(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西省太原市030000)
摘要：随着国家电力企业的完善和发展，针对电力企业建设和传输中的基础性措施实施也在逐渐完善，变电站二次继电保护作为电力企业发展的一个重要因素关，对今后电力企业的不断发展有着重要的意义，基于此，本文主要对变电站二次继电保护设计方法及问题进行一系列的研究。
关键词：变电站；二次继电保护；设计方法；问题研究
引言：随着我国经济的高速发展，我国电力企业在基础设施建设方面也在不断完善，只有做好基础性防护措施才有助于将电力企业中的整体电力传输效果进行提升。变电站二次继电保护作为电力传输过程中的关键性因素，对电力企业长久发展有一定的现实意义，只有使变电站二次继电保护装置可以遵循电力传输需求来完成相关的电力输送，才有助于使电力传送效果得到保障，对电力企业中电力的稳定运行以及电力安全输送有着重要意义。
1变电站二次继电保护设计原则分析
为了更好地针对变电站的二次继电保护进行设计，创建关于变电站保护方面的二次系统，应采用继电保护的设计方式实现目前的保护目的。在设计工作中应确保相关继电保护装置可以根据以下原则开展设计工作，提升整体工作效果：应遵循选择性的工作原则，根据保护情况，正确开展设计工作，使得保护装置能够针对二次设备的实际状态进行解读分析，独立地处理故障问题，切断相关设备，预防故障问题，促进设备的正常运行；应遵循迅速性的工作原则，如果二次设备出现了故障问题，在最短时间之内实现继电保护装置的应用，快速进行二次设备的切断处理，提升保护工作效果；应遵循灵敏性的工作原则，如果相关的二次设备以及系统发生了故障问题，无论故障位置在哪里，都可以采用继电保护装置进行保护，形成自动化的保护，提升整体工作效果；应遵循可靠性的工作原则，根据二次继电保护的设计特点，促进装置处于良好的运行状态，一旦出现故障问题，继电保护系统就可以完成保护工作任务。
2变电站二次继电保护设计方法
2.1二次保护设备的选型
在进行二次设备的型号选择时，应当联合变电站工程的实际状况，对电力系统的最近发展方向、电力装置和电网结构特征以及运作情况、关联专业的技术发展情况、经济可行性、过往工程经验等要素进行全面考虑。变电站二次继电保护设备选型，优先考虑使用已有成熟可靠的运行经验的保护装置，并积极应用新研发的产品。在同一变电站内，所用的保护装置型号、种类不可太多，而对于双重化配置所选用的两套主保护装置，则不能选择相同厂家或是相同型式的装置。
2.2继电保护配置以及组屏方式
2.2.1主变压器保护
220kV以及其以上电压的变压器配备两套互相独立、主后一体、可感知变压器各类故障和运行异常的微机型电气量保护以及一套非电气量保护设备，每套保护各组一面屏。
两组主保护使用不同涌流闭锁原理的比率差动保护，并配备差动速断保护功能；高中压层的后备保护安装两段带偏移特征的阻抗保护、两段负压闭锁过流和零序保护等；低压侧的后备保护采取两段负压闭锁过流保护和过负荷保护等；非电量保护安装调压和本体重瓦斯，同时也可按照变电站工程具体情况自行安排保护配置。
110kV变压器保护通常配置非电量保护、电气主保护、各方位后备保护设备独立的方案，共组一面屏。其中电气主保护可选用差动速断保护或者添加能够反馈程度轻微故障的故障分量差动保护装置；低压、中压、高压后备保护以及非电量保护的配置同上述220kV电压等级变压器一致。
2.2.2线路保护
每条110kV线路都需配置一套具有重合闸作用且主后一体的线路保护，每套保护各组一面屏。对于单侧电源线而言，其负荷端不需安装线路保护，电源侧配置的线路保护选用纵联距离保护。对于双侧电源、距离短并且双线同杆型以及多级串联型线路，每侧都需配备主保护，主保护类型为光纤电流差动保护。后备保护则选用接地距离保护、自动重合闸作用的保护、双回线保护和零序过流保护等。
220kV以及其以上电压的线路，每天线路需配备两套各自独立且完整的、之后一体的微机型线路保护。并且，每套保护都需具有双通信通道；距离较长、负荷较重的500kV线路则可根据实际需要考虑是否配备三套线路保护。其主保护和后备保护配置同110kV电压等级的线路一致，对于具有两条光纤的线路，则需配置两套保护。将主保护作为组屏单元，并让主保护同其附属装置一同组屏。
2.2.3母线保护、断路器失灵保护
对于110kV电压等级的母线，需配置一套微机型母线保护，220kV及其以上电压等级的母线则配置两套，并额外增设失灵保护，组屏方式为每套保护一面。所有母线保护都安装母差保护与失灵保护，并且，这两个保护共同使用一个出口；母差保护都具备当断路器失灵时，从其出口调整至其他断路器的功能。失灵保护选用三相与分相起动，安设三个分相和一个三相跳闸开入。
2.2.4操作箱
对于回路而言，操作箱使其最为关键的保护装置，其动作与遥控出口能够利用操作箱来操控相应的断路器，从而达成分闸与合闸的目的。所以，操作箱一定要能够保护和调控分合闸回路，并与断路器合闸、第一和第二组跳闸线圈传动回路进行连接，还要在断路器分合闸及其回路、断路器气压监视等多个回路发送信号。最后，需具有能发送事故总信号、控制回路断连信号等警报信号的功能。
2.2.5电压切换箱
为了确保保护装置开入电压同设备本体所处母线的电压相同，必须要安装电压切换箱。通常而言，电压切换回路使用继电器进行接点，且具有运行模式指示灯。电压切换箱具备隔离开关位置开入，对隔离开关的位置进行分析，能够判断被保护设备的母线位置，然后自行切换电压开入保护设备。此外，电压切换箱具有切换回路断连警报和切换动作警报等作用。
3容易出现问题的部分
3.1二次设备的选型问题
在对设备进行选择的时候需要注意几个方面的内容，其中分别是零序保护、母线电压的切换、变电站的后台系统等这个方面，其中在零序保护方面，一般都会发生在电压等级超过110kV的系统中，集中体现为单相接地故障现象，一般需要对其中的故障进行切除从而实现对线路的保护作用。在母线电压的切换方面，需要采用双母线的接线方式，实现对母线电压和直流电源的二次切换，最终保证其对母线实现侧侧隔离刀闸，在实际的运行当中，最大限度的避免出现接触不良的现象，导致电压失去保护的现象。在变电站的后台系统当中，需要实现对变电站系统的自动优化，保证后台监控数据的完整性和真实性，实现全天候的不间断的运行，因此需要保障其运行的速度，因此需要使用的现代化的自动变电站设计，最终使得后台的监控系统长期处于稳定运行的状态中，保证对优质电源的不间断供应。
3.2在继电保护配置和组屏方式方面
首先需要对母线进行保护，保护其断路器的失灵现象，在运行当中出现系统失灵的现象主要是由于其中的启动失误的现象造成的，因此需要对系统做出独立的设置，利用专门的启动装置来完成其跳闸的失灵保护现象，根据其中相关的失灵电流的跳闸原则来最大限度的避免其中出现的失误操作。其次在110kV的线路当中的重合闸现象当中，需要根据其二次典型设备装置的设计相关规定，来不断的要求断路器当中的辅助保护装置不再进行独立配置，在每一套的线路当中都保证设置重合闸的现象。如果在运行的时候只需要一套重合闸工作运行的时候，需要对另外一套重合闸压板进行断开或者设置成为禁止的状态。
4结束语
对变电站二次继电保护的设计方法进行研究，才能够保证继电保护装置功能的优化提升，这也是在接下来电力系统研究与实践过程中重点关注的问题。
参考文献：
[1]钱美芳.变电站二次继电保护设计方法及问题研究[J].通讯世界,2016(05):138-139.
[2]盛敏,汪楚锟.变电站二次继电保护设计方法及问题研究[J].中国高新技术企业,2016(02):135-136.