变电二次设计中易出现的问题及处理策略 张盛学

发表时间：2018-12-06T21::47.710Z 来源：《电力设备》2018年第22期 作者： 张盛学

[导读] 摘要：随着城镇化进程的加快，人们对电力需求量逐渐增多，促进了电力系统在技术和设备上的先进化进程，使得设备对保护的要求更加严格。

(山东泰开电力建设工程有限公司 山东泰安 271000)

摘要：随着城镇化进程的加快，人们对电力需求量逐渐增多，促进了电力系统在技术和设备上的先进化进程，使得设备对保护的要求更加严格。变电二次设计是确保整个变电系统得以稳定安全的重要保障。在现阶段的发展中电力系统发展较为迅速，现代科学技术的融入，为其发展奠定了基础，但是在实践中我国的变电二次设计还缺乏一定的精细度，直接影响了变电所的稳定性。本文浅析变电二次设计中易出现的问题及处理策略。

关键词：变电设计；设计问题；二次设计；处理措施 引言

变电站在电力系统中具有重要的地位，所谓变电二次设计就是对变电站二次系统进行的设计，主要目的在于更好的保护和控制变电站的相关设备，以实现电力安全生产和操作，节能环保、易于操作、成本合理是变电二次设计应该遵循的基本原则，二次变电设计的质量和水平关系着整个变电系统运行的稳定性，因此对于相关设计问题和细节应该给予格外重视，否则将会对设备、系统甚至人员安全产生严重不良影响或危险。

1变电站设计原则

充分考虑国家既定的方针和规定，确保变电设计符合电力行业的标准，满足国家法律法规对电力运行提出的要求，确保运行中的人员安全、供电可靠，在实现设计质量的基础上引入先进的设备和技术，提高电力系统的整体水平。

紧跟现代化技术发展，积极应用自动化技术，提高变电站的自动化水平，综合考虑节能环保、成本费用、维护管理等问题，将可持续发展理念完美的融合到变电设计中，并严格执行、贯彻落实。

变电所的建设需要消耗一定的土地资源，在运行中对周围环境及人员造成一定影响。设计人员根据建设地点的实际情况，将环境保护和水土流失等问题融入到设计工作中，确保各项参数符合标准规划要求，以此为基础进行施工建设。 2变电二次设计中容易出现的问题 2.1回路问题

在变电二次设计中，二次回路连接问题也是最容易被忽略的。首先应当保证回路连接的正确性，不接错回路,错误的回路将导致二次设备无法正常运行，系统的保护装置功能也无法正常实现，这样将会导致电阻分配不均匀，出现严重的误动故障。在变电二次设计中更应该考虑到具体的工作环境的差异性与实际情况，避免一些经典的回路设计被反复利用的情况出现，应当做到因地制宜，符合电力生产部门对地区电网调度安全运行的相关要求[1]。 2.2电缆问题

电缆是变电所运行必不可少的传输载体。变电二次设计中二次电缆相关问题经常发生。在电缆设计中二次回路特性对电缆设计有很大影响，直接关系到二次电缆设计是否可行。通常情况下，二次电缆的走向是二次回路的重要所在，同时还应该符合二次强电与弱电的参数要求。从当前情况看，科技水平持续升高，设计人员应该注重相关技术的创新与研究，提升工作积极性，确保二次设计工作的顺利进行。但实践中由于技术人员工作不到位、零部件选用不合理，使得二次设计故障现象频发。 3变电二次设计中常见问题的处理策略 3.1加强二次回路设计

设计人员在做PT回路设计时，一定要确保回路只能有一点接地，特别应注意带旁路母线的变电站设计中，由于切换原因造成旁路PT两点接地的问题、以及PT回路在保护屏和开关端子箱两点接地的情况，防止造成PT两点接地使保护误动。严格遵循电力设计标准，设计过程中要保证线路保护箱防跳功能取消方便，实施断路器三相保护不一致，进一步体现断路器跳合闸压力闭锁和断路器防跳等功能。线路保护装置每套均具备重合闸功能，并采用重合闸相互闭锁和启动方式，具备重合闸功能的线路保护装置大都设有“停用重合闸”压板，该压板在使用时，任何故障均可实现三相跳闸。三相跳闸功能通过保护装置内部逻辑判断来实现，外部接线则可以全部省略[1]。国网公司输变电工程需要严格按照通用设计标准要求：利用失灵保护跳闸接点的方式实施线路保护，以微机型母线保护装置启动来开启断路器失灵保护；采用母线保护失灵电流判别功能来实现双母接线断路器失灵保护。 3.2做好电缆敷设

由于电缆对变电站运行有着至关重要的作用，在对电缆进行设计时，应进行科学分类，确保动力电缆与控制电缆不在同一层支架排列，自上而下有规律的进行排列设计，其中动力电缆还应该按照电压高低的不同自下而上进行排列。与此同时，电力系统变电站设备种类越来越多，变电站中电缆数量不断增加，很多时候变电站电缆设计存在浪费、混乱等问题，如果问题得不到及时的排查处理，就会对后期站内改造和扩建带来很大困扰。设计人员在进行电缆敷设设计中，应该确保敷设路径的科学合理，避免不必要的交叉。电缆排列方式主要分为3种：平行排列、品字形接触排列和三角形分相排列。平行排列表现形式为不对称，很容易造成三相电缆电流分布不均匀或外部空间磁场大等问题。在实际工作中，为了提高电缆之间的间距、增加电缆额定载流量，经常会采取品字形接触排列或三角形分相排列方式。 3.3加强对后台系统的设计及管理

在社会科学技术不断发展与进步的过程中，在电力系统中融入了一定的计算机技术，变电系统的后台系统在实践中基本上实现了全天候的工作，这有效地保证了电力系统实时监测的实际需求。但是此种发展状况对于后台系统运行的质量也有着较为严格的要求，因此在实践中要想提升其监测能力以及稳定性，增强操作灵活性，就要对其进行系统的设计，在设计过程中要考量各个方面的内在因素，综合设计过程中的主观因素以及客观因素问题，保障其与实际的需求相吻合，从根本上提升变电二次设计的精细性[2]。 3.4重视母线电压的切换工作

在电力系统运行中如果要提高系统的稳定性，可以通过双母线接线的方式满足不同电源电压的使用需求。通过母线隔离刀闸提供辅助

接点，从而实现二次母线电压及直流电压的二次切换。在变电二次设计过程中，工作人员应该加强对多条母线产生问题的重视，当传统继电器不能满足双母线同时接入的要求时，可通过使用双位置继电器达到工作目的，确保两条线路之间不会产生不利影响，降低各种故障现象的发生。

3.5强化对单相接地保护的设计以及管理

我国3～63kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，即为小电流接地系统。在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时性故障，多发生在潮湿、多雨天气。发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h。若电网长期带故障运行，由于非故障的两相对地电压升高倍，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大。为此需配置欠压/过压保护，及时切除故障。

110kV及以上电压等级的系统使用中性点直接接地系统，单相接地故障是其最常见的故障，在总故障率中高达90%以上。发生接地短路故障时将产生很大的零序电流，因此可利用零序电流分量构成保护，即零序电流保护。 结语

综上所述，近几年我国科技不断发展，促进了新技术在电力系统的应用，使得电力系统逐渐向着自动化、智能化发展，在这个过程中先进的继电保护设备得到广泛应用，为电力系统的稳定运行提供了安全保障。本文通过对变电二次设计中容易出现的电缆问题、回路问题等进行分析，采取有效的处理措施把握重点、关注细节以期促进电力系统的安全运行。 参考文献:

［1］刘贵水，赵逢荣.变电二次设计相关问题探讨［J］.科技资讯，2015（19）：45-46. ［2］张秋莉.新形势下变电二次设计过程中的问题分析［J］.科技展望，2015（29）：81.