繼電保護(hù)二次回路的安全性研究

楊少智

摘要：電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置對電力設(shè)備起到重要的保護(hù)作用。繼電保護(hù)與二次回路連接，其中的二次回路是電壓互感器將電力設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)槎卧O(shè)備，使其處于低壓狀態(tài)運行，可以提高電網(wǎng)運行的可靠性。文章針對繼電保護(hù)二次回路的安全性展開了研究。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)裝置；二次回路；安全性；電力故障；電力設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM774 文章編號：1009-2374（2016）16-0134-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.065

電力系統(tǒng)運行中，二次回路發(fā)揮著重要的作用，主要是對回路進(jìn)行二次監(jiān)視，將一次回路運行中的各種工作狀態(tài)進(jìn)行測量，并對一次回路具有控制性。當(dāng)一次回路運行產(chǎn)生故障的時候，繼電保護(hù)裝置就會啟動，切除產(chǎn)生故障的線路，并發(fā)出故障信號，以使一次設(shè)備能夠安全穩(wěn)定地運行。二次回路上所連接的設(shè)備為低壓設(shè)備，當(dāng)電壓互感器將線路上的設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)槎卧O(shè)備，這些設(shè)備就處于低壓運行狀態(tài)。對繼電保護(hù)動作在二次回路中進(jìn)行分析，可以確保繼電保護(hù)裝置能夠?qū)⒕€路上的故障點順利切除，可以確保繼電保護(hù)二次回路安全可靠地運行。

1 繼電保護(hù)二次回路的設(shè)計

電力系統(tǒng)運行設(shè)備包括一次設(shè)備和二次設(shè)備。與生產(chǎn)存在直接關(guān)系，并關(guān)乎到輸電線路和配電運行的設(shè)備即為一次設(shè)備，一次設(shè)備連接所構(gòu)成的系統(tǒng)即為一次系統(tǒng)。一次設(shè)備的輔助設(shè)備為二次設(shè)備，承擔(dān)對一次設(shè)備監(jiān)控、測量的責(zé)任。繼電保護(hù)裝置即為二次設(shè)備，二次設(shè)備連接所構(gòu)成的系統(tǒng)即為二次系統(tǒng)。事實上，二次回路即為對一次回路發(fā)揮控制作用的控制回路，對主開關(guān)、指示牌以及警示燈進(jìn)行控制，以低壓運行為主，而且二次回路所承載的電壓往往比一次回路電壓要低。

關(guān)于繼電保護(hù)二次回路的設(shè)計，如果在連接操作上出現(xiàn)失誤，就會導(dǎo)致繼電保護(hù)受到外界因素的影響而出現(xiàn)誤動作，使得線路運行故障發(fā)生。為了確保繼電保護(hù)二次回路不會受到環(huán)境因素的影響而遭到破壞，在電流設(shè)計的時候，就要重視繼電保護(hù)裝置的接地工作，使繼電保護(hù)裝置以有效的放電效果而使得二次繞組不會受到過電壓的沖擊。在繼電保護(hù)二次回路的設(shè)計中，對二次回路中有效電壓的變化，需要二次回路能夠承受繼電保護(hù)上的壓降而引起的數(shù)據(jù)變化。

在二次回路中連接有等效阻抗。等效阻抗是相對于交流變壓器信號而言的，對直流線路而言，等效阻抗就是純電阻，對于交流電路而言，這個純電阻就是等效阻抗。當(dāng)線路電壓發(fā)生變化，二次回路中的等效阻抗就會起到一定的作用。在線路中，等效阻抗連接在等效電壓和繼電保護(hù)裝置之間，可以承受一部分負(fù)荷，使得線路中的實際電壓與等效電壓差距縮小。但是在二次回路的實際運行中，即便是有繼電保護(hù)裝置的保護(hù)，依然難以使線路的實際電壓與等效電壓處于平衡狀態(tài)。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因在于，受到外界因素的干擾，等效阻抗并沒有如預(yù)期的降低，而是有所升高，這就會導(dǎo)致等效阻抗不能發(fā)揮平衡實際電壓與等效電壓的作用。

2 繼電保護(hù)二次回路故障

當(dāng)二次回路出現(xiàn)斷路，繼電保護(hù)裝置就會由于信息誤差而無法正常發(fā)揮保護(hù)動作。電壓互感器的二次回路會因故障而使得計量結(jié)果出現(xiàn)誤差，因此而出現(xiàn)拒動作現(xiàn)象。此時如果繼電保護(hù)裝置由于無法正常工作而出現(xiàn)操作失誤，就會對電力系統(tǒng)的運行造成嚴(yán)重影響。

2.1 由于電力工程建設(shè)的質(zhì)量問題而導(dǎo)致繼電保護(hù)二次回路故障

繼電保護(hù)裝置的安裝是否正確直接關(guān)乎到線路運行是否正常。繼電保護(hù)裝置所涉及到的保護(hù)內(nèi)容很多，包括二次回路的電壓、電流、控制系統(tǒng)的有效性等。在電力工程建設(shè)中，由于項目施工或者技術(shù)改造，加之電力工程竣工后，沒有做好驗收工作，使得繼電保護(hù)裝置安裝問題沒有被發(fā)展，成為了安全隱患。在電力系統(tǒng)運行中，如果沒有及時消除這一隱患，就會使這部分回路成為寄生回路，諸如端子伴隨著線路運行而有所松動、界限不良現(xiàn)象逐漸暴露出來，使得電力設(shè)備運行中繼電保護(hù)無法發(fā)揮應(yīng)有的保護(hù)作用。

2.2 由于“三誤”事故而導(dǎo)致繼電保護(hù)二次回路故障

所謂的“三誤”事故，就是指誤整定、誤碰和誤接線。當(dāng)這三個方面出現(xiàn)失誤，繼電保護(hù)裝置就不會獲得正確的信息而導(dǎo)致誤動作。要確保繼電保護(hù)裝置能夠正常工作，需要整定值計算準(zhǔn)確、現(xiàn)場繼電保護(hù)整定值正確，這兩個方面缺一不可。如果由于多種因素的存在而干擾了保護(hù)整定值，使所計算出來的整定值與現(xiàn)場不符，就會使電網(wǎng)運行中存在著安全問題。當(dāng)繼電保護(hù)裝置誤動作的時候，運行人員就會對工作現(xiàn)場的情況做出錯誤的判斷，而無法對危險點進(jìn)行分析，導(dǎo)致危險線路部分沒有及時隔離，使得所采取的安全保護(hù)措施不到位，由此而誤碰了二次回路，繼電保護(hù)裝置因此而產(chǎn)生誤動。二次回路如果存在接線錯誤，也必然會導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動作。

3 繼電保護(hù)二次回路安全性策略

3.1 做好繼電保護(hù)裝置的安裝調(diào)試工作

目前的電力系統(tǒng)所安裝的繼電保護(hù)裝置為自動控制管理模式。在實際運行中，為了確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行，就要應(yīng)用自動化管理策略對繼電保護(hù)裝置實施管理。為了避免繼電保護(hù)裝置在應(yīng)用中存在誤動作，就要注重對繼電保護(hù)裝置的技術(shù)性管理。繼電保護(hù)裝置的接地網(wǎng)要具有較高的耐腐蝕性，充分發(fā)揮監(jiān)控設(shè)備的作用，以能夠?qū)⒗^電保護(hù)裝置以及線路運行狀態(tài)信號及時而準(zhǔn)確地傳輸?shù)胶笈_顯示器，使管理人員能夠根據(jù)觀察情況做出準(zhǔn)確的判斷。

除了監(jiān)控之外，對繼電保護(hù)裝置做好調(diào)試工作是極為重要的，也是確保繼電保護(hù)裝置能夠安全而正常運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常對繼電保護(hù)裝置的調(diào)試都會采取模擬實驗的方式。具體操作上，是輸入80%的額定電壓，對回路的狀況進(jìn)行分析，驗證邏輯回路設(shè)計是否正確。在調(diào)試的過程中，由于計算機(jī)對實驗環(huán)境極為敏感，因此要保證環(huán)境的干擾性低，有必要采用電纜屏蔽，也可以將避雷器安裝在網(wǎng)線上，以提高抗干擾能力，保證實驗測試準(zhǔn)確。

3.2 強(qiáng)化繼電保護(hù)裝置的監(jiān)督管理力度

繼電保護(hù)裝置要能夠發(fā)揮保護(hù)作用，就要系統(tǒng)化運行。作為設(shè)計精密的設(shè)備，任何的影響因素都會造成保護(hù)誤動而難以發(fā)揮保護(hù)作用。所以，在制定施工方案和施工流程的時候，要考慮到工程投入使用后的設(shè)備使用情況，對施工的每一個環(huán)節(jié)都進(jìn)行檢查，通過強(qiáng)化監(jiān)督管理、完善安裝電氣設(shè)備的管理制度，特別要強(qiáng)調(diào)工作人員的崗位責(zé)任制，以確保電氣設(shè)備的安裝質(zhì)量，確保繼電保護(hù)裝置發(fā)揮安全保護(hù)的作用。

3.3 制定繼電保護(hù)的故障預(yù)處理方案

在繼電保護(hù)二次回路運行中，要確保繼電保護(hù)正確地發(fā)揮保護(hù)作用，就要將繼電保護(hù)故障的預(yù)處理方案制定出來。繼電保護(hù)的故障預(yù)處理工作內(nèi)容包括配置直流熔斷器，將相關(guān)的回路確定下來；直流中間繼電保護(hù)裝置以及所配置的回路；二次回路的電壓切換等。繼電保護(hù)故障的預(yù)處理方案對保障繼電保護(hù)二次回路的安全運行意義重大。

3.4 電力工作人員要不斷學(xué)習(xí)新的技術(shù)知識

電網(wǎng)要能夠順利運行，繼電保護(hù)裝置所發(fā)揮的保護(hù)作用是不容忽視的。繼電保護(hù)工作人員的知識和技能關(guān)乎到繼電保護(hù)運行是否安全而有效。繼電保護(hù)工作人員不僅要對相關(guān)的理論知識有所掌握，還能夠?qū)碚撝R靈活運用，特別要掌握故障處理結(jié)束，以在繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)運行異常時，工作人員可以采取應(yīng)急措施。隨著科技步伐的加快，繼電保護(hù)二次回路設(shè)備不斷升級，這就需要工作人員不斷學(xué)習(xí)新的技術(shù)知識和新的技術(shù)能力，以能夠適應(yīng)不斷更新的工作內(nèi)容。

4 結(jié)語

綜上所述，繼電保護(hù)裝置對電路運行起到保護(hù)作用，但是在運行過程中會出現(xiàn)一些問題，諸如數(shù)據(jù)、運行線路以及容量都遭到破壞。為了確保繼電保護(hù)二次回路安全運行，就要對繼電保護(hù)二次回路的設(shè)計、造成故障的原因進(jìn)行分析，并提出安全性策略。

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