繼電保護(hù)二次回路隱患排查及防范探討

蔡明哲 朱曉瑩 費(fèi)丹丹 李元杰

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)工作提出了更高的要求。繼電保護(hù)二次回路在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)揮著非常重要的作用，一旦其出現(xiàn)了問(wèn)題，往往帶來(lái)比較嚴(yán)重的后果。為此，應(yīng)該對(duì)二次回路的故障隱患排查工作引起足夠的重視，認(rèn)真掌握各種故障發(fā)生的根本原因，然后制定完善的防范措施，有效降低其故障率。

繼電保護(hù);二次回路隱患;排除與防范

1.1?相電壓升高或降低

當(dāng)二次回路中出現(xiàn)相電壓的偏移時(shí)，會(huì)在不同程度上對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的順利運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響，具體體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：第一，當(dāng)二次回路中的相電壓出現(xiàn)超過(guò)正常電壓范圍值的情況時(shí)，會(huì)導(dǎo)致線路頻率所測(cè)得的變化量出現(xiàn)較大的誤差，從而影響繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)接地距離的誤判，使其做出錯(cuò)誤的指令和動(dòng)作，產(chǎn)生二次回路在運(yùn)行過(guò)程中的隱患;第二，當(dāng)二次回路中的相電壓出現(xiàn)低于正常電壓范圍值的情況時(shí)，會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)在不同的接地點(diǎn)之間產(chǎn)生抗阻，在這種情況下，很容易造成繼電保護(hù)系統(tǒng)的反向故障，從而導(dǎo)致繼電器出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷，造成運(yùn)行故障。?

1.2?采層面錯(cuò)誤?

采層面上的錯(cuò)誤主要是指技術(shù)人員在進(jìn)行工程項(xiàng)目文檔資料的整理時(shí)，與實(shí)際施工運(yùn)行狀況產(chǎn)生較大的差異性，從而影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，導(dǎo)進(jìn)一步致繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中故障的發(fā)生。?

1.3?元件磨損?

從客觀的角度上來(lái)說(shuō)，很多變電站所使用的繼電保護(hù)系統(tǒng)都會(huì)存在因使用年限過(guò)久而造成機(jī)械設(shè)備組成元件的磨損情況，而元件的磨損也會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行故障的發(fā)生。例如，當(dāng)二次回路中的輔助接點(diǎn)元件磨損嚴(yán)重時(shí)，會(huì)在很大程度上降低二次回路運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)故障的發(fā)生。?

1.4?設(shè)備管理不當(dāng)?

根據(jù)相關(guān)實(shí)踐數(shù)據(jù)結(jié)果我們可以清楚地認(rèn)識(shí)到，很多變電廠中出現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行故障的主要原因是因?yàn)樽冸姀S的管理人員忽略了對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的后期管理和養(yǎng)護(hù)工作的重要性，因此才會(huì)導(dǎo)致二次回路發(fā)生故障的頻率顯著增加。?

1.5?二次接線錯(cuò)誤

如果繼電保護(hù)設(shè)備的操作人員技術(shù)水平較低，也會(huì)因操作不當(dāng)而導(dǎo)致二次回路中接線端的松動(dòng)或者其他設(shè)備運(yùn)行故障，影響繼電保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用效果，不能夠起到既定的保護(hù)作用，該問(wèn)題需要引起技術(shù)人員的重點(diǎn)關(guān)注。

2.1 通過(guò)調(diào)試排查隱患?

二次回路可以增強(qiáng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全性及有效性，還可以增強(qiáng)相應(yīng)的保護(hù)功能，二次回路在產(chǎn)生故障或者受到損壞的時(shí)候，將導(dǎo)致計(jì)量?jī)x器的計(jì)量、示數(shù)產(chǎn)生錯(cuò)誤，還會(huì)導(dǎo)致線路短路，對(duì)差動(dòng)保護(hù)的運(yùn)行造成影響。另外，可以通過(guò)有效的調(diào)試來(lái)清除故障，確保繼電保護(hù)可以安全有效的運(yùn)行。調(diào)試過(guò)程中應(yīng)當(dāng)輸入一定的電壓值，同時(shí)降低試驗(yàn)環(huán)境中各個(gè)影響因素，輸入電壓之后可以對(duì)回路狀況進(jìn)行分析，并檢驗(yàn)回路設(shè)計(jì)的邏輯性。對(duì)電纜進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)對(duì)回路及開(kāi)關(guān)的控制隱患進(jìn)行重點(diǎn)排查。若控制回路未聯(lián)通或者接線故障時(shí)，應(yīng)當(dāng)將裝置電源斷開(kāi)或者拔出相應(yīng)的絕緣電阻，并進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，確定其不存在絕緣擊穿、老化等故障。在對(duì)閉鎖回路進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)其中各個(gè)設(shè)備的故障問(wèn)題，帶電合閘的時(shí)候應(yīng)當(dāng)注意有效操作;可以通過(guò)分合閘及閉鎖等操作來(lái)檢測(cè)防跳回路的故障。在對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)功能進(jìn)行調(diào)試時(shí)，可以利用數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的信息及上下行信息，其中包含了模擬量、電度量等多個(gè)方面的信息，從而對(duì)遠(yuǎn)程控制的精度測(cè)量、警報(bào)及打印功能、數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗M(jìn)行排查，明確其是否與相關(guān)要求相符。在對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)開(kāi)關(guān)、斷路器、壓力等多種信號(hào)故障加以排查。在對(duì)斷路器信號(hào)存在的隱患進(jìn)行排查時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)分合位進(jìn)行密切觀察，基于操作體系來(lái)控制分合閘。在對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候，可以通過(guò)對(duì)同期功能進(jìn)行監(jiān)測(cè)來(lái)排查斷路器、電動(dòng)刀閘等設(shè)備的故障。在結(jié)束升流與整組的調(diào)試之后，應(yīng)當(dāng)避免對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行再次更改。?

2.2 通過(guò)檢修排查隱患?

二次回路在產(chǎn)生了電磁干擾等故障時(shí)，將會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)、越級(jí)跳閘等現(xiàn)象，在對(duì)二次回路進(jìn)行檢修維護(hù)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意改善相應(yīng)的檢驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)二次回路進(jìn)行無(wú)死區(qū)維護(hù)，清除設(shè)備故障。在對(duì)二次回路的構(gòu)造進(jìn)行檢修時(shí)，可以參照相應(yīng)的技術(shù)來(lái)分析各個(gè)相關(guān)信息。在檢修工作中，應(yīng)當(dāng)重視檢查回路中的各個(gè)接線端子，對(duì)其接線狀態(tài)進(jìn)行仔細(xì)檢查，明確二次端子的精確度及型號(hào)進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)于運(yùn)作環(huán)境較為惡劣的外部端子箱，可以利用保護(hù)定檢來(lái)清除絕緣隱患。在對(duì)支路輸出、變壓器、交流及直流的進(jìn)線保險(xiǎn)等設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)，隔開(kāi)線路來(lái)檢查直流接地的故障，在排查的過(guò)程中必須將直流回路阻斷3s之上，通過(guò)對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行逐級(jí)排查來(lái)明確故障發(fā)生點(diǎn)。在檢修過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)回路端子出現(xiàn)打火或放電、回路部件的接頭放電、包線出現(xiàn)冒煙或異味等問(wèn)題，或者運(yùn)用儀表來(lái)進(jìn)行測(cè)試時(shí)示數(shù)為零、互感器硅鋼片出現(xiàn)較大振動(dòng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)回路開(kāi)路的故障進(jìn)行排查。在檢修過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)互感器產(chǎn)生異常聲音，并存在不正常味道，熔斷器中的的熔絲斷裂、保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)誤動(dòng)等，使用儀表測(cè)試來(lái)明確其二次電壓等于零，需要對(duì)短路隱患加以排查。在檢修的過(guò)程中，對(duì)于電源回路及互感器的隱患，可以利用紅外測(cè)溫技術(shù)來(lái)進(jìn)行排查。使用該技術(shù)來(lái)排查隱患的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)確保測(cè)溫儀可以對(duì)二次回路中的相關(guān)部位進(jìn)行綜合掃描，確定溫度的異常部位，并對(duì)核心設(shè)備及異常部位的溫度進(jìn)行檢測(cè)。為了對(duì)互感器產(chǎn)生的故障加以排查，在檢修過(guò)程中可以運(yùn)用相應(yīng)的方法來(lái)對(duì)極性關(guān)系與繞組接線、精確度與容量等進(jìn)行檢查，確定其是否與標(biāo)準(zhǔn)相符合，通過(guò)對(duì)回路中的阻抗值進(jìn)行測(cè)定，對(duì)短路風(fēng)險(xiǎn)與差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行排查，在對(duì)互感器進(jìn)行判斷時(shí)，應(yīng)當(dāng)將該回路中的計(jì)量與保護(hù)部分進(jìn)行分開(kāi)，去掉熔斷器，將相應(yīng)的空氣開(kāi)關(guān)加以斷開(kāi)。

在二次回路的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行《繼電保護(hù)安裝裝置反事故技術(shù)措施要點(diǎn)》中關(guān)于二次回路抗干擾性的規(guī)定，有效提升二次回路的抗干擾性。此外，在二次回路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和運(yùn)行的過(guò)程中，應(yīng)該做好相關(guān)的質(zhì)量管理和技術(shù)監(jiān)督，認(rèn)真對(duì)二次回路開(kāi)展檢查。在工程的新建、擴(kuò)建和技術(shù)改造過(guò)程中，應(yīng)該采取有效的措施，來(lái)防止二次寄生回路的形成，保證其具有較好的抗干擾性能，同時(shí)應(yīng)該防止施工不當(dāng)造成設(shè)備的損壞。對(duì)于經(jīng)常出現(xiàn)跳閘的回路，應(yīng)該認(rèn)真考慮電纜分布電容的影響，防止繼電器出現(xiàn)誤動(dòng)作，可以采用不同用途電纜分開(kāi)裝置、增加出口繼電器的動(dòng)作功率，通過(guò)光纖跳閘通道來(lái)傳遞跳閘信號(hào)[3]。在這個(gè)過(guò)程中，應(yīng)該注意校核機(jī)電保護(hù)通信設(shè)備的傳輸信號(hào)的可靠性和冗余度。用于定子接地保護(hù)的發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)和電壓互感器二次側(cè)接地點(diǎn)應(yīng)在定子接地保護(hù)柜內(nèi)一點(diǎn)接地。在新建和擴(kuò)建工程當(dāng)中，應(yīng)該最好選擇多次級(jí)的電流互感器。?

在對(duì)繼電保護(hù)二次回路隱患進(jìn)行排查的過(guò)程中，應(yīng)該做好對(duì)二次回路各接線端子情況的檢查，尤其要注意對(duì)盒內(nèi)端子的檢查，檢查二次端子的型號(hào)和準(zhǔn)確度，確保機(jī)電保護(hù)電氣二次回路工作的安全性。? 在開(kāi)展繼電保護(hù)工作的過(guò)程中，往往需要保護(hù)人員、運(yùn)行人員和調(diào)度人員共同參與其中，這三類人員一定要做好相互之間的配合，明確自己的工作職責(zé)，不能在工作當(dāng)中存在一絲的馬虎，在工作開(kāi)展前，應(yīng)該做好現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查，制定完善的保護(hù)作業(yè)計(jì)劃。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們生活中使用電力的地方越來(lái)越多，電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性與人們生活各方面的聯(lián)系也越來(lái)越緊密。在變壓器和母線，以及發(fā)電機(jī)的保護(hù)當(dāng)中，保護(hù)裝置能為維護(hù)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性發(fā)揮出積極的作用。因此，只有及時(shí)對(duì)變電站繼電保護(hù)二次回路的隱患進(jìn)行排查和有效預(yù)防，才能保障電力設(shè)備的安全。但是，隨著外界環(huán)境對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的要求越來(lái)越高，使得變電站繼電保護(hù)二次回路隱患的排查工作變得愈加困難起來(lái)，繼電保護(hù)的作用也無(wú)法充分發(fā)揮出來(lái)，因此，為了有效降低電力設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，充分發(fā)揮出保護(hù)裝置的積極作用。

[1]吳飛.變電站二次回路及繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)措施分析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（04）：30-32.

[2]繼電保護(hù)二次回路問(wèn)題引發(fā)的故障與防治效果[J].徐拓，張嘉軒.中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè).2018（24）