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摘要：对整个变电站进行监视及控制的神经中枢就是变电站的二次系统，在二次系统中其设备配置及回路的设计是否科学合理，直接对整个变电站乃至电网系统的安全可靠运行有着重要影响。结合以往电力事故的经验进行分析，除系统设备质量不合格造成事故以外，其回路的原因也易造成事故。对此，变电站二次设计设备配置及回路的设计必须严格做到科学合理，使用标准化的设计有着重要意义。
关键词：变电站；电气二次设计；问题；分析
通常变电站的电气二次设计是指针对一次设计的工作进行有效的监测、控制、调节、运行及相关人员提供正常的运行工况或生产指挥所运用的低压电气设备。随着时代的进步，国内多数变电站都以设计或改造为综合自动化电站，电力系统的相关设备有传统的电磁式继电防护、分立元件防护及电磁表计等设备逐渐改变为微机型继电防护、电脑监控系统及自动化调度等系统。
1.主接线的相关要求
变电站的电气主接线主要是对电网的安全可靠性及经济运行提供保障的关键。也是相关电气设备布设与选购、自动化程度及回路设计的基本原则和物质基础。进行电气主接线的设计时，需要结合变电站在电力系统中扮演的角色，充分考虑其实际情况，并满足电力系统的可靠运营及经济协调等要求。通过对容量的规划、本期的规模建设、电压等级、回路数量、供电负荷等细节的考虑进而确定。电气主接线应尽量满足经济可靠灵活适用等要求。在进行主接线设计配合过程中，二次专业应充分考虑一下几个方面：一是，加强主接线的安全可靠性。结合变电站的接线设计，应选取合适的现代化自动装置及质量优异的设备等，有效提高直接性的可靠性；二是，尽量减少整体投资。应在一定范围内，对成本进行控制，在设备性能满足要求的条件下，尽量考虑经济效益的合理性；三是，满足变电站在运行过程中的其他要求[1]。
2.变电站的二次设计分析
在对变电站进行二次设计时，相关设计人员应结合变电站的运行环境及电气主接线的情况等，有效的对变电站进行系统的继电防护、电脑监控系统、电力计量、直流电源及其他相关二次辅助系统的设计。
2.1系统的继电防护
继电防护设施是是对一次设备的正常运行提供保障的关键设施之一。若电力系统或设备发生故障，继电防护设备可快速的将故障切除，保障系统的设备安全及正常供电，降低了电力系统大范围的停电情况与核心设备的损耗；若系统发生工况异常，继电防护设备能够有效及时的发出信号，进而相关人员可及时对工况故障进行处理，使其他设备得到保护且继续运行。继电防护设备应具有良好的可靠性、选择性、快捷性及灵活性等性质。当前，继电防护设备方案除了需要执行国家相关规定之外，各地区也有相应的指导性配置规范，且地方设计方案与国家规定方案，存在较大差异的内容有以下几个方面：一是220千伏或以上的系统多重化配置线路及变压器、母线保护等应使用不同厂家不同规格的设备；二是对于新建厂或改造厂的防护设备与继电防护系统子站及其自动化系统的连接应满足相关规定，并具备一定的自我描述能力；三是500千伏的线路应使用两套光纤电流差动进行保护；四是在500千伏的线路防护中通常采用集成式电压及远程跳闸程序，若线路采用光口方式对线路纵联进行保护，则过电压、远程跳闸程序及纵联防护等共同使用光口；五是在220千伏的线路多重化配置中的防护配置应具有独立的切换电压的设备。220千伏的母线应根据多重化原则进行母线差动防护及失灵防护的配置，母线防护配置的断路器失灵防护能够有效的对失灵电流进行判断。
2.2电能监控系统
电能监控系统就是利用工业控制计算机对生产过程进行自动控制的系统。电脑监控系统能够有效的将变电站内的相关数据进行采集并处理还具有操作及控制功能、报警及处理措施、事件详情记录、事故追忆功能及人机联系与管理运行的功能。电脑控制是根据分层或分布式的网络结构，单位为间隔，根据对象进行设计的系统。系统主要由站控层及间隔层共同组成，使用冗余配置的以太网方式对站控层及间隔层进行组网[2]。
3.变电站二次设计中应考虑的问题分析
3.1制定标准化设计
在当前，国网及南网中，都实行了智能建设、绿色电网等制度。将节能与集成化的正确理念有机的融合到二次设备的装置中。在集成化设备的实际应用中，应充分的将原变电站的现场情况进行考虑，进而将二次回路整合设计到变电站中，防止发生设备冲突等问题。若在220千伏的线路保护中，集成了过流及三相不同保护时，进行二次回路的设计时，则需要对集成装置进行重视，考虑装置怎样与原有的母差相配合等问题。
3.2落实反事故措施
反事故措施是变电站运行生产部结合多年事故及施工经验总结出了技术结晶。二次设计人员应牢固掌握并领会，灵活的运用在设计过程中。在国内近些年，某变电站#1主变压器在恢复供电时，出现了开关未完全合闸及断路器三相不相同保护、本体三相不相同保护都异常的事件。通过检查得知，电气三相联动分相操作的#1住变压器断路器回路控制设计不科学，在断路器的汇控柜中A、B相的切换控制杆接触不良，在进行回路开路时，回路断线监控报警回路未正常动作，在非全相合闸后又其位置监视回路未能正常动作进而造成断路器的三相不相同保护不能运作，最后使事故的范围扩大，造成与之相连的相关设备跳闸。结合相关国家规定，为了有效杜绝此类事故再次发生，应充分考虑事故原由，分析设计回路，二次设计应完善断路器的相关回路，使用分相控制与监视代替断路器合闸控制及跳位监视回路，进行分相合闸，以保证有效的对合闸回路进行监控，进而使非全相保护能够正常动作，对于回路修改设计方案，应落实到相关工程的回路设计中。
3.3二次设计的细节要点分析
在进行变电站的二次设计中，相关设计人员应全面的对设计的细节要点进行分析，深入的研究在设计中可能涉及的电缆问题及寄生回路问题等，进而作出科学合理的解决措施。二次设计中若的确存在不足，往往难以在调试过程中全部摒除，甚至设备长时间的运作也也难以暴露出来，但问题将有可能导致设备严重事故。对此，在进行二次设计的过程中，相关设计人员，应及时对以下几个方面的细节进行研究，有效的提升设计的应用效益。
3.3.1二次电缆可能存在的问题
在进行二次电缆的设计时，相关设计人员应严格按照二次回路的相关性质及意义合理的安排电缆走向。设计人员在进行设计时，应及时对二次变电站室外的电缆进行防护，有效的阻隔燃烧、屏蔽电缆等。
3.3.2避免二次寄生回路
进行二次设计时，应严格坚持“通过不同熔断器或不同端子对供电的两套保护设备的直流回路，不可产出任何电的关联，必要情况下采取经空接点输出”的原则。若个别微机型设备需要与外部保护产生关联，则应分析开关的输出问题，使用微机型设备的光电耦合隔离器，对外部保护的无源空接点进行过滤，最后进行微机型设备，有效的提升中间的连接效果。若要保证保护设备的内回路指定内部电源，对设备外回路进行无源控制，以免使电源间构成寄生回路，进而有效的控制了寄生回路对电源造成的损坏和其他事故[3]。
4.结束语
综上所述，在变电站电气二次设计的过程中，相关设计人员，应对变电站二次设计的相关规程进行准确掌握，严格根据相关规定进行设计，总结以往二次设计的经验，分析类似问题，提高细节的管理，认真执行反事故措施，进而从根本上是变电站电气二次设计得到有效的可靠性及安全性。
参考文献：
[1]黄玲光.电气二次设计相关问题探析[J].中国高新技术企业，2013，25：14-15.
[2]徐建.关于电气二次设计常见问题的研究[J].科技致富向导，2011，15：287.
[3]王海燕.关于电气二次设计常见问题的研究[J].科技与企业，2013，23：250.
关键词：变电站；电气二次设计；问题；分析
通常变电站的电气二次设计是指针对一次设计的工作进行有效的监测、控制、调节、运行及相关人员提供正常的运行工况或生产指挥所运用的低压电气设备。随着时代的进步，国内多数变电站都以设计或改造为综合自动化电站，电力系统的相关设备有传统的电磁式继电防护、分立元件防护及电磁表计等设备逐渐改变为微机型继电防护、电脑监控系统及自动化调度等系统。
1.主接线的相关要求
变电站的电气主接线主要是对电网的安全可靠性及经济运行提供保障的关键。也是相关电气设备布设与选购、自动化程度及回路设计的基本原则和物质基础。进行电气主接线的设计时，需要结合变电站在电力系统中扮演的角色，充分考虑其实际情况，并满足电力系统的可靠运营及经济协调等要求。通过对容量的规划、本期的规模建设、电压等级、回路数量、供电负荷等细节的考虑进而确定。电气主接线应尽量满足经济可靠灵活适用等要求。在进行主接线设计配合过程中，二次专业应充分考虑一下几个方面：一是，加强主接线的安全可靠性。结合变电站的接线设计，应选取合适的现代化自动装置及质量优异的设备等，有效提高直接性的可靠性；二是，尽量减少整体投资。应在一定范围内，对成本进行控制，在设备性能满足要求的条件下，尽量考虑经济效益的合理性；三是，满足变电站在运行过程中的其他要求[1]。
2.变电站的二次设计分析
在对变电站进行二次设计时，相关设计人员应结合变电站的运行环境及电气主接线的情况等，有效的对变电站进行系统的继电防护、电脑监控系统、电力计量、直流电源及其他相关二次辅助系统的设计。
2.1系统的继电防护
继电防护设施是是对一次设备的正常运行提供保障的关键设施之一。若电力系统或设备发生故障，继电防护设备可快速的将故障切除，保障系统的设备安全及正常供电，降低了电力系统大范围的停电情况与核心设备的损耗；若系统发生工况异常，继电防护设备能够有效及时的发出信号，进而相关人员可及时对工况故障进行处理，使其他设备得到保护且继续运行。继电防护设备应具有良好的可靠性、选择性、快捷性及灵活性等性质。当前，继电防护设备方案除了需要执行国家相关规定之外，各地区也有相应的指导性配置规范，且地方设计方案与国家规定方案，存在较大差异的内容有以下几个方面：一是220千伏或以上的系统多重化配置线路及变压器、母线保护等应使用不同厂家不同规格的设备；二是对于新建厂或改造厂的防护设备与继电防护系统子站及其自动化系统的连接应满足相关规定，并具备一定的自我描述能力；三是500千伏的线路应使用两套光纤电流差动进行保护；四是在500千伏的线路防护中通常采用集成式电压及远程跳闸程序，若线路采用光口方式对线路纵联进行保护，则过电压、远程跳闸程序及纵联防护等共同使用光口；五是在220千伏的线路多重化配置中的防护配置应具有独立的切换电压的设备。220千伏的母线应根据多重化原则进行母线差动防护及失灵防护的配置，母线防护配置的断路器失灵防护能够有效的对失灵电流进行判断。
2.2电能监控系统
电能监控系统就是利用工业控制计算机对生产过程进行自动控制的系统。电脑监控系统能够有效的将变电站内的相关数据进行采集并处理还具有操作及控制功能、报警及处理措施、事件详情记录、事故追忆功能及人机联系与管理运行的功能。电脑控制是根据分层或分布式的网络结构，单位为间隔，根据对象进行设计的系统。系统主要由站控层及间隔层共同组成，使用冗余配置的以太网方式对站控层及间隔层进行组网[2]。
3.变电站二次设计中应考虑的问题分析
3.1制定标准化设计
在当前，国网及南网中，都实行了智能建设、绿色电网等制度。将节能与集成化的正确理念有机的融合到二次设备的装置中。在集成化设备的实际应用中，应充分的将原变电站的现场情况进行考虑，进而将二次回路整合设计到变电站中，防止发生设备冲突等问题。若在220千伏的线路保护中，集成了过流及三相不同保护时，进行二次回路的设计时，则需要对集成装置进行重视，考虑装置怎样与原有的母差相配合等问题。
3.2落实反事故措施
反事故措施是变电站运行生产部结合多年事故及施工经验总结出了技术结晶。二次设计人员应牢固掌握并领会，灵活的运用在设计过程中。在国内近些年，某变电站#1主变压器在恢复供电时，出现了开关未完全合闸及断路器三相不相同保护、本体三相不相同保护都异常的事件。通过检查得知，电气三相联动分相操作的#1住变压器断路器回路控制设计不科学，在断路器的汇控柜中A、B相的切换控制杆接触不良，在进行回路开路时，回路断线监控报警回路未正常动作，在非全相合闸后又其位置监视回路未能正常动作进而造成断路器的三相不相同保护不能运作，最后使事故的范围扩大，造成与之相连的相关设备跳闸。结合相关国家规定，为了有效杜绝此类事故再次发生，应充分考虑事故原由，分析设计回路，二次设计应完善断路器的相关回路，使用分相控制与监视代替断路器合闸控制及跳位监视回路，进行分相合闸，以保证有效的对合闸回路进行监控，进而使非全相保护能够正常动作，对于回路修改设计方案，应落实到相关工程的回路设计中。
3.3二次设计的细节要点分析
在进行变电站的二次设计中，相关设计人员应全面的对设计的细节要点进行分析，深入的研究在设计中可能涉及的电缆问题及寄生回路问题等，进而作出科学合理的解决措施。二次设计中若的确存在不足，往往难以在调试过程中全部摒除，甚至设备长时间的运作也也难以暴露出来，但问题将有可能导致设备严重事故。对此，在进行二次设计的过程中，相关设计人员，应及时对以下几个方面的细节进行研究，有效的提升设计的应用效益。
3.3.1二次电缆可能存在的问题
在进行二次电缆的设计时，相关设计人员应严格按照二次回路的相关性质及意义合理的安排电缆走向。设计人员在进行设计时，应及时对二次变电站室外的电缆进行防护，有效的阻隔燃烧、屏蔽电缆等。
3.3.2避免二次寄生回路
进行二次设计时，应严格坚持“通过不同熔断器或不同端子对供电的两套保护设备的直流回路，不可产出任何电的关联，必要情况下采取经空接点输出”的原则。若个别微机型设备需要与外部保护产生关联，则应分析开关的输出问题，使用微机型设备的光电耦合隔离器，对外部保护的无源空接点进行过滤，最后进行微机型设备，有效的提升中间的连接效果。若要保证保护设备的内回路指定内部电源，对设备外回路进行无源控制，以免使电源间构成寄生回路，进而有效的控制了寄生回路对电源造成的损坏和其他事故[3]。
4.结束语
综上所述，在变电站电气二次设计的过程中，相关设计人员，应对变电站二次设计的相关规程进行准确掌握，严格根据相关规定进行设计，总结以往二次设计的经验，分析类似问题，提高细节的管理，认真执行反事故措施，进而从根本上是变电站电气二次设计得到有效的可靠性及安全性。
参考文献：
[1]黄玲光.电气二次设计相关问题探析[J].中国高新技术企业，2013，25：14-15.
[2]徐建.关于电气二次设计常见问题的研究[J].科技致富向导，2011，15：287.
[3]王海燕.关于电气二次设计常见问题的研究[J].科技与企业，2013，23：250.