電力系統繼電保護二次回路檢修問題及對策探析

李明

國網菏澤供電公司 山東菏澤 274000

二次回路是當前變電站繼電保護應用較為普遍的一種信號傳輸結構，其主要作用是可以實現對故障信號的傳輸，因此二次回路的運行穩定性會直接關系到繼電保護的效果。為了進一步促進電力企業的發展，相應的企業就需要立足于實際，對電力系統繼電保護二次回路的檢修工作予以重視，同時還要對其所存在的問題進行分析，后續通過合理化方式解決，最終推動電力企業的發展。

1 繼電保護系統的作用

繼電保護技術應用在發電廠之中具有十分重要的作用，主要體現在以下方面：①繼電保護裝置能夠實現長時間的運行，減少了人工投入，降低企業成本，具有較強的穩定性與安全性，能夠及時發現電力設備中存在故障，準確確定故障位置，能夠在短時間內解決問題，避免影響發電廠整體運行安全性，也能夠保護電氣其他設備運行性能的良好，不受故障設備的影響；②報警功能是繼電保護系統的重要優勢，一旦設備運行存在問題，繼電保護系統會及時發出預警，就算工作人員當時沒有在現場，繼電保護裝置也能夠對問題進行智能處理，避免造成重大安全問題；③繼電保護裝置能夠對發電廠的運行情況實施實時監管，始終掌握發電廠的實際運行狀態，有利于提升發電廠的工作效率與質量。因此，提高對繼電保護裝置的管理，對于發電廠安全運行具有十分重要現實性意義[1]。

2 繼電保護技術的工作原理

繼電保護技術是應用在設備漏電故障發生之時保護設備和保證安全工作的手段，因此，為更好地應用這項技術，相關人員需要了解它的工作原理。繼電保護技術實質上是繼電保護器對于設備出現漏電故障時利用其過載保護和短路保護的功能避免工作過程中安全事故的發生。在建筑電力系統工作過程中，因為使用電力系統的設備和環節過多，所以稍有不慎就容易導致安全事故的發生。然而，一般使用這些電力系統設備的人員只是普通的建筑人員，操作不當、檢查不及時、對實際的使用原理不了解是當前工作團隊中的常見問題，這極易導致各種漏電事故頻頻發生。繼電保護器中利用其組成結構中的電流感應器，在感知電流異常時，保護器會自動關閉開關從而進行斷電。一般的電力系統設備在電流輸入的地方會安裝繼電保護器，通過導線一端接入電流感應變壓裝置，斷電的開關安裝在導線的在另一邊，以便在電流通過時及時感知異常，從而阻斷異常電流對設備的損壞[2]。

3 繼電保護二次電流回路故障原因

二次回路屬于低壓電路，連接在二次回路中的繼電保護設備就是二次設備。二次設備的作用是對一次設備進行狀態監測，當一次設備出現異常時，二次設備采取動作，以保證一次設備安全，同時將異常情況報告給控制中心。電廠的二次回路將二次設備連接成一個繼電保護系統，保證電廠的安全穩定生產。

繼電保護作用機理是通過控制電路線路中的各條路徑，當某設備/元件發生故障時，繼電保護發出切斷指令，切斷電路中與故障位置最近的線路，避免危害擴大。現階段處理中發現，電路各類設備發生故障比例降低，繼電保護裝置中的二次電流回路發生故障比例卻逐漸增加。因此，目前電力企業進行故障排查，應格外注意二次電流回路的故障問題。二次電流回路產生故障，主要是兩類典型原因。①保護裝置啟動頻率較為頻繁，干擾正常運行節奏，導致系統運行紊亂，難以發揮出繼電保護應有作用。②變電站場建設過程中，因施工人員失誤，導致線路外露，或者施工包裹不嚴，線路中的各處接線易生銹，造成二次回路的運行出現斷點，不利于電路保護措施的落實[3]。

4 電力系統繼電保護二次回路檢修問題

4.1 容量大小受損

在電力系統繼電保護二次回路的檢修過程中，由于內外部因素的影響，導致其在檢修過程中還存在著一系列的問題，如果不及時采取措施對這些問題進行合理化解決，這將會在很大程度上影響電力企業的后續運行。其中普遍性存在的問題即容量大小受損，這主要是由于電力系統在運行過程中自身的供電質量會受到很大的影響，在實際的運行過程中如果電容量受到了損壞，這將會導致線路中的電纜或者保護設備出現損壞，這會直接阻礙后續工作的開展，也會使供電的質量下降。

4.2 元器件質量問題

受到近些年我國變電站使用的電力技術和設備更新等因素的影響，當前變電站繼電保護二次回路中所使用到的元器件數量和種類也在不斷增多，復雜程度也在不斷增強。而這些元器件的質量是保證繼電保護二次回路能夠正常運行的重要基礎。尤其是在我國一些地區，變電站的運行環境較為惡劣，在實際運行過程中往往元器件需要承受的環境壓力較大，如果其質量無法得到有效保證，則在實際運行過程中可能會直接導致繼電保護裝置出現故障，或者繼電保護的效果下降。因此，繼電保護二次回路元器件的質量問題是當前導致其發生故障的一個重要隱患[4]。

4.3 多點接地問題

多點接地問題也是變電站繼電保護二次回路工作過程中經常出現的安全隱患之一，這部分問題主要體現在中心線電壓存在一定的偏壓狀況，這就會造成相關的相電壓也會出現一定程度的波動性，導致其高出或者低于正常數值。而對于相電壓出現的這種波動狀況，卻很難利用三項電壓平衡手段來覺察以及解決。因為不能及時察覺相電壓的波動隱患，這就會在一定程度上造成后續工作出現很多的問題。

5 電力系統繼電保護二次回路檢修對策探析

5.1 負載檢修

在電力系統繼電保護二次回路運行的過程中，應當針對電流的互感器負載做好控制，確保電流的互感器勵磁電流小于額定值。因此，在工作人員對其進行檢修時，如果遭遇了此類問題，就需要適當地降低。目前，針對負載檢修作業，大都會采用線路電阻降低和電流互感器勵磁電流降低等方法，但過程中也需要對電流互感器的狀態做好監督工作，把握其當下真實狀態，以免發生損失和事故。由此可見，負載檢修作為電力系統繼電保護二次回路保護工作中的重點，還需要在準確的數據支持下來展開。

5.2 質量審查

由于電力系統繼電保護二次回路內部結構大都具有較大的復雜性，這便使得其內部部件的質量往往決定了整個電力系統繼電保護二次回路的質量。因此質量檢查成為工作重點。其中，尤其是對電流互感器的選擇，要始終明確電力系統和繼電保護二次回路運行的需求，以實際需求為標準。企業可采用帶小縫隙而剩磁減少的電流互感器為主。由于該類互感器在實際運行中往往很難實現電流飽和，這便在極大程度上降低了事故的發生概率，更容易滿足質量審查的要求。

5.3 接線故障排查

接線故障是當前變電站繼電保護二次回路故障中較為常見的種類。為了避免這一故障對繼電保護造成影響，在實際開展工作過程中必須加強線路排查工作。在進行實際工作過程中，一方面要強化重點線路的排查工作，參照變電站繼電保護二次回路的設計圖紙，對其中涉及到的線路連接和相關節點進行詳細檢查，尤其是熔斷器、閘刀等容易出現故障的部分，要進行進一步的排查，確保其連接緊密，不存在松動和接觸不良等情況。其次，在實際開展工作之前要對線路進行測試工作，尤其要關注不同電氣元件之間的銜接情況，將獲取到的相關信息同以往的數據信息進行比較，在實際運行之前就對其中的異常情況進行了解，從而及時采取有效措施，降低故障的發生幾率[4]。

5.4 內部零件檢修

為了能夠保證電力系統繼電保護二次回路的運行效率，實現其穩定、健康運行，相應的電力企業還要注重對系統回路進行檢修，要對內部零件的性能進行嚴格檢查。企業可以安排專業的人員開展這一檢修工作，相關的工作人員以及技術人員需要做好檢查工作，對線路中的結構、內部零件進行認真檢測，根據實際情況采取針對性的檢修方法，同時，相應的工作人員還要明確技術檢測工作是后續各項工作開展的保障。在對電力系統進行檢修的過程中，工作人員還要在實際操作過程中對各個部分的功能特點進行分析，確保其是否能夠滿足實際的需求，后續開展相應的系統設計工作，則可以使各個部分的功能特點可以滿足實際的需求，這可以為后期的全局規劃設計提供比較系統的指導。

5.5 防止不正確動作

（1）對變壓器差動保護、母線差動保護和3/2接線的線路保護等和電流構成的保護，若某一斷路器或電流互感器作業影響保護的和電流回路，必須采取措施將本電流互感器二次回路與運行中的保護裝置進行安全隔離。

（2）在電流互感器停電進行高壓試驗時，若該電流互感器二次回路與運行的保護裝置有聯系，則必須在電流互感器端子箱或本體端子箱將本電流互感器繞組與運行的保護裝置進行隔離，防止誤碰造成電流互感器二次回路兩點接地導致的保護誤動。

（3）對于擴建間隔電流互感器二次回路接入運行的母線保護時，應在保護屏將電流互感器二次外回路斷開，待該間隔投入運行前接入母差保護裝置。

（4）保護裝置檢驗工作中，要注意加強對電流互感器、電壓互感器及其他二次回路的檢查，更加注重測量絕緣電阻、清除灰塵、緊固螺絲等繼電保護檢驗基礎性工作。

（5）繼電保護或電網安全自動裝置定檢后，以及二次回路改造后，應測量交流、直流回路之間的絕緣電阻。在合上交流（直流）電源前，應測量負荷側是否有直流（交流）電位，防止交流和直流回路混接。

5.6 做好巡檢工作

電力系統繼電保護二次回路是涵蓋繼電保護回路在內的回路統稱，通過確保二次回路運行質量，也有利于防范繼電保護故障問題。因此，為了進一步有效地防范及處理變電站內部繼電保護故障，還要注意定期對繼電保護裝置以及相關電力系統的二次回路開展檢修及維護管理工作，具體包括對二次回路的實際工作狀態進行實時檢查及維護管理，保證可以及時將相關繼電保護裝置的故障隱患排查出來并加以有效處理，確保繼電保護裝置可以始終保持正常運行狀態。總之，繼電保護系統是確保變電站內部電力系統正常運行中不可或缺的保護體系。在平時的變電站繼電保護系統運行中，容易出現干擾故障以及內外部故障等多種類型故障，影響了變電站繼電保護功能的正常運行。為了有效處理繼電保護故障，可以從采取有效抗干擾措施來處理干擾故障出發，注重靈活選用排除法、分析法等故障診治方法來處理繼電保護裝置，配合定期開展二次回路巡檢工作，力求全面提升變電站繼電保護工作的質量[5]。

6 結語

隨著電廠發電系統的升級，對電廠安全保護與智能控制的能力不斷提升，需要構建電廠的優化故障定位檢測模型，分析電廠繼電保護二次回路的智能檢修方法。結合電廠繼電保護二次回路的故障分布特征進行智能檢修與維護，保障電廠繼電保護二次回路的安全穩定運行。