佳木斯市电业局设计室
摘要：在国家电网综合改造过程中，二次典型设计中的继电保护工程在组屏和原有的配置原则上，原有的继电保护系统都获得了很大的提高，而由于优化了配置，所以从技术上又得到了很大的完善。本文主要论述二次典型设计中的继电保护技术的技术依据和施工过程出发，详细阐述了二次继电保护技术工程设计在与原有技术对比时有哪些区别和取得了哪些进步，对提高电力设备运行的稳定性和提升电力设备运行的安全性有重大意义。
关键词：继电保护；二次典型设计；配置原则；变压器；母线配置
我国的经济和社会如今都在呈现高速发展的趋势，相应地，全国的用电总量也在不断增加，原有的电力输送设备因为多种原因，已经无法荷载目前不断增加的用电量，逐渐无法满足生产生活，原因是一些老旧的电力设备年久失修，陈旧老化，所以一些问题也在突显，供电系统的产生故障并且呈上升趋势，这也带来了供电系统不稳定的状况，这些问题都亟待改善。对此，全国各地的电网系统都已经先后开始进行了改造二次继电保护系统，目的在于提高电网设备运行的稳定性和安全性，以及可以更好、更可靠地进行供电。
1.由于全国各地经济发展和产业发展状况不均衡，各省份的用电量也是这样，这就造成了各省之间的变电站继电保护的配置原则、水平要求和组屏方案等很多方面都存在差异，这种差异性主要产生于各地区的调度要求和运行方式的不同。这种差别给继电保护系统的运行带来了很大的不便利，而且给国家电网的管理带来很大的压力。
1.1作箱和重合闸配置的差异
东北和华中电网，在220kV线路每条操作箱一般只配置一套。大多在独立的操作屏内布置，川渝和华中个别地区在一套线路保护屏上布置。在500kV的断路器接线配置上，华东地区与其它地区不同，操作箱不予配置。其它地区如华中、东北地区操作箱配置一套，直接布置于保护屏内。重合闸在220kV双母线接线上多在线路保护中配置。东北电网的重合闸的配置在两套线路保护中均有配置，但在实际运行中一般只启用一套。
1.2障录波器和故障保护配置的差异
东北和华中地区电网故障录波器的配置大多每两台主变压器配置1套。华东地区电网的母线故障录波器是单独配置的。在发生故障的电网保护上，一般由断路器机构箱来实行防跳、压力闭锁等保护，只有华中电网在机构箱和操作箱来合作进行保护。
2继电保护配置及组屏原则
继电保护的配置组屏原则是以《国家电网公司输变电工程典型设计：500kV变电站二次部分》（2007，已出版）为依据的。接下来就500千伏变电站几个继电保护中差异显著的四个主要方面进行说明。
2.1220kV的断路器失灵保护、母线保护和重合闸
断路器的失灵电流是经由独立的失灵启动配件判断的，由于该判断并非是最后实施跳闸操作的失灵保护承担，所以很容易误触动失灵保护引起其启动而开入回路。根据这一情况，在二次典型设计中，要求采用“一对一”的线路与失灵保护启动方案，并简化掉220kV独立失灵启动配件，由220kV母线保护来承担是失灵电流和延时的判断。在简化掉独立断路器保护配件以后，二次典型设计要求增设重合闸配置，并且规定每套线路保护和相应的重合闸要是同一时间运作和停止的。
2.2500kV母线保护、变压器保护和短引线保护
为避免直流接地以及交流误入直流线路等致使的直跳类保护错误启动，增加直跳保护的可靠性，根据二次典型设计，限定500kV母线保护在三分之二接线边断路器由于失灵电流实现跳闸后，加设无需整定的灵敏电流器件和50毫秒固定延时。另外对于由于主变压器而产生的误启动情况，在变压器中高电压侧断路器由于失灵电流跳闸后，需要经由母线加设的电流器件侧断路器限定规范。另外为了保证500kV断路器屏一致性，二次典型要求在出线区域有隔离控制开关的情况下，每次出线相配合的两套短引线保护用串集联合组屏模式。
2.3重合闸沟通三跳回路
为了防止使用线路保护重合闸离开接触位置GST去打开操作箱内的TJR而导致的二次回路复杂化，为了防止“三相耦连”使得HWJ无法回馈断路器实际方位情况，对于500kV的断路器接线时候，如果是重合闸停用的时候，则用断路器保护三跳回路；如果是断路器出现故障时候，则用断路器本体的三相不同来保护三跳回路，不用其他接线。在220kV双母线连线时候，是需要增加重合闸配置的，重合闸可保护三跳回路，但是也只是勾通合用电路来实现，如果是在有两套保护的情况下，则不能和三跳回路沟通。
2.4对时方式和安全操作系统
由于利用以太网能够更合理有效的运用网上信息，虽然目前的以太网对时出现的情况不多，但是在未来高速的以太网IRIG-B（DC）时码终将会取代RS-485串行接口，所以根据二次典型设计，建议使用串行接口接收IRIG-B（DC）时码为对时信息。另外由于各种基于windows操作系统的恶意代码层出不穷，所以相对应的系统安全性和可靠性就较低。是以按照二次典型设计中建议采用UNIX或LINUX安全操作系统来对继电保护及变电站的设备进行操作，这样会大大降低恶意代码的攻击可能性，也能够保障系统的安全可靠性，降低故障的产生可能性。
3.二次典型设计中采用继电保护技术具体施工时应该注意的几点问题
3.1结合实际情况，灵活地运用各种组屏方案和配置原则
阻抗保护机制在实际应用时，存在着很多局限性和缺点，但目前看来还不能完全将其取消，将目前现有的定值系统完全进行调整是一个浩大的工程，工作量非常巨大。鉴于此，国家保留了一些配置较高的二次典型设计和具有偏移特点的阻抗保护中的二次典型设计。用户在实际使用的时候，需要根据自身的实际应用情况和系统的运行情况来进行相关调整，适当进行增益和减损、投入和取消。对于操作箱内的跳闸启用系统来说，出口继电器有很重要的保护作用，但是因为这一项配置的应用是很复杂的，所以给检修和维护都带来了很大的不便。二次典型设计以其工程的特殊性，所以需要配置已经分相的操作箱。按照理论上来说，在每条线路上配置一条分相操作箱就足够了，但是在实际的使用中，也要根据该条线路的具体荷载和具体要求来适当增加操作箱，进行双操操作。具体操作方法无法用统一标准划定，只能由工作人员根据实际需求和实际情况来确定，注意灵活运用，一切以保证安全性和稳定性为虑。
3.2相关单位密切合作，协调分工
在和相关专业的单位进行合作的时候，尤其是通信方面相关的工作，设计合作统一是确保工程顺利开展的先决条件。如果条件允许，架设短线路光缆的时候，应当对双光缆方案给予优先考虑，最好可以利用通信线，在其上架设保护光纤。注意不能超过光纤荷载传送保护信息，要限制保护信息的传送数量，每套光通信设备分别进行限制。保护回路作为安全保障的重中之重，更应该受到重视，光缆应该采用更高的电压等级。需要注意的问题还有很多，这里就不再一一列出。各部门要积极配合，密切合作，争取达到最优配置，这样才能保证工程上的完善和二次典型设计的高效。
4.结语
继电保护的相关设计应该以可靠性、可行性为出发点，二次典型设计更要考虑高效性，以此来对优化和设计继电保护系统来进行优化配置。在具体实施电网改造的过程中，应该遵照继电保护技术的二次典型设计，并以其为基本原则，同时兼顾各地区的实际应用情况和具体配置习惯来进行细微调整。施工过程中，相关部门要对工作人员的职业素养和工程完成的质量进行严格要求和严格把关，一旦发现问题就要快速解决，完善设计以有利于顺利施工。总而言之，一切施工和改造的目的都是让电网可以更好地为人民服务，国家电网在保证安全可靠的条件下，顺利地进行改造，就能够推动国家电力事业的发展。
参考文献
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