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[摘 要]随着我国经济的发展和社会的进步，电力工业成为了当今我国经济发展的重要支柱型产业，并且人们对用电的稳定性和安全性也提出了更高的要求。而要想保证电网运行的安全和稳定，做好变电站二次系统的设计工作是至關重要的。基于此，本文主要对变电站二次系统设计中应该注意的事项进行了相应的探讨，以供相关人士参考。
[关键词]变电站、二次系统设计、注意事项
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0238-01
一、前言
随着我国经济建设的不断发展，人们对于电网运行的质量要求变得越来越高。在整个电网设计中，变电站二次系统的设计环节是非常重要的一个环节，它在很大程度上决定着电网是否能够正常稳定的运行。因此，相关人员必须要做好变电站二次系统的设计工作。
二、变电站二次系统的组成及存在的风险
1、变电站设备
旧式的变电站在升级成智能变电站的过程当中，需要安装大量的智能化装置，通过这些装置来完成设备信息的采集、传输和处理，达到监控电器设备的目的。在实际当中，将变电站当中的PMU和测控装置进行结合，可以加强智能调度对信息的感知力，优化高级应用的精度，增强自动化功能。
2、通讯网络
随着计算机及其附属的技术不断的进步，目前的网络信息传输速率已经完全达到了二次系统的设计要求。在整个智能变电站当中，所有的电力设施设备都与通信网络相连接，从而保证系统可以对设备进行实时的监控和调节。变电站在运行的过程当中，所有的设备设施都应当与网络连接，从而方便操作人员的实时监控和协调，使变电站运行效率达到最大化。
3、变电站二次系统存在的安全风险
在现阶段，变电站二次系统病毒主要是借助网络、U盘、局域网等来进行传播，设计安全防护方案时最重要的就是预防，并且能够使病毒攻击的可能性得到最大限度的降低。其中，最主要的风险包括：第一，网络入侵者通过发送非法控制的命令，进而使电力系统出现事故，更甚者会造成系统瓦解；第二，未经授权就使用电力监控系统的网络资源或者计算机，导致负载过重，进而使系统出现故障；第三，将大量数据发送给通信网关或者电力调度数据网，进而使监控系统或者网络瘫痪。
三、直流系统设计注意事项
1、系统接线
在变电站二次系统设计的过程中，为了适应变电设备的变化，考虑到安全、可靠、高效等因素，应该加强对新型设备的使用，许多传统变电站中的直流系统的接线方式为1组阀控蓄电池搭配2台充电机，以当前的技术角度来看，这种接线方式并不合理，我们应当对变电站二次系统接线的方式进行合理的优化改进。在进行系统接线设计时可以采用2台充电机和2组防酸蓄电池组合，这样的搭配就组成了2个小型的直流系统，这2个小型的直流系统在运行的过程中互不干扰，即使其中一个直流系统受到损坏，另一个直流系统也能够承担整个系统的运行工作，避免因故障导致整个直流系统的瘫痪。
2、蓄电池选用
当前直流系统中蓄电池主要选择类型有2V和12V两种，2V蓄电池和12V蓄电池的优缺点如下：
（1）2V蓄电池的优点在于电池寿命长、可靠性高、可短接，但是缺点在于造价高、维护量大、占地面积大。
（2）12V蓄电池的优点在于维护、更换方便，造价低、占地小，但是缺点在于电池寿命短、不能短接。
通过以上的分析，我们可以得到，2V蓄电池在损坏1-2节时，可以将其短接，这种短接的方式并不会对系统的电压造成很大的影响，12V蓄电池并不能短接，所以一旦出现故障就需要整体的进行更换，综上所述，两种不同的蓄电池类型都有着自身的优点和缺点，综合分析来看，110kV变电站主要使用2组12V、100AH的蓄电池，而330kV或者以上的变电站主要使用2组2V、容量大于300AH的蓄电池。
3、蓄电池放电
蓄电池的对保证变电站的安全工作至关重要，要在日常的检查过程中对蓄电池进行充放电，只有这样才能保证蓄电池的功能，所以在进行变电站二次系统设计的过程中应当设计一个蓄电池的放电回路，在设计蓄电池放电回路的过程中可以采用模块设计的方式，这样一来，在进行蓄电池检查维护的时候，就可以使被检查的蓄电池退出运行状态，而不会对整个系统的运行造成影响，之后就可以顺利的对其进行核对性充放电。随着网络化、智能化的发展，智能放电系统逐渐被人们开发利用，即可以根据蓄电池的参数进行参数设置，在需要放电的时候，智能放电系统就能够根据蓄电池参数的不同合理的选择放电方式，实现蓄电池的合理放电。
四、非有效接地系统消谐措施设计注意事项
1、消弧线圈的使用
系统中的消谐器能够对谐振起到一定的抵抗作用，消谐器智能一定程度上抑制谐振，却不能阻止谐振的发生，这就给消谐器的使用带来了一定的局限性，除此之外，消谐器对互感器的一致性要求比较高，如果互感器的一致性较低，则会产生零序电压。基于以上，我们在变电站二次系统的设计中可以选用消弧线圈来减小谐振，消弧线圈能够有效的抑制TV铁芯的饱和，相较于消谐器，其减小谐振的效果更加明显。
2、TV的选择
谐振的发生和谐振的强度与TV本身的性质息息相关，不同厂家生产的TV，其抗谐振的能力是不尽相同的，这主要是由TV本身的参数所决定的，励磁性能好的TV，其抗谐振的能力就强。所以在进行变电站二次系统设计的过程中，合理的选择TV至关重要，为了更好的抵抗谐振，我们在选择TV的时候，可以将TV的励磁性作为主要的参考依据，在研究TV的励磁性时，其励磁特性的一致性和量值是主要的衡量标准，因此要尽量选择励磁特性一致性较高的TV。
五、主变保护设计
1、主变差动保护动作
差动保护动作条件不充分的主要原因是电流互感器的安装位置不合理导致差动保护范围不包含断路器。根据相关要求，差动保护电流必须来自于开关与母线刀闸之间的电流互感器，所以在变电站二次系统主变保护的设计中，应当充分注意电流互感器的安装位置，保证其安装位置的合理性，根据一般情况来看，主变低压侧应当装设四组电流互感器，其中两组电流互感器作为差动保护装置与第一套后备保护装置，其具体的安装位置应位于开关与母线刀闸之间，另外两组电流互感器作为测量计量和第二套后备保护装置，其安装位置应位于开关与主变侧刀闸之间。
2、电流后备保护设计
电流后备保护设计是主变保护设计中的重要环节，其对降低事故发生几率，防止事故扩大有着重要的作用，按照相关反措要求，电流后备保护应在各侧复合电压组成的或门之后开放，即有一侧的复合电压继电器发生动作就应当开放电流后备保护。当前，有些厂家的电流后备保护装置只考虑了高压侧的复合电压，这样就使得保护并不完全，一旦发生事故很可能引起事故范围的扩大。因此，在进行电流后备保护的设计过程中，应当保证各侧复合电压能够经过硬压板或者软压板投退，此外，如果条件允许可以多设计一个后备保护形成双后备保护，对于事故频发的低压侧，尤其应当设置双后备保护，以此来应对可能出现的故障情况。
六、结束语
综上所述，变电站二次系统作为电力系统当中重要的组成部分，确保其设计的质量是非常重要的。因此，作为相关的设计人员，需要不断的学习和总结，从而在以后的设计中能够全面把握设计的要点，以保证整个系统更加安全、可靠的运行。
参考文献
[1] 杨西银，杨军，谢正宁，刘伟明.变电站二次系统安全防护建设[J].宁夏电力，2012，06：13-16.
[2] 潘路.电力二次系统网络信息安全防护的设计与实现[D].华南理工大学，2014.
[3] 刘芳，吕朋伟.智能变电站二次系统设计方法分析[J].电子技术与软件工程，2014（20）.
[关键词]变电站、二次系统设计、注意事项
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0238-01
一、前言
随着我国经济建设的不断发展，人们对于电网运行的质量要求变得越来越高。在整个电网设计中，变电站二次系统的设计环节是非常重要的一个环节，它在很大程度上决定着电网是否能够正常稳定的运行。因此，相关人员必须要做好变电站二次系统的设计工作。
二、变电站二次系统的组成及存在的风险
1、变电站设备
旧式的变电站在升级成智能变电站的过程当中，需要安装大量的智能化装置，通过这些装置来完成设备信息的采集、传输和处理，达到监控电器设备的目的。在实际当中，将变电站当中的PMU和测控装置进行结合，可以加强智能调度对信息的感知力，优化高级应用的精度，增强自动化功能。
2、通讯网络
随着计算机及其附属的技术不断的进步，目前的网络信息传输速率已经完全达到了二次系统的设计要求。在整个智能变电站当中，所有的电力设施设备都与通信网络相连接，从而保证系统可以对设备进行实时的监控和调节。变电站在运行的过程当中，所有的设备设施都应当与网络连接，从而方便操作人员的实时监控和协调，使变电站运行效率达到最大化。
3、变电站二次系统存在的安全风险
在现阶段，变电站二次系统病毒主要是借助网络、U盘、局域网等来进行传播，设计安全防护方案时最重要的就是预防，并且能够使病毒攻击的可能性得到最大限度的降低。其中，最主要的风险包括：第一，网络入侵者通过发送非法控制的命令，进而使电力系统出现事故，更甚者会造成系统瓦解；第二，未经授权就使用电力监控系统的网络资源或者计算机，导致负载过重，进而使系统出现故障；第三，将大量数据发送给通信网关或者电力调度数据网，进而使监控系统或者网络瘫痪。
三、直流系统设计注意事项
1、系统接线
在变电站二次系统设计的过程中，为了适应变电设备的变化，考虑到安全、可靠、高效等因素，应该加强对新型设备的使用，许多传统变电站中的直流系统的接线方式为1组阀控蓄电池搭配2台充电机，以当前的技术角度来看，这种接线方式并不合理，我们应当对变电站二次系统接线的方式进行合理的优化改进。在进行系统接线设计时可以采用2台充电机和2组防酸蓄电池组合，这样的搭配就组成了2个小型的直流系统，这2个小型的直流系统在运行的过程中互不干扰，即使其中一个直流系统受到损坏，另一个直流系统也能够承担整个系统的运行工作，避免因故障导致整个直流系统的瘫痪。
2、蓄电池选用
当前直流系统中蓄电池主要选择类型有2V和12V两种，2V蓄电池和12V蓄电池的优缺点如下：
（1）2V蓄电池的优点在于电池寿命长、可靠性高、可短接，但是缺点在于造价高、维护量大、占地面积大。
（2）12V蓄电池的优点在于维护、更换方便，造价低、占地小，但是缺点在于电池寿命短、不能短接。
通过以上的分析，我们可以得到，2V蓄电池在损坏1-2节时，可以将其短接，这种短接的方式并不会对系统的电压造成很大的影响，12V蓄电池并不能短接，所以一旦出现故障就需要整体的进行更换，综上所述，两种不同的蓄电池类型都有着自身的优点和缺点，综合分析来看，110kV变电站主要使用2组12V、100AH的蓄电池，而330kV或者以上的变电站主要使用2组2V、容量大于300AH的蓄电池。
3、蓄电池放电
蓄电池的对保证变电站的安全工作至关重要，要在日常的检查过程中对蓄电池进行充放电，只有这样才能保证蓄电池的功能，所以在进行变电站二次系统设计的过程中应当设计一个蓄电池的放电回路，在设计蓄电池放电回路的过程中可以采用模块设计的方式，这样一来，在进行蓄电池检查维护的时候，就可以使被检查的蓄电池退出运行状态，而不会对整个系统的运行造成影响，之后就可以顺利的对其进行核对性充放电。随着网络化、智能化的发展，智能放电系统逐渐被人们开发利用，即可以根据蓄电池的参数进行参数设置，在需要放电的时候，智能放电系统就能够根据蓄电池参数的不同合理的选择放电方式，实现蓄电池的合理放电。
四、非有效接地系统消谐措施设计注意事项
1、消弧线圈的使用
系统中的消谐器能够对谐振起到一定的抵抗作用，消谐器智能一定程度上抑制谐振，却不能阻止谐振的发生，这就给消谐器的使用带来了一定的局限性，除此之外，消谐器对互感器的一致性要求比较高，如果互感器的一致性较低，则会产生零序电压。基于以上，我们在变电站二次系统的设计中可以选用消弧线圈来减小谐振，消弧线圈能够有效的抑制TV铁芯的饱和，相较于消谐器，其减小谐振的效果更加明显。
2、TV的选择
谐振的发生和谐振的强度与TV本身的性质息息相关，不同厂家生产的TV，其抗谐振的能力是不尽相同的，这主要是由TV本身的参数所决定的，励磁性能好的TV，其抗谐振的能力就强。所以在进行变电站二次系统设计的过程中，合理的选择TV至关重要，为了更好的抵抗谐振，我们在选择TV的时候，可以将TV的励磁性作为主要的参考依据，在研究TV的励磁性时，其励磁特性的一致性和量值是主要的衡量标准，因此要尽量选择励磁特性一致性较高的TV。
五、主变保护设计
1、主变差动保护动作
差动保护动作条件不充分的主要原因是电流互感器的安装位置不合理导致差动保护范围不包含断路器。根据相关要求，差动保护电流必须来自于开关与母线刀闸之间的电流互感器，所以在变电站二次系统主变保护的设计中，应当充分注意电流互感器的安装位置，保证其安装位置的合理性，根据一般情况来看，主变低压侧应当装设四组电流互感器，其中两组电流互感器作为差动保护装置与第一套后备保护装置，其具体的安装位置应位于开关与母线刀闸之间，另外两组电流互感器作为测量计量和第二套后备保护装置，其安装位置应位于开关与主变侧刀闸之间。
2、电流后备保护设计
电流后备保护设计是主变保护设计中的重要环节，其对降低事故发生几率，防止事故扩大有着重要的作用，按照相关反措要求，电流后备保护应在各侧复合电压组成的或门之后开放，即有一侧的复合电压继电器发生动作就应当开放电流后备保护。当前，有些厂家的电流后备保护装置只考虑了高压侧的复合电压，这样就使得保护并不完全，一旦发生事故很可能引起事故范围的扩大。因此，在进行电流后备保护的设计过程中，应当保证各侧复合电压能够经过硬压板或者软压板投退，此外，如果条件允许可以多设计一个后备保护形成双后备保护，对于事故频发的低压侧，尤其应当设置双后备保护，以此来应对可能出现的故障情况。
六、结束语
综上所述，变电站二次系统作为电力系统当中重要的组成部分，确保其设计的质量是非常重要的。因此，作为相关的设计人员，需要不断的学习和总结，从而在以后的设计中能够全面把握设计的要点，以保证整个系统更加安全、可靠的运行。
参考文献
[1] 杨西银，杨军，谢正宁，刘伟明.变电站二次系统安全防护建设[J].宁夏电力，2012，06：13-16.
[2] 潘路.电力二次系统网络信息安全防护的设计与实现[D].华南理工大学，2014.
[3] 刘芳，吕朋伟.智能变电站二次系统设计方法分析[J].电子技术与软件工程，2014（20）.