變電站二次回路及繼電保護調試技術措施分析

吳飛

（云南送變電工程有限公司，云南 昆明 650216）

1 變電站二次回路的構成與繼電保護的特點

1.1 二次回路構成

變電站二次回路主要是由以下幾個部分構成。

（1）測量回路。該回路由電壓和電流回路兩部分組成，在電流回路中，各類電氣設備以串聯的方式與電流互感器的二次側相連接。計量與保護測量對互感器的精度要求不同，所以二者均配有自己的互感器，前者以串聯的方式與電流表及電度表相連接，而后者也是通過串聯的方式與保護繼電器的電流端子相連接。電壓回路經電壓互感器將不同電壓等級的變壓器統一為100V電壓。

（2）控制回路。該回路中，包括分合閘及防跳等回路。前者主要是通過轉換開關進行工作。常規保護采用了多檔轉換開關，當出現不對應接線時，會進行分合閘提示及事故跳閘報警。對于采用微機保護的變電站而言，除了需要進行遠方分合閘操作之外，還應對現場的轉換開關進行對位操作，由此導致遠方分合閘操作的意義喪失，故此宜選用三擋轉換開關。后者一般采用的都是雙線圈繼電器，防跳繼電器的電流回路可通過常開接點使電流線圈實現自保持，由此能夠減輕接點處的斷開負荷。如果微機保護具有防跳功能，則不需要設計防跳回路。

（3）信號回路。該回路包括以下3類信號：①開關運行狀態信號。它是由分合閘信號燈組成，經不對應接線與正電源相連接。而采用微機保護的變電站，由于取消了不對應接線，故此，可將信號燈的正極直接與正電源相連接。②事故信號。此類信號有兩種，一種是事故跳閘，另一種是事故預告，前者需要經不對應接線與母線連接，然后再傳給中央信號系統，而后者則可通過信號繼電器直接引至中央信號系統。③中央信號系統。該系統設置在值班室內，主要作用是進行聲光報警。如果變電站采用綜自化系統，則無需設計中央信號系統。

1.2 繼電保護的特點

在變電站中，繼電保護是一項不可或缺的重要措施，其能夠對故障進行檢測，發出報警，或是直接將故障從線路中隔離開，確保無故障區域的正常運行。為實現相關功能，繼電保護應當具有選擇性、速動性、靈敏性及可靠性等特點。

（1）選擇性。當變電站內的電氣設備或是線路出現短路故障時，繼電保護需要有選擇性地將故障設備及線路切除，若是保護或斷路器拒動，應由相鄰保護完成故障切除。

（2）速動性。所謂速動性就是指保護裝置應當在故障問題出現的第一時間進行切除操作，縮小故障的影響范圍，減少設備低壓運行的時長，最大限度地減低設備的受損程度，為變電站的穩定運行提供保障。繼電保護裝置最快的動作時間為 0.01～0.04s。

（3）靈敏性。該特點具體是指繼電保護自身所具備的反應能力，當保護范圍內出現故障時，無論短路點的所在位置、類型如何，繼電保護裝置必須正確作出反應動作，以此來確保變電站的運行穩定性。

（4）可靠性。繼電保護作為變電站的重要組成部分之一，它對整個變電站的運行具有保護作用，所以繼電保護本身應當有足夠高的可靠性，不能出現誤動，更不能拒動。

2 變電站二次回路及繼電保護的調試技術措施

2.1 二次回路調試

（1）調試準備。為確保調試有序進行，調試人員應當在變電站二次回路進行調試前做好如下準備工作：了解并掌握站內全部電氣設備的實際情況，如安裝、功能、控制方式等等；檢查一次主接線的運行方式及狀態，看是否正常，并對間隔位置進行檢查，看是否合理；檢查二次設備的外觀，看有無損傷的現象，并檢查保護屏、直流屏和交流屏的接線方式，看是否與規定要求相符，確認符合要求后，逐一上電，觀察反應情況，看有無異常現象，如果存在異常則應及時處理；將二次設備的通訊線路連接好，隨后便可開始調試。

（2）調試技術要點。可將變電站二次回路的調試工作放在如下幾個方面。

①電纜連接。檢查開關控制回路、斷路器的位置指示燈，若指示燈為全亮或是全滅狀態，則應及時關閉電源，找出問題的原因，采取有效的方法和措施加以處理，使指示燈恢復正常；根據規范標準的規定要求對信號控制回路進行調試，對智能終端箱內關鍵設備的控制信號進行檢查，看是否正確；對電纜及其他信號回路進行調試的過程中，應當重點對事故跳閘和事故預告信號進行調試。

②電動機聯鎖回路。在對該回路進行調試的過程中，應確保電動機開關設備處于試驗位置，如果電動機上無試驗位置的開關，應將電纜接頭拆開，以此來斷開動力回路，同時為避免誤將斷路器推入工作位置，應做好相關的安全防護措施。對電動機控制與保護回路進行檢查，看動作是否靈敏、可靠，將聯鎖開關投入聯鎖位置，并按聯鎖程序，將第一臺電動機的斷路器斷開，看其他電動機的斷路器是否按先后順序聯動跳閘，然后將斷路器全部合上，再跳開第二臺電動機的斷路器，此時除第一臺電動機的斷路器以外，其他電動機的斷路器應按順序聯動跳閘，可根據該方法進行逐級實驗，確保聯鎖回路正常。

③開關量。對刀閘及斷路器的狀態進行檢查，看是否正確，若實際與顯示不符，則應當及時查明原因，并采取有效的方法和措施加以處理。通常情況下，導致此類問題的主要原因是刀閘的輔助觸點常開或常閉接反，重接后可使問題消除。檢查后臺系統運行的狀態信號，對開關量進行調整，從而使變電站系統的運行保持穩定。

④功能調試。為確保變電站二次回路的功能正常，應對如下幾個方面進行調試：檢查斷路器、主變分接頭及電閘，當裝置具備同期功能時，應找到母線與側電壓的基準點，據此對監控功能進行調試，隨后按照監控系統圖，核對相關數據，并對脈沖系數及模擬量進行正確設置。在系統正式投入運行前，應當對通訊方式、遙控序號等進行調試，并對上下行信息進行調試，如SOE量、模擬量、刀閘位置、遙控斷路器等等。最后對聲音報警及打印等功能進行調試，看是否正常。

2.2 繼電保護調試

通常情況下，變電站的繼電保護裝置由邏輯、測量和執行3個部分組成，各部分具有不同的作用，如邏輯部分主要是對被保護設備的運行狀態進行判斷，從而決定是否進行保護動作；測量部分則是對被保護設備的電氣量進行測量；執行部分是對保護裝置承擔的任務進行具體執行。當變電站內被保護的電氣設備出現故障時，通過繼電保護能夠使設備的損壞程度降至最低，并且還能縮小故障影響范圍。為使繼電保護在變電站中的作用得以充分發揮，應當做好相關的調試工作，具體的調試技術措施如下。

（1）調試前的檢查。在對變電站繼電保護進行調試前，除了要準備好相關的儀器和工具之外，還應當進行如下檢查工作：對設備外觀及內部接線情況進行檢查，并對二次回路的連接線進行檢查，看是否與圖紙相符，位置是否正確無誤。

（2）調試技術要點。調試繼電保護裝置的過程中，必須嚴格按照設計圖紙、參數設置及保護功能進行調試，為確保保護裝置動作的準確性，應在二次設備安裝前，對絕緣進行檢查，接線前使用搖表對裝置及外回路絕緣進行測量；隨后采用逐項檢查的方法檢驗逆變電源的自啟動裝置、拉合空開；對保護裝置進行全面檢查，看裝置的自檢功能是否正常，定值整定及空開設置是否正確，對回路進行檢查，看有無異常情況，寄生回路中是否存在寄生串電現象；檢查零漂、采樣及內外部開關，看是否準確無誤，與相關規定要求是否相符；檢查保護裝置的功能邏輯，并將重合閘等動作邏輯作為檢查的重點內容，看定值是否正確，靈敏性及可靠性是否與規定要求相符；對開關的跳閘、重合閘進行試驗，保證傳動能夠按照邏輯順利進行。

3 結語

綜上所述，為使變電站能夠保持安全、穩定運行，應當對二次回路及繼電保護的調試工作予以足夠的重視。調試人員應當了解二次回路的構成和繼電保護的特點，并在調試的過程中，對相關技術措施進行合理運用，以此來確保調試工作的順利進行。