凌孝俊
[摘 要]隨著我國經濟社會的迅速發展，生產生活的用電量不斷增加。在這一背景下，電網安全維護的價值日益凸顯出來。我國電網的變電站自動化水平越來越高，有利于確保變電站負載能力可以滿足電力的要求。變電技術經過長期的發展，已經逐步實現了自動化、數字化以及智能化。本文簡要介紹變電站繼電保護的原理以及作用，在此基礎上重點探討常用的變電站繼電保護二次系統接地技術方案。
[關鍵詞]變電站；繼電保護；原理；二次系統；接地技術方案
中圖分類號：U416.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0051-01
接地是指電氣設備同大地之間進行電氣連接，其中接地設備主要包括接地體以及接地線。接地設備能夠防止人體接觸電氣設備意外釋放的電力，從而預防安全事故的發生，通過電氣設備外殼接地實現安全接地，同時接地系統也能夠確保電氣設備可以正常運轉[1]。
一、繼電保護概述
繼電保護的原理主要體現在以下幾個方面。一方面是電路出現故障的時候，絕大部分情況下都會發生電流突然下降、電壓突然上升或者是電壓、電流之間相位角出現改變的問題。繼電保護系統能夠抓住這方面的改變[2]。另一方面通過利用電網正常情況下以及發生故障時各種物理量之間的不同，來做到電網的保護，避免電流過低過高、電壓過高過低、電流電壓的相位角不夠正常，溫度上升以及電壓電流比值不夠正常等問題的出現[3]。一旦接收到非正常信號，就會生成繼電保護動作，非正常問題程度越是明顯，跳閘速度也就越快，從而在最短的時間內避免事故發展。
電力系統在安全防護過程當中，需要樹立防范為主的理念，重大事故發生之后采取補救的措施往往是為時已晚，因此需要加強安全維護。在電網發生設備故障甚至影響到安全運行的情況下，例如出現兩相短路、三相短路或者是單相接地等問題的時候，繼電保護能夠及時跳閘從而使得被保護設備的能夠從電網當中脫離，防止事故進一步惡化[4]。電網運行環節，要是發生非正常的問題或者是設備故障，繼電保護同樣能夠提出警告，從而盡快加以維護，確保電網系統能夠恢復正常運行，各個變電站可以正常工作?？梢哉f繼電保護對提高電力系統智能化、自動化以及工業生產控制都有著不容忽視的重要價值[5]。
二、變電站系統繼電保護的作用
電網在發生故障之后，往往會誘發以下幾個方面的問題。第一，導致電網系統當中的電壓在短時間內明顯下降，這樣就容易導致用戶正常負荷的工作遭到不利影響。第二，出現故障的位置通常都會存在比較明顯的短路電流，從而導致電弧給電氣設備帶來程度不一的損壞[6]。第三，影響發電機可靠運行，甚至有可能使得系統出現振蕩，在問題嚴重的情況下會導致電力系統的整個崩潰。第四，故障導致的電流流經電氣設備的時候，會導致設備的溫度上升，從而嚴重影響到設備正常使用壽命。要是電流過大可能直接使得設備損壞而無法使用。變電站的繼電保護可以確保在出現故障的時候，在最短的事件內把故障的位置從線路當中分離出去，從而最大限度減輕故障帶來的破壞，并且縮小故障波及的范圍，保證電力系統可靠安全運行。
三、變電站繼電保護二次系統接地技術方案
第一，工作接地方案。所謂工作接地指的是電力系統當中的某些點為確保電氣設備能夠正常工作而進行接地。電源的中性點以及接地裝置之間使用金屬加以連接，也就是確保變電設備在運行的時候要接地，比如配電變壓器中性點的接地以及發電機中性點的接地。工作接地并不針對直流48v的正極以及24v負極等設備。屏蔽接地同樣屬于工作接地。在配電當中工作接電屬于輔助位置，需要指出的是點位接線要避免外露，更需要避免同其它的接地系統之間連接，例如防靜電接地以及直流接地混接，也不能同PE線加以連接。在正常條件下或者是出現事故的時候，工作接地都需要加以維護，從而確保變電站的輸電設備能夠正常工作。
第二，雷電接地方案。雷電向來是影響到電網系統日常運行的主要自然災害之一，特別是對于那些頻發雷電的季節以及地區，更需要做好針對性的防范措施，因此雷電接地技術的價值就體現出來。在雷電擊打電網設備的時候，會出現運輸電路過電壓的問題，使得輸電線的路對或者是或相間發生閃絡，甚至損壞變壓器或者是電氣開關設備。如果雷擊變電站，還有可能導致一次回路遭到非正常干擾或是二次系統遭到雷電電磁的干擾。其中電磁干擾會借助于輸電線路的感應、傳導以及輻射等不同的途徑，侵入到變電站二次系統當中的電力電子元件，從而導致電站二次系統發生嚴重的故障，甚至難以維持正常運轉，如果問題惡劣甚至會破壞變電站當中的二次系統設備，帶來嚴重的損失。變電站的繼電保護系統，常用的雷電接地設備主要是由引下線、接閃器以及接地裝置等部分聯合組成的。其中接閃器主要是用來改進抗雷擊性能的金屬物件，它能夠直接接受雷擊。接閃器主要包括避雷線、避雷針以及避雷帶等不同的形式。在戶外變電站當中主要使用避雷針，確保電氣設備以及建筑物都處在防范范圍當中，防止發生雷擊問題而使得電網癱瘓。在選擇使用避雷設備方面，需要根據變壓器特性以及電力設備特性來合理確定。
第三，安全接地方案。安全接地是指對電力設施外殼同大地之間連接，讓電氣設備的外漏電流能夠沿著線路流到大地，避免電氣設備給動物以及人體造成傷害，保證動物以及人體安全。安全接地設備在電壓方面，主要受電氣設備電阻因素的影響。安全接地設備需要確保電氣設備生成的電壓以及人體電阻之間形成電流，低于人體安全電流的上限，這樣一來就能夠發揮保護人體的效果。很多經濟發展比較落后的地區，為了確保用電設備可以安全用電，都做到了接地保護以及接零保護，但是并沒有防范漏電這一問題。人們需要高度重視這方面的問題。電氣設備接地保護，在缺乏保護的情況下，電壓以及人體當中電阻能夠形成的電流要遠遠超過安全電流的范圍，這樣一來就很有可能發生觸電事故。變電站當中的接地系統也需要遵循相關標準的規定，從而確保接地設備可以發揮保護電力設備以及人體安全的功能。
綜上所述，接地技術方案向著經濟高效以及安全穩定的方向發展，從而保證網電系統的正常運轉。接地保護在輸電過程當中有著不容忽視的重要價值，一方面能夠保護電網設備，另一方面還關系到用戶的用電安全，這就需要研究人員進一步深入研究繼電保護二次系統的接地技術。
參考文獻
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[2]賈巍，曹津平，李偉.數字化變電站中過程層的技術研究[J].電力自動化設備，2014，28（10）：71-74.
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[4]李文正，李寶偉，倪傳坤，等.智能變電站光纖差動保護同步方案研究[J].電力系統保護與控制，2014，40（16）：136-140.
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[6]李寶偉，倪傳坤，唐艷梅，等.智能變電站組網傳輸采樣值光纖差動保護同步方案研究[J].電力系統保護與控制，2015，41（9）：142-147.
