提高繼電保護二次回路可靠性的對策

程榮新，楊洪亮

（遼寧調兵山煤矸石發電有限責任公司，遼寧 調兵山 112700）

提高繼電保護二次回路可靠性的對策

程榮新，楊洪亮

（遼寧調兵山煤矸石發電有限責任公司，遼寧 調兵山 112700）

繼電保護二次回路不可靠會影響保護裝置的正確動作，產生誤動和拒動，增加電氣設備運行的不穩定性。通過分析二次回路不可靠造成的危害及原因，提出提高二次回路可靠性的措施，確保電氣設備安全穩定運行。

二次回路；可靠性；根治措施；安全穩定運行

隨著微機技術的發展，微機型保護和測控裝置的可靠性有了很大保證，實現了智能化，電氣自動化程度也進一步提高，設備的安全運行得到了保障。但是，近年來國內多家發電企業電氣二次回路頻繁出現問題，誘使電氣設備發生異常或跳閘事故，給電力安全生產帶來不利影響［1-2］。

根據遼電調控中心【2014】9號文件《國網遼寧電力調度控制中心關于近期部分發電企業機組、主變跳閘情況的通報》，遼寧電網省調直調的發電企業1月份內相繼發生了8起機組主變跳閘事故，其中4起是二次設備回路原因造成的，占事故率的50%［3］。

1 二次回路不可靠造成的危害

繼電保護二次回路主要包括TA回路、TV回路和直流回路。

a.TA回路的缺陷主要有2種：TA回路開路和輸出電流偏差大。其中TA回路開路將在開路處產生高電壓，危及設備和人身安全；TA回路電流偏差大造成保護誤動（大多由兩點接地造成）。2007年，某廠1號發變組高廠變電流回路絕緣破損造成兩點接地，差動保護動作，導致全停事故。

b.TV回路的缺陷為TV回路斷線和短路。當發生TV回路斷線后，繼電保護裝置將使部分保護退出運行；發電機勵磁調節器將使其調節功能由自動轉為手動；計量回路會失去斷線期間的電費計量。

c.直流回路的缺陷為直流回路接地或短路、信號回路缺陷和操作回路缺陷。直流回路是非接地系統，當發生一點接地后，不會影響設備正常運行；但是，若再次發生一點接地，根據兩接地點在回路中位置的不同，將導致正負極電源短路、熔斷器熔斷、保護裝置和斷路器產生拒動或誤動等故障。2007年5月18日14：12，某220 kV變電站3號主變壓器運行中無故障跳閘，A、C兩相重瓦斯保護動作信號掉牌，同時變電站內有直流接地信號，對3號主變壓器瓦斯保護等二次回路進行檢查，發現211隔離開關操動機構到控制箱1根控制電纜直流正電源線與交流220 V火線的芯線間絕緣為0 Ω。

可見，繼電二次回路異常影響了運行設備的安全，甚至對電網構成威脅。

2 二次回路不可靠的原因［4］

a.基建時由于施工質量差或驗收忙于形式，二次回路留下了隱性缺陷，帶病運行。檢修和運行人員粗心，發生誤碰、誤接線、誤整定保護設備，圖紙設計存在缺陷或不合理現象，對于反措要求執行不徹底。

b.檢修人員重視保護裝置，忽視二次回路，其薄弱環節往往成為二次回路的隱患（如交直流混用﹑寄生回路﹑交直流回路不完整﹑回路接線錯誤或接線不良﹑TA、TV極性接線錯誤未及時發現），以至造成保護誤動和拒動，成為引起保護不正確動作的重要原因之一。

c.檢驗過程中，對保護的電氣特性注意較多，對保護的機械特性注意較少。而保護的薄弱環節往往在機械部分，如二次線接線螺絲松動﹑二次線絕緣的磨損和破壞造成接地和短路的隱患﹑微電子原件的假焊、虛焊、接插件接觸不良﹑導電體及絕緣的積灰受濕﹑動靜觸點接觸不良﹑接線端子連接片連接不良等，在檢驗過程中往往不夠重視，此為引起保護不正確動作的另一重要原因。

d.二次回路周圍存在嚴重電磁干擾或不規范二次接地，誘發二次回路含有隱性故障，一旦電網系統或發電設備發生故障，易導致事故擴大。

3 提高二次回路可靠性的技術措施

3.1 提高二次接線工藝

嚴格按《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結線施工及驗收規范》（GB50171—92）二次接線標準施工。

a.電纜芯線和所配導線的端部均應標明其回路編號，編號應正確、字跡清楚，配線清晰、井然、美觀，導線絕緣性好、無損傷。

b.所有接線端子的每側接線一般都為1根，不得超過2根。插接式端子不同截面的2根導線不可接在同一端子上；對于螺栓連接端子，需接時在2根導線中間加平墊片。

c.二次回路接地應設專用螺栓。

d.盤、柜內的配線電流回路應采用電壓不低于500 V的銅芯絕緣導線，且截面不小于2.5 mm2；其它回路截面不小于1.5 mm2；弱電和電子元件回路錫焊連接時，若載流量﹑電壓降和機械強度條件都滿足，可采用截面不小于0.5 mm2的絕緣導線。

3.2 檢驗過程中嚴格執行安全措施卡

安全措施卡是防止檢驗過程中誤跳運行設備的有效措施。

a.列出并指明裝置上帶電部位、帶電端子及防止誤碰的措施。

b.列出并指明裝置在檢驗過程中可能誤跳其它運行設備的情況，及防止誤跳運行設備的措施（如斷開相應的跳閘連接片或拆開相應的跳閘線）。

c.列出檢驗時通流加壓的端子號。

d.列出檢驗時應拆斷的有關二次線的端子，以防止檢驗通流加壓時進入其它相關運行設備或運行裝置，造成其它運行裝置誤動。

3.3 更改二次回路注意事項

a.二次回路變動或更改時，嚴防產生寄生回路，無用線應在兩端徹底拆除，不得留在端子排上，更不得有線頭裸露在外。

b.二次回路更改后，應與新圖核對正確，并按新圖進行標示。

c.如果變動的是直流控制及保護回路，則應進行詳細傳動試驗。

d.變動的是交流電壓和電流回路，要用一次負荷電流或電壓檢查變動后回路的正確性。

3.4 嚴格控制電纜施工工藝要求［5-6］

a.控制電纜不應和動力電纜放置在同一層支架上。

b.電纜各線芯之間及對地絕緣不小于20 MΩ。

c.按圖施工，接線正確、清晰、美觀，同時二次接線應壓接可靠。

d.引入盤柜的電纜應排列整齊，編號清晰，避免交叉，并應固定牢靠，不得使所接端子排受到機械應力。

e.盤柜內的電纜芯線，應垂直或水平有規律配置，不得任意歪斜或交叉連接，備用芯線長度應留有適當余量。

f.強弱電、交直流不得使用同一根電纜，并應分別成束分開排列。

g.電纜屏蔽宜接一端，壓接部位宜在屏柜接地銅排處，如圖1、圖2所示。

3.5 加強技術管理

a.加強圖紙資料管理。圖紙要齊全準確，保證與現場一致，如有改動必須嚴格執行異動申請單。

b.認真執行繼電保護檢驗管理制度，通過定期檢驗把繼電保護及二次回路系統中隱形故障提前找出來，進行有效整改。

圖1 1號發變組保護屏控制電纜排列

圖2 保護屏控制電纜屏蔽接地

c.熟練掌握《國家電網公司十八項電網重大反事故措施（試行）》繼電保護專業重點實施要求﹑《繼電保護和電網安全自動裝置現場工作保安規定》﹑《火力發電廠、變電所二次接線設計技術規程》等相關要求。

4 結束語

提高繼電保護二次回路可靠性具有十分重要的意義，尤其在電力系統控制進入高新科技時代的今天，對二次回路提出了更新、更高的要求，確保保護裝置正確可靠動作，更能有效保障電力設備安全穩定運行。

［1］ 何世恩.繼電保護裝置缺陷分析及提高運行水平的建議［J］.電力設備，2006，7（4）：34-37.

［2］ 徐海平.廠用電繼電保護系統仿真建模研究［J］.哈爾濱工業大學學報，1996，43（4）：80-84.

［3］ 邵寶珠，王優胤，宋 丹.智能電網對繼電保護發展的影響［J］.東北電力技術，2010，31（2）：11-13.

［4］ 周 滿，曹 磊，張延鵬.基于數字化變電站的繼電保護改進方案［J］.東北電力技術，2010，31（4）：29-31.

［5］ 黃金魁，黃 巍.繼電保護裝置及二次回路單點損壞保護措施探討［J］.東北電力技術，2011，32（5）：23-25.

［6］ 吳志敏.二次回路問題引起保護裝置誤動的典型事故分析及研究［J］.內蒙古電力技術，2007，25（3）：8-10.

Measures for Improving the Reliability of Relay Protection Secondary Circuit

CHENG Rong?xin，YANG Hong?liang
（Liaoning Diaobingshan Coal Gangue Power Generation Co.，Ltd.，Diaobingshan，Liaoning 112700，China）

Unreliable secondary circuit protection will affect the correct operation of the protection device，generate mal?operation and refusal to move，increase the instability of electrical equipment operation.Through cause analysis，some effective measures to ensure reliable operation of secondary circuit of relay protection is put forward.

Secondary circuit；Reliability；Measures；Safe and stable operation

TM77

A

1004-7913（2015）01-0030-03

程榮新（1972—），男，碩士，高級工程師，主要從事火電廠電氣自動化工作。

2014-08-10）