变电站二次系统防雷介绍
一、二次系统防雷的意义
变电站二次系统指变电站内保护设备、自动化设备、通信系统、计算机网络设备及监控系统、交直流电源系统等各种二次设备的总称。二次系统集中了变电站自动化监控管理的重要设备, 具有微机监测、监控、保护、小电流接地选线、故障录波、低频减载、“四遥”远传等功能, 在电力调度自动化领域起着举足轻重的作用。
近年来，随着现代电子技术的不断发展，微机保护和自动化设备在电力系统中得到大量的应用，调度通讯、网络等信息设备越来越多，规模越来越大，一方面自动化系统、计算机网络、通讯系统等设备核心元件耐过电压、过电流和抗雷电电磁脉冲的能力越来越差，敏感性提高；另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更易遭受雷电波侵入，致使雷电灾害频繁发生，影响二次系统正常运行，特别是雷电多发区，轻者导致设备损坏、性能下降，重者造成系统瘫痪。
变电站二次系统遭受雷击的事例及原因分析如下：
1、重避雷轻接地
事故过程：2008 年7月11日，威海辖属石岛某35kV变电站1#避雷针遭雷击后，其附近电缆沟内二次电缆起火，导致保护装置完全失灵，造成灾难性的事故。
事故分析：我们通常所说的避雷针并不能起到躲避雷击的作用，相反称之为引雷针或接闪器似乎更恰当。它只是把周围强大的雷电能量泄放到大地，起到引雷入地的作用，从而避免周围被保护设备遭到损害。当避雷针遭雷击后，强大的雷电流沿避雷针和接地引下线进入变电站的接地网，再经接地网流入大地时，造成接地网的局部电位迅速升高。如果该接地网的接地电阻太大，局部电位升高超过一定数值时，就会对附近电缆沟内的电缆产生反击或旁侧闪击，引起电缆着火，造成灾难性的事故。
2、重直击雷轻感应雷
事故过程：2012年7月，汾西矿业集团某110kV变电站在雷电活动时造成该站综合自动化插件损坏，并使35kV开关误动。
事故分析：变电站内的通讯、自动化控制系统的损坏大都是由感应雷造成的。当雷电活动时其周围的磁场发生强烈的变化，雷电所形成的强电场会以静电感应的方式在附近的导体上感应出很高的感应电压，而计算机等电子器件又是对干扰非常敏感的元件，因此极易造成微机保护和综合自动化系统模块损坏，或者导致微机保护误动或拒动。
186电力技术
0 引言 我国于2009年正式提出智能电网战略。变电站在电网运行中发挥着重要作用，变电站的存在可以将整个电力系统紧密联系在一起，处于一个神经系统的枢纽地带。其中电气二次系统是否可以实现安全运行对于变电站来说有着重要影响，因此，相关部门必须要加大重视，加强对变电站二次系统的研究力度，从根本上保证整个电网运行的安全性和稳定性。1 变电站电气二次系统概述 变电站电气二次系统极具复杂性，其中涉及到变电站内各种电气设备的控制和调节工作，总的来说，变电站电气二次系统主要可以分为以下几个部分： （1）继电保护和安全自动装置。继电保护和安全自动装置在电气二次系统中占据重要位置，主要的作用是为变电站的稳定运行提供有力支持，一旦在运行过程中出现任何问题都会在第一时间给出警报。 （2）控制回路。变电站二次控制回路主要的作用是控制管理变电站内各种设备，例如控制设备开关合闸等，在遇到突发故障的时候继电保护装置会发出跳闸信号，随即通过控制回路执行此命令。 （3）信号回路。信号回路的运行直接关系着变电站电气二次设备的运行，为一次设备工作状态的采集、网络的传递以及信号的输送等提供了支持，这样工作人员就可以以此为根据实施维护工作。 （4）调节回路。上文提到控制回路的作用是控制设备的开关合闸，调节回路的作用是用来调整设备的工作参数，使其符合实际运行需要。2 变电站电气二次系统重要作用 眼下电力事业发展迅速，国家电网规模建设不断壮大，已经逐渐朝着智能化方向发展，先后实现了高电压、远距离供电，因此对于电力系统的供电安全和稳定性以及经济性也有了更高的追求。在变电站电气设备中，二次设备起到的作用就是保护一次设备的安全，使其可以实现稳定、可靠、长久的运行。随着眼下社会科技的不断发展，供电需求逐渐提高，电气设备在输配电过程中难免会遇到各种各样的问题影响导致用电事故影响运行安全，在这种行业背景下，电气二次系统在很大程度上解决了存在的不良问题，充分发挥了自身的保护作用，为一次回路和二次设备的运行提供了有力的安全保障。3 变电站二次系统的设计问题 在设计变电站二次系统的时候必须要做好准备工作，考虑到多方面的影响因素，根据实际情况合理制定设计方案，保证系统设计的科学性、合理性和有效性。在实际应用的过程中也要学会灵活运用，根据实际需要适当进行改造和升级，这样不仅能够有效增强对设备的保护作用，同时也能保证整个电力系统运行的经济效益，从而促进电力事业的健康发展。3.1 变电站主接线的设计 变电站主接线有着重要作用，其连接效果直接影响着电气设备的正常运行，根本作用就是讲一次设备和二次设备连接到一起，然后实施电流的汇集、分配和传输。电气主接线实际上就是常提到的主电路，在选择线路的时候要根据设备型号的不同、继电保护方式的不同以及电气系统控制模式的不同挑选不同的线路，并配以合理的布置。在整个过程中，工作人员必须要予以高度重视，优化主线设计，根据相关指标合理选择，将系统使用的方便性、灵活性、经济性作为基础依据，同时保证满足用户要求。此外就是主接线连接，在连接的时候也要注意避免出现失误，保证安全性。3.2 监控系统的设计 监控系统主要的作用是用来控制一次设备和二次设备的运行，在变电站二次系统中占据重要位置。通常情况下砸设计监控系统的时候采用的都是分布式结构，也可以实施远程控制开关。3.3 应急系统的设计 应急系统基本上都是以消防系统居多。首先要加强电气设备的日常检修，然后在合适的位置设置消防警报，这样即便是出现突发状况也可以及时发出警报，减少损失。变电站在遇到暴雨、狂风、雷击等恶劣天气的时候很容易出现火灾，因此应急系统的设置在很大程度上保证了变电站运行的安全性。3.4 智能控制系统的设计 智能控制系统的主要作用就是增强电气二次系统的智能化、自动化，能够有效保证变电站实现低成本、高效率的运行。一旦遇到问题，智能控制系统可以根据所收集的数据信息对异常情况做出准确判断，在最短时间制定出优化措施发出命令并严格执行，避免了更大的损失。3.5 直流系统的设计 直流系统在变电站电气二次系统中扮演着重要角色，可以为电力系统自动化运行提供大量的能源支持，保证电气系统可以良好的完成采集数据、设备控制等任务，为设备的正常安全运行提供了有力的技术支持。在变电站电气二次系统中对于断路器的操作主要是通过电动弹簧完成，由于变电站内并无太大的冲击电流，因此为了保证在断电的情况下还能完成两个小时的工作必须要储存电量，将电池的容量设计成300毫安。此外也可以引进智能微机技术，利用其来控制系统开关。4 结束语 综上所述，变电站电气二次系统在电力系统占据重要位置，对于整个电网的正常运行来说有着重要影响，可以起到良好的监控、保护、控制作用。对此电力企业必须要予以高度重视，加强变电站二次系统的管理和设计，根据实际需要适当加以改进和优化。这样才能充分发挥其积极作用，保证变电力系统运行的安全性、稳定性以及经济性，同时促进国家电力事业实现健康、可持续发展。参考文献：[1]陈晨.对220kV综合自动化变电站电气二次设计的探讨[J].建材与饰,2012(30):189-191. [2]莫剑森.变电站电气二次设计质量研究[J].北京电力高等专科学校学报（自然科学版）,2012,29(10):679. [3]吴尚恒,菅晓清.HGIS变电站电气二次设计优化方案及其注意事项[J].城市建设理论研究(电子版),2012(24).变电站二次系统的设计王艳婷（武汉璞信电力设计咨询有限公司,武汉 430070）摘 要：变电站在电力系统中占据重要位置，作用不容忽视。变电站可以对电压和电流进行有效处理，是发电厂和用户之间的重要枢纽，主要作用就是汇集并分配电压和电流。变电站要想实现安全稳定的运行，离不开变电站电气二次系统的保护和支持。本文对此做了深入研究，首先对变电站电气二次系统做了简要概述，随后对其重要意义和具体设计做了详细分析。关键词：变电站；电气二次系统；设计DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.162
变电站二次系统防雷介绍
一、二次系统防雷的意义
变电站二次系统指变电站内保护设备、 自动化设备、 通信系统、 计算机网络
设备及监控系统、 交直流电源系统等各种二次设备的总称。 二次系统集中了变电
站自动化监控管理的重要设备 , 具有微机监测、监控、保护、小电流接地选线、 故障录波、低频减载、 “四遥”远传等功能 , 在电力调度自动化领域起着举足轻 重的作用。
近年来, 随着现代电子技术的不断发展, 微机保护和自动化设备在电力系统 中得到大量的应用,调度通讯、网络等信息设备越来越多,规模越来越大,一方 面自动化系统、 计算机网络、 通讯系统等设备核心元件耐过电压、 过电流和抗雷 电电磁脉冲的能力越来越差, 敏感性提高; 另一方面由于信号来源路径增多, 系 统较以前更易遭受雷电波侵入, 致使雷电灾害频繁发生, 影响二次系统正常运行, 特别是雷电多发区,轻者导致设备损坏、性能下降,重者造成系统瘫痪。
变电站二次系统遭受雷击的事例及原因分析如下:
1、重避雷轻接地
事故过程:2008 年 7月 11日,威海辖属石岛某 35kV 变电站 1#避雷针遭雷击后,其 附近电缆沟内二次电缆起火,导致保护装置完全失灵,造成灾难性的事故。
事故分析:我们通常所说的避雷针并不能起到躲避雷击的作用,相反称之为引雷
针或接闪器似乎更恰当。它只是把周围强大的雷电能量泄放到大地,起到引雷入地的作 用,从而避免周围被保护设备遭到损害。当避雷针遭雷击后,强大的雷电流沿避雷针和 接地引下线进入变电站的接地网,再经接地网流入大地时,造成接地网的局部电位迅速
升高。如果该接地网的接地电阻太大,局部电位升高超过一定数值时,就会对附近电缆 沟内的电缆产生反击或旁侧闪击,引起电缆着火,造成灾难性的事故。
2、重直击雷轻感应雷
事故过程:2012年 7月,汾西矿业集团某 110kV 变电站在雷电活动时造成该站综合 自动化插件损坏,并使 35kV 开关误动。
变电站二次图纸仿真系统
Ver2.0 用户手册
目录
一、前言 2
二、基本知识介绍 4
1 . 继电器基本知识介绍 4
2 .逻辑图基本知识介绍 5
三、系统的安装运行 7
1 . 统的运行环境 7
2 .系统软件的安装 7
3 .系统软件的授权 8
四、系统可以仿真的二次图纸 9
1 . 继电器动作仿真 9
2 .直流母线电压监控回路 9
3 .直流两点同时接线危害图 9
4 .闪光装置原理接线图 9
5 .定时限过流保护原理接线图 9
6 .方向过流保护原理接线图 9
7 .断路器控制回路图 9
8 .隔离开关控制回路图仿真 9
9 .三段式电流保护接线图 9
10 .三段式零序电流保护原理接线图 9
11 .变电站事故照明的工作原理 9
12 .变压器差动保护 9
13 .变压器零序电流保护 9
14 .主变强迫油循环风冷控制回路图仿真 9
15 .变压器复合电压闭锁过流保护 9
16 .与门、或门、非门回路仿真（逻辑图） 9
17 .低压闭锁的方向过流 I 段保护（逻辑图） 10
18 .手动 /遥控（合闸）检无压（逻辑图） 10
19 .手动 /遥控（合闸）检同期（逻辑图） 10
20 .检无压检同期三相重合闸（逻辑图） 10
21 .检无压检同期三相重合闸充电逻辑图（逻辑图） 10
22 .合闸后加速保护（逻辑图） 10
23 .过负荷保护（逻辑图）10
24 .过电压保护（逻辑图）10
25 .低电压保护（逻辑图）10 26 .低周减载（逻辑图） 10
27 .低压减载（逻辑图） 10
五、系统使用帮助 11
1 . 系统启动 11
2 .继电器动作仿真演示操作 12
3 .定时限过电流保护原理图仿真演示操作 12
4 .断路器控制回路原理图仿真演示操作 16
5 .电动操作机构隔离开关控制回路原理图仿真演示操作 19
6 .与门、或门、非门、时间门等逻辑回路图仿真演示操作 27
