变电站继电保护二次回路设计方法及问题

变电站继电保护二次回路设计方法及问题
摘要：随着我国社会和经济的不断发展，人们对于电能的需求量也出现了快速
增加，而为了能够保障供电系统的安全可靠运行，电力企业开始引入继电保护技术。

但是，在对继电保护二次回路进行设计时，经常会出现许多问题，本文针对
这一现状，以变电站继电保护二次回路的特点和优势作为切入点，对二次回路进
行设计，最后探讨了设计过程中应该注意的事项，希望能够为设计工作提供一定
参考。

关键词：变电站；继电保护；二次回路；设计方法及问题
随着我国人民生活水平的大幅度提升，对于电力的需求也不断增加，这就对
电力系统的供电水平提出了更高的要求。

电力企业开始大力建设变电站，并且广
泛的应用了继电保护二次回路，这样不仅能够保护电力系统能够可靠运行，还可
以减少安全事故的发生，为电力企业的发展提供保障。

因此，研究二次回路设计，以及设计中的注意事项是十分有必要的。

1 二次回路的特点及优势
1.1 基本特点
近些年来，电力行业获得了较大的发展，也受到了更多人的关注，电力系统
的安全和可靠的运行，不仅能够满足人们的用电需求，还能够推动我国经济和社
会的发展。

二次回路是一种多功能的保护系统，是电力系统中一项重要的组成部分，结构相对比较复杂，其中包括测试系统、电源和信号系统等等，对其运行进
行合理设计和应用能够提高电力系统运行效率。

在二次回路的作用下，能够使得
电力设备处于低压的运行环境中，为整个电力系统的运行提供保护。

除此之外，
二次回路中还相应的设计了很多种子程序，在保护的过程中同时可以完成其他功能。

因此，电力企业应该积极引进先进的技术，并对其进行管理，从而保证二次
回路的运行状态。

1.2 二次回路的优势
1.2.1 安全性
由于电量需求的激增，电力系统中传统的防护装置已经不能够满足当前的需求，在反应速度和故障排查等多个方面都已经不能够起到相应的作用，并且在实
际运行过程中也非常容易出现故障。

但是，在应用二次回路之后，能够充分利用
主流的自动控制技术，从而实现对电力系统的全过程监控，为企业管理者做出决
策提供数据支撑，并在最大程度上为电力系统的运行提供保护。

1.2.2 经济性
就二次回路来说，其系统的体积较小，并且更加容易维护和操作，相应的购
买成本、运行和维护成本也较小，这也是传统电力装置的所不具备的优势，这样
能够为电力企业减少运营成本，在最大程度上实现经济性。

1.2.3 功能性
经过长时间的应用和完善，二次回路系统在功能方面已经获得了极大的发展，不仅可以对电力系统起到较好的保护效果，同时也将保护的范围逐渐变大，能够
与快速发展的电力需求高度契合，为电力系统的可靠运行提供保障。

2 二次回路系统的设计
2.1 控制系统的设计
对二次回路系统来说，其中最为主要的就是控制系统，而这一系统的设计主
要涵盖以下几方面的内容：一是需要使用强电控制，通常情况下，电源会使用直
流110V，或者是220V，从而保障运行的可靠性；二是使用硬接线方式来连接一
次设备和计算机监控系统，而数字化变电站则通常使用数据通信方式；三是断路
器控制回路中需要设置电源监视回路，需要对跳闸和合闸回路的完整性进行实时
监控；四是应该将高压隔离开关放置在远方来进行控制，对小于llOkV用来检修
的隔离开关和接地开关能够就地操作，保证隔离、接地和母线接地这三个开关具
有一个完整的操作闭锁方法，同时闭锁回路的电源需要单独放置。

2.2 信号系统的设计
需要使用过硬接线方式或者是与装置通信方式采集来获取计算机的监控信号
数据，并且通常使用强电电压。

超过llOkV的统一安装单位信号应该被接入到同
一个测控装置当中，公用的信号系统则需要被接入到专用的测控单元中。

在设置
开关状态量时，应该设置开和闭两个状态量。

另外，应该将继电保护全自动装置
的动作信号和装置故障信号，以及交流不间断电源和直流系统设备的重要信号都
接入到计算机监控系统中。

2.3 测量系统的设计
通常交流测量需要使用交流采样或者变送器直流采用的方式来接入到计算机
监控系统中，对于测量回路的交流电流回路的额定电流来说，可以选择1A或者
5A，而交流额定电压回路为100V。

2.4 交流电流、交流电压回路的设计
在对交流电流和电压回路进行设计的过程中，首先应该注重交流互感器的选择，为了能够选择到更加合适的电压互感器，应该以一次回路的额定电压作为参
考和限制，并且还需要在一次侧隔离开关处于断开时，应该尽量避免电压反充电，如果使用多个电压互感器时，其二次绕组之间的相互连接，应该在继电器室的内
部设计接地点，从而保证其可以安全运行。

3 二次回路设计中应该注意的事项
3.1 二次接线及相关设备的布置
在对二次回路进行设计时，其中接线和设备是不可不是的一个步骤，需要注
意到以下两个方面：
一方面，在二次回路系统中，隔离点在整个系统运行过程中起到了十分重要
的作用，能够对二次设备的使用和退出起到控制作用，并且还可以在需要的时候
对回路进行隔离和处理。

因此，在比较重要的回路中，应该在输入端的位置上设
置一个隔离店，并且还需要进一步将二次回路的设计进行完善，才能够保证二次
设备的运行安全，为后续的工作打下扎实的基础。

另一方面，端子排也是二次回路系统中的一个重要组成部分，能够很好的使
用设备运行和检修等。

一是在跳闸端子和正电源端子中必须要设置一个空的端子
来起到隔离作用，但在实际过程中，这一步骤是经常容易被忽视的，因而在设计
过程中还应该重视对保护装置中的组屏和端子排的设计；二是在屏顶如果没有设
置小母线，那么端子排必须要使用成排的排列方法；三是必须要在端子的每一根
接线柱上接一根导线，并且需要将导线的截面积控制在一个合理的范围之内，一
旦超出了合理的范围，那么就应该使用导线并联的方式。

一般情况下，二次回路需要使用二次电缆来进行连接，因而二次电缆设置的
重要性也是不言而喻的，而应该注意的是两套保护不应该共用电缆。

因此，在对
二次接线进行设计时，应该尽量避免电缆的转接，从而简化整个线路。

3.2 二次回路中设备的选择及故障诊断
在二次回路系统中，应该注意二次设备的选择，如果选择正确的设备，那么
能够在最大程度上提高二次回路的安全性。

因此，在选择二次设备时，应该做到以下两个方面：一是二次设备的质量是否可靠；二是二次设备的参数是否与系统相匹配。

一般情况下，变电二次设备在出现故障之后，可以使用智能系统来进行诊断。

对于变二次设备运行中出现的故障来说，其诊断技术主要是比较法和分析法，在使用这两种方法进行诊断时，必须要对相关数据进行收集，然后通过对数据进行深入的分析，得出最终的故障结果。

4 结语
综上所述，在整个电力系统当中，二次回路的设计是其中重要的组成部分，对于系统的安全运行能够起到保护作用，并且提高变电站的运行效率。

因此，在设计过程中，应该十分充分考虑其安全和稳定性，做好相关考察工作，保证工程的质量。

参考文献：
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