電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次安全措施的規(guī)范化管理

田亮

摘要：智能變電站繼電保護(hù)二次安措的實(shí)施是智能變電站運(yùn)行維護(hù)的一個(gè)非常重要的課題。目前，智能變電站技術(shù)仍處在不斷發(fā)展和完善的階段，不同廠家保護(hù)裝置的差異給現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)人員執(zhí)行二次安措帶來(lái)了困難。傳統(tǒng)的作業(yè)方式正面臨著巨大的轉(zhuǎn)變，有必要在設(shè)計(jì)、制造、施工、運(yùn)行各階段達(dá)成共識(shí)，形成統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的二次安全措施作業(yè)規(guī)范，這對(duì)于保證智能變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行，推進(jìn)智能變電站技術(shù)的發(fā)展有著非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)；二次安全措施；規(guī)范化管理

1 繼電保護(hù)概述

繼電保護(hù)主要是對(duì)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的系統(tǒng)故障和危及電力系統(tǒng)安全工作的異常情況進(jìn)行研究，其基本任務(wù)是在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障或是異常的時(shí)候，在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間與最小區(qū)域內(nèi)，能夠自動(dòng)將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，從而避免電力系統(tǒng)中設(shè)備的損壞或?qū)χ車貐^(qū)供電的影響。

繼電保護(hù)裝置主要是運(yùn)用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況的時(shí)候，電力系統(tǒng)的電氣量發(fā)生的變化來(lái)形成繼電保護(hù)動(dòng)作。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，工頻電氣量的變化特征主要包括以下三個(gè)方面：第一，電流增大。當(dāng)出現(xiàn)短路現(xiàn)象的時(shí)候，故障點(diǎn)與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流會(huì)由負(fù)荷電流增大至超過(guò)負(fù)荷電流的電流量。第二，電壓降低。當(dāng)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)相間短路和接地短路故障的時(shí)候，電力系統(tǒng)中各點(diǎn)的相間電壓或者是電壓值會(huì)出現(xiàn)下降情況，而且越是靠近短路點(diǎn)，電壓值就會(huì)越低。第三，測(cè)量阻抗產(chǎn)生變化。當(dāng)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的時(shí)候，通常測(cè)量阻抗的值是負(fù)荷阻抗，而當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)金屬性短路的時(shí)候，測(cè)量阻抗就會(huì)轉(zhuǎn)變成線路阻抗。電力系統(tǒng)故障后測(cè)量阻抗顯著減小，而阻抗角則會(huì)增大。

2 繼電保護(hù)二次回路破壞分析

2.1 繼電保護(hù)二次回路的數(shù)據(jù)破壞

在繼電保護(hù)的二次回路中出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)直接對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)造成嚴(yán)重的影響，使得計(jì)量表和電能表出現(xiàn)各種波動(dòng)，就會(huì)造成計(jì)量表和電能表上示數(shù)的錯(cuò)誤，甚至對(duì)計(jì)量?jī)x器造成嚴(yán)重的破壞，使得電力數(shù)據(jù)丟失，對(duì)電力網(wǎng)的工作造成影響。

2.2 線圈故障

①線圈斷線：線圈斷線可能由使用超聲波清洗造成也可能由在線圈上施加過(guò)電壓造成。

②線圈供電不足：在某些情況下線圈節(jié)點(diǎn)可能會(huì)不動(dòng)作，其中線圈供電電壓過(guò)低占很大的比重。

③線圈極性接反：在線圈內(nèi)部有二極管繼電器，一旦沒(méi)有正確連接其極性會(huì)直接導(dǎo)致接點(diǎn)不動(dòng)作。

④交流線圈、直流線圈供電錯(cuò)誤：如果我們把交流線圈和直流線圈的供電電源接反，交流線圈會(huì)因?yàn)榻由现绷麟姸l(fā)熱，進(jìn)而燒毀線圈；直流線圈會(huì)因?yàn)榻由辖涣麟姸硅F片發(fā)生反復(fù)振蕩，不可能正常工作。

⑤如果我們給線圈長(zhǎng)期通電，線圈將會(huì)發(fā)熱，其絕緣也會(huì)極度惡化，導(dǎo)致繼電器不能正確動(dòng)作。

2.3 繼電保護(hù)二次回路的安全問(wèn)題

繼電保護(hù)二次回路的安全問(wèn)題是變電站中的一個(gè)重要方面，由于在繼電保護(hù)的二次回路中會(huì)產(chǎn)生電磁、靜電等感應(yīng)，就會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的作業(yè)產(chǎn)生強(qiáng)大的干擾不利于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3 智能變電站的繼電保護(hù)二次安全措施規(guī)范化管理的實(shí)現(xiàn)

3.1 軟壓板投退

軟壓板投退包括多方面的內(nèi)容：出口GOOSE、失靈啟動(dòng)GOOSE、間隔軟壓板投退。軟壓板投退為檢修設(shè)備以及運(yùn)行設(shè)備提供了必要的邏輯斷開(kāi)點(diǎn)。當(dāng)前環(huán)境下，生產(chǎn)廠家對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的命名與功能定義方面并沒(méi)有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。例如，220kV母線保護(hù)工作當(dāng)中，PCS-915主要采用間隔投退軟壓板，BP-2C-D則使用GOOSE接收軟壓板。根據(jù)不同的裝置選擇不同類型的軟壓板，雖然能夠更好的滿足功能需要，但是，缺乏統(tǒng)一性，也會(huì)使得管理難度加大。

從事繼電保護(hù)工作相關(guān)工作人員因此需要充分了解和掌握多廠家軟壓板名稱以及功能差異情況，只有這樣才能真正做到安全措施的準(zhǔn)確無(wú)誤。同時(shí)，這就為從事保護(hù)工作的人員專業(yè)素養(yǎng)提出了更高要求。因此，本文建議在新智能變電站繼電保護(hù)相關(guān)規(guī)范當(dāng)中應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)備名稱以及功能情況進(jìn)行統(tǒng)一定義。這對(duì)完成智能變電站繼電保護(hù)二次安全措施的規(guī)范化管理具有十分重要的意義。

3.2 投檢修態(tài)壓板

在繼電保護(hù)裝置中，投檢修態(tài)壓板發(fā)揮著十分重要的作用，在二次安全措施規(guī)范中，需要對(duì)其產(chǎn)生足夠的重視。目前，調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，很多繼電保護(hù)裝置生產(chǎn)廠家沒(méi)有將投檢修態(tài)壓板狀態(tài)給明確標(biāo)記于繼電保護(hù)裝置面板上，僅僅是在繼電保護(hù)裝置的開(kāi)入位置變位中標(biāo)注投檢修態(tài)壓板狀態(tài)，那么工作人員就無(wú)法實(shí)時(shí)把握壓板實(shí)際運(yùn)行情況。因此，如果有接觸不良問(wèn)題出現(xiàn)于投檢修態(tài)壓板中，或者是有松動(dòng)問(wèn)題出現(xiàn)于壓板的連接二次引線過(guò)程中，投檢修態(tài)壓板工作位置就可能不符合于實(shí)際工作情況，影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為了避免本類問(wèn)題的發(fā)生，相關(guān)的生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置的過(guò)程中，就需要將壓板的實(shí)際投入狀態(tài)明確標(biāo)注于繼電保護(hù)面板上比較醒目的位置。

3.3 端子排的合理布置

端子排是繼電保護(hù)二次回路中的重要組成部分，因此，為了方便保護(hù)裝置的調(diào)試、檢修工作，端子排布置應(yīng)遵循“功能分段，支路分組”的原則。端子牌應(yīng)標(biāo)明編號(hào)、名稱，端子和地面之間的距離應(yīng)大于350mm；強(qiáng)、弱電端子宜分開(kāi)布置，當(dāng)有困難時(shí)，應(yīng)有明顯標(biāo)志并設(shè)空端子隔開(kāi)或設(shè)加強(qiáng)絕緣的隔板；正、負(fù)電源之間以及經(jīng)常帶電的正電源與合閘或跳閘回路之間宜以一個(gè)空端子隔開(kāi)；電流回路應(yīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)端子，其它需斷開(kāi)的回路宜經(jīng)特殊端子或試驗(yàn)端子，試驗(yàn)端子應(yīng)接觸良好；每個(gè)接線端子的每側(cè)只接一根導(dǎo)線，不得超過(guò)2根，接線端子應(yīng)與導(dǎo)線截面匹配，不應(yīng)使用小端子配大截面導(dǎo)線。拔除光纖形成硬隔離措施常規(guī)微機(jī)保護(hù)在設(shè)備不停電檢修時(shí)，對(duì)整組傳動(dòng)試驗(yàn)可采用測(cè)“跳閘脈沖”的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)回路完整性的檢驗(yàn)。智能變電站由于其自身的特點(diǎn)，在不拔除光纖的前提下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的硬件隔離。光纖的反復(fù)插拔也給設(shè)備的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了一定的隱患。現(xiàn)場(chǎng)如非必要，不建議使用拔除光纖的方法。

3.4 拔除光纖從而產(chǎn)生硬隔離的措施

常規(guī)的微機(jī)保護(hù)處于設(shè)備不停電檢修的時(shí)候，對(duì)于整組的傳動(dòng)試驗(yàn)?zāi)軌虿扇y(cè)“跳閘脈沖”方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于回路的完整性測(cè)驗(yàn)。智能的變電站因?yàn)樗陨淼奶卣鳎跊](méi)有拔除光纖前提之下，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)更加有效的硬件的隔離。而光纖反復(fù)的插拔也給設(shè)備長(zhǎng)期的安全穩(wěn)定的運(yùn)行帶來(lái)了很大程度的隱患。在現(xiàn)場(chǎng)如果沒(méi)有特殊要求，我們不建議應(yīng)用拔除光纖的方式。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力企業(yè)的繼電保護(hù)系統(tǒng)也要不斷進(jìn)行完善和優(yōu)化，它對(duì)于電網(wǎng)的安全運(yùn)行，具有很重要的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡宏，劉國(guó)良.關(guān)于繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的相關(guān)問(wèn)題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，04：125.

（作者單位：新疆惠源電力有限責(zé)任公司）