主要研究内容
第一，变电站二次系统设计的技术原则，包括： 系统继电保护、元件保护、计算机监控系统、电力调 度数据网接入设备、二次系统安全防护设备，站内通 信系统、变电站操作直流电源、交流不停电电源、图 像监控系统等二次系统的技术要求和设备配置要求。
主要研究内容
第二，二次设备组屏方案和各个屏柜的功能配 置。按照统一的配置原则和技术要求，根据变电站 接线形式、一次设备类型，制定二次设备的典型组 屏方案和各屏柜的功能配置，统一变电站二次设备 的组屏方案、屏柜尺寸、形式、名称、标识及颜色 等。
操作箱：500kV每个断路器单元配置1套分相操作箱，操作箱宜配置在断路 器保护屏 ；220kV每套线路配置1套分相操作箱，操作箱配置在其中一套线 路保护屏；500kV也可采用保护动作出口不经操作箱跳闸的方式，控制采用 经操作继电器至断路器操作机构的方式。 断路器三相不一致保护，断路器防跳、跳合闸压力闭锁等功能宜由断路器本 体机构箱实现，操作箱中仅保留重合闸压力闭锁接线。
采用的接线方式
500kV变电站：500kV采用1个半断路器接线； 220kV采用双母线接线。
330kV变电站：330kV采用1个半断路器接线或双母线接线； 110kV采用双母线接线。
220kV变电站：220kV采用双母线接线； 110kV采用双母线接线。
110kV变电站：110kV采用单元接线、桥形接线或单母线接线 35kV （10kV）采用单母线接线。
国家电网公司输变电工程通用设计
变电站二次系统部分介绍
二次系统通用设计编制组 2008.6
主要内容
一、目的和意义 二、主要取得的主要技术成果 六、技术展望 七、建议
一、目的和意义
研究的目的
1、统一建设标准，统一设备规范； 2、加快设计、评审、建设等环节工作进度，提高
二、主要工作过程
变电站二次系统通用设计编制单位分工
序 号
参编单位
主要分工
分 类
1
中国电力工程 顾问集团公司
总体技术协调
9
2
中南院 500kV牵头汇总、系统继电保护部分 10
3
华东院
500kV调度自动化及计算机监控系统 部分
11
4
华北院
500kV元件保护、自动装置及其它二 次部分
12
5 西南院 500kV系统及站内通信部分
专题研究
3、变电站时间同步系统配置方案：重点是变电站各二次 设备对时方式和接口的规范化。 4、变电站防误闭锁方案：重点是变电站防误闭锁功能和 配置的规范化。 5、变电站操作箱配置及接线方案 ：重点是变电站操作箱 配置方式及控制回路接线的规范化。 6、基建、生产、调度对二次系统规程规范一致性的研究。
500kV线路保护：每回500kV线路配置双重化线路纵联保护和远方跳闸保 护，每套纵联保护均含完整的主后备保护，过电压保护使用远跳保护装置 中的过电压功能； 每回500kV线路配置2面保护屏，每面保护屏包含1套线 路主后备保护装置，1套过电压保护及远跳装置。 对50km以下的短线路，宜随线路架设2根OPGW光缆，配置双套光纤分相 电流差动保护，有条件时，保护通道可采用专用光纤芯。 远方跳闸：每回500kV线路应配置双套远方跳闸保护，远方跳闸保护宜 采用一取一经就地判别方式，应与线路主保护组一面屏(330kV)。
• 保护采用专用光纤芯通道时，保护光纤应直接从通信光配线架引接。
• 同一线路两套保护的数字接口装置宜安装在不同的保护通信接口屏（柜）上，每一 面保护通信接口屏（柜）最多安装8台保护数字接口装置。
主要技术原则
保护装置主要技术要求：
• 保护装置应具有对时功能，推荐采用以太网或RS-485串行数据通信接口 接收时间同步系统发出的IRIG-B（DC）时码作为对时信号源。保护应具 备通信管理功能，与计算机监控系统和保护及故障信息管理子站系统通 信，通信规约采用DL/T 667-1999（idt IEC60870-5-103）或DL/T 860(IEC61850)，接口采用以太网或RS-485串口。
2007年3月，汇总分析调研材料， 召开第一次协调会
2007年4月，编制形成实施意见， 第一次协调会
2007年5月，各网省公司完成本 地区技术方案，开展现场调研
2007年6月，提出主要技术原则， 完成专题研究报告
2007年8月，完成初稿，第六次协 调会，征求各网省公司意见。
2007年10月，完成统稿，挂网 广泛征求意见。
主要技术原则
500kV断路器保护：按断路器单元单套配置，每台断路器配置1面断路器保 护屏。对同杆并架双回线路，自适应重合闸方式本次暂不考虑。
短引线保护：当出线设有隔离开关时，每回配置双套短引线保护，短引线保 护宜按串集中组屏，每串配置1面短引线保护屏，包含4套短引线保护装置 。
500kV母线保护：配置双套母线保护，每套母线保护只作用于断路器1组跳闸 线圈，独立组1面屏，母线侧断路器失灵保护需跳母线侧断路器时，通过启动 母差实现。
广泛调研
3、技术更新快。随着计算机技术在工程中的普遍应 用，使各个专业的技术更新加快，无论是硬件还是软件更 新周期有的已达到一到两年。开展继电保护、通信、调度 自动化、计量等二次设备通用设计工作面临的首要问题是 如何统一不同地区、协调不同专业的功能要求。
广泛调研
4、涉及专业范围广泛，相互间的关系复杂。不同专 业之间的联系更加紧密，专业之间的相互渗透越来越深， 要重新审视和整合各个专业的功能要求。
220kV调度自动化和计算机监控系统 部分
220kV通信、直流和UPS电源、其它 二次部分
110kV牵头汇总、调度自动化及计算 机监控系统部分
110kV系统继电保护、元件保护及自 动装置部分
110kV通信、直流和UPS电源、其它 二次部分
分步实施
2006年底 开展研究策划，提出工作思路
2006年12月 开展书面调研
5、设备品种、数量多。同一种设备的生产厂家众多， 且均已占有一定的市场份额。实际工程中应用的厂家数量 均较多，设备品种繁多、接口复杂，各设备通信接口方式、 通信规约不一致，造成互联互通困难。
专题研究
工作组在进行深入调研的基础上，开展了二次系统通 用设计重点和难点的专题研究。 1、继电保护系统设计专题：重点是继电保护及故障信息 管理子站配置方案和继电保护信息接口方案； 2、计算机监控系统设计专题：重点是计算机监控系统配 置方案、数据采集信号、功能配置、通信接口等。
广泛调研
通过调研，基本了解目前公司变电站二次系统现状、 存在问题，梳理出关键问题和主要难点，明确了通用设计 研究内容，调研的主要结论如下：
1、系统关联性大。变电站二次系统与电网发展、系 统接线、网络结构和运行习惯等相互影响，相关性大。
2、地区差异大。各地区对变电站继电保护、通信、 调度自动化和计量等二次系统设备的配置原则、配置要求、 组屏方案、屏柜数量等的要求存在较大差异，实现方式因 工程而异。
2007年12月 组织召开专家评审会议
2008年1月22日 公司级审定会
广泛调研
书面调研：2006年12月，组织6家区域电力设计院， 对5家区域电网有限公司、24家省级电力公司进行了通用 设计的书面调研工作，根据反馈的调研材料，结合工程实 际，编制了形成了6份变电站二次系统调研报告。
现场调研：2007年5月，为进一步了解工程建设、运 行现场情况，由基建部、生技部、国调中心分别带队赴北 京、辽宁、上海、湖北、福建、陕西等地网省公司开展现 场调研，编制形成了3份调研报告。
• 具有光纤通道的线路，两套纵联保护宜均采用光纤通道传输信息。对 50km及以下短 线路，有条件时，可分别使用专用光纤芯；对50km以上长线路，宜分别使用2Mbit/s 接口方式的复用光纤通道。
• 当直达和迂回路由均为光纤通道时，一回线路的两套主保护可均采用光纤纵差保护 ，并应采用两条不同路由。迂回路由传输网络的传输总时间应不大于12ms，500kV （330kV）线路保护迂回路由不宜采用220kV （110kV)以下电压等级的光缆，不应 采用 ADSS 光缆。
• 保护装置宜采用全站后台集中打印方式。为便于调试，保护装置上应设 置打印机接口。
• 线路两侧保护选型应一致，保护的软件版本应完全一致。
主要技术原则
线路故障录波系统：分散布置的500kV变电站内，宜按电压等级配置故障录 波装置，不跨小室接线，建设初期可适当考虑远景要求；每套500kV线路故 障录波器的录波量宜为48路模拟量、128路开关量；每套220kV故障录波器的 录波量宜为64路模拟量和128路开关量。
220kV线路保护：配置双重化线路纵联保护，每套纵联保护含完整的主后备 保护功能；每套线路保护均含重合闸功能。每回220kV配置2面保护屏，每面 保护屏包含1套线路主、后备保护及重合闸装置以及1台分相操作箱。（ 330kV双母线）
主要技术原则
母线保护：220kV（330kV）按远景配置双套母线保护，不配置独立的失灵 保护，双套失灵保护功能宜分别含在双套母差保护中；每套母线保护只作用 于断路器的1组跳闸线圈。（110kV双母线配置一套失灵保护，失灵保护功 能宜含在母差保护中 ）
主要研究内容
第三，二次系统设备的技术规范，根据变电站二 次系统典型设计配置原则和技术要求、各种典型二 次设备组屏方案和各屏柜的功能配置，编制了96项 二次设备的技术条件书，统一了二次系统及各屏柜 的技术规范。
主要研究内容
第四，典型工程二次系统设计的实际应用案例。 选择了11个典型工程案例，按初步设计内容深度确定 了继电保护、调度自动化信息范围，计算机监控系统 及直流系统等二次设备配置方案图，以及控制室、计 算机室、通信机房和继电器小室等的具体布置图，可 供实际工程参考。
13
6
东北院 500kV直流及UPS电源部分
14
7
西北院
330kV牵头汇总、系统继电保护、元 件保护、自动装置计算机监控系统