變電站繼電保護二次回路的隱患排查技術分析

印海洋

（國網江蘇省電力有限公司揚州供電分公司）

0 引言

隨著社會經濟的迅速發展，人民的生活水平和生活品質得到了提高，而對電能的需求也在日益增長，對電能的要求也在不斷提高。在變電站的日常工作中，采用繼電保護裝置可以改善變電站的工作穩定性。但是，在實際操作過程中，往往會出現一些安全隱患，因此，必須及時對其進行檢查。

1 開展繼電保護二次回路隱患排查工作的重要意義

繼電保護是目前電網維護變電站安全的一項重要手段，安裝后，一旦發生故障或異常，可以及時作出響應，發出報警，并將已失效的設備隔離開來，防止進一步的破壞。二次回路是目前變電所廣泛使用的一種信號傳輸方式，主要功能是將故障信號傳送出去，因而二次回路的運行穩定性將直接影響到繼電保護的性能。變電所的繼電保護在使用中出現多種故障，主要有短路、斷路、接觸不良等。這些問題的出現，極大地影響了電網的正常工作，從而降低了電網的穩定。所以，在目前的形勢下，對變電所二次線路隱患進行排查，對保證電網安全穩定有著十分重要的作用。

2 繼電保護二次回路存在的隱患

2.1 計算方面的偏差

在變電所二次回路的施工中，經常采用計算機等設備以完善相應的施工計劃和施工圖紙。而這些工作的共性在于，必須進行一系列的運算。但是，目前的電力工業，由于各種客觀和人為的原因，導致相關的計算結果有可能出現偏差，從而對工程計劃和數據的完整性造成負面的影響，很難達到工程的預期目的。比如，計算出的線路長度與特定的要求長度有一定的偏差，以及自定義的匹配計算中的數據錯誤等。這些問題將在一定程度上轉化為二次回路在運行時的安全隱患，從而影響二次回路的運行。

2.2 二次接線方面

二次接線工作中最大的問題是接線錯誤，接線端子很難被有效地固定，從而導致接線端的接線質量下降。二次配線過程中出現錯誤，導致二次環的不穩定，從而嚴重地影響了繼電器的保護效果。同時，造成二次線路出現故障的主要原因是相關工作人員在實施線路工作過程中所采用的操作方法。因此，有關部門必須加強對技術人才的管理和訓練，以提升他們的業務技能和技術技能。

2.3 多點接地方面

多點接地是變電所二次回路中常見的一種安全隱患。這主要是因為中央線的電壓有一定的偏壓，引起相應的相電壓的變化，使得相電壓的變化要高于正常值，甚至低于標準值。針對三相電壓引起的波動問題，采用三相電壓均衡方法難以發現并有效地加以解決。由于對相位電壓波動的隱患不易發現，導致后期工作出現一系列問題。一些錯誤的操作會對二次回路的設備和系統造成很大的影響，甚至會導致線路出現大范圍的故障，對重要設備造成破壞，甚至危及工作人員的生命。

2.4 元件損毀問題

在長時間的使用中，二次回路的原始設備會隨著使用時間的推移而逐漸老化，從而造成安全隱患，而且大部分的安全隱患都是很難發現的。當次級電路中的輔助節點發生磨損或老化時，將會使二次回路的電

流不能正常工作，再這樣發展下去，就會使二次回路失去保護功能，從而產生較大的安全風險。

2.5 相電壓突變而導致的隱患

相電壓的意外升高或降低也是威脅變電站繼電保護二次回路安全的重要因素。然而，由于相位應力的增加或減少導致的隱藏風險類型存在一定差異，因此需要單獨分析。首先，在變電站繼電保護二次回路運行過程中，如果相電壓意外升高且其值高于正常電壓規范，將影響相關設備繼電保護二次回路的故障測量頻率，降低二次回路故障信號的可靠性，這會影響其對變電站的保護效果。其次，如果第二個電路的電壓在運行期間急劇下降，在最壞的情況下，變電站的接線可能會產生更高的電阻，并且繼電保護裝置會將變電站的接線檢查為故障，從而發出危險信號，這將最終影響保護的有效性。

3 排查繼電保護二次回路隱患

3.1 排查端子情況

在日常工作中，對二次線路安全隱患的排查尤為重要，二次線路的接線檢測工作非常復雜，而且非常嚴格。維修過程中，操作人員應根據設計圖紙檢查各接線端子有無接觸不良、磨損、斷裂等情況。檢查接線端的過程中，操作人員要對接線端的力量進行科學、合理的控制，以免出現由于人工壓力過大導致導線斷裂的情況。

3.2 繞組特性檢查

一些新投產的變電站還存在著二次繞組極性反接、相序錯接、記錄變率誤差等問題。為了有效排除這種危險，變壓器工作人員可以將其運用到升流儀上，將電流從一次設備的電流變壓器處經過，然后將其與變比進行比較，得出二次電流和二次電壓值的變化，如果二者相差很大，則可以認為是變壓器的變比記錄出現問題；若二者的相位順序不同，比如將一次電流輸入到斷路器A相變壓器，而保護元件所反映的是B相或C相的電流，則可以判斷為相序錯誤。工作人員也可以科學、合理地運用方便型極性測試儀，對變壓器環進行某些極性試驗，并能有效檢查二次繞組極性反接問題。另外，還要進行電壓特性曲線測試［1］。

3.3 回路特性檢查

（1）對絕緣進行檢驗

工作人員可將各電壓互感器的二次回路接地線拆下，再利用絕緣電阻儀對地電阻值進行測量，記錄后再根據回路的絕緣等級來判定是否達到了絕緣等級，并對多個接地隱患進行有效的檢查。

（2）寄生檢測

使用萬用表檢查直流和交流回路是否有寄生現象，各回路是否帶電并不受其他環路的影響。對交流和直流的安全隱患進行有效的檢查。

（3）在使用前進行充電負載試驗

在正式運行前，對負載電流進行輸入，保證變壓器和測量儀器的準確度，并測量每個次級環路的電氣量的幅度和相位，繪制矢量圖，分析功角的關系。另外，還要對各個中性線路上的不平衡電流、電壓等進行檢測，確保二次回路和保護設備之間的連接正確性。

3.4 檢修排查技術

在變電站二次回路檢查技術中，故障排除技術是最可靠、應用最廣的一種。二次回路是直流接地，如果出現EMI等故障，那么就會導致線路短路等問題，所以在檢修和檢查的時候，可以及時發現和解決這些問題。在檢修、排查隱患時，應著重檢查二次線路的接線端子，檢查接線盒內的導線，核對二次端子的正確性和型號，對環境惡劣的室外端子箱要進行絕緣隱患排查。其次，在檢查交流、直流進線等安全裝置時，要保證直流回路的斷電不超過3s，并對線路上的短路線圈、運行保險等進行逐一檢查，以確定存在問題的原因。在檢修和排查隱患時，應著重檢查回路端子的放電、接頭的放電、難聞的氣味、煙霧等情況，如果出現以上情況，或者在儀器檢測中檢測到的數值為0，鋼片的浮點太大，必須對回路進行開路檢查，找出危險的部位。在檢查的時候，如果有異樣的聲音，有臭味，有發熱的感覺，那就是保險絲被燒壞了，二次線圈燒壞了，如果是二次電壓為0，那就必須檢查一下。在檢查的時候，可以利用紅外線測溫技術來檢查變壓器和電源回路，紅外線測溫技術非常精準，可以檢查變壓器和電源電路中的故障，確定故障的位置，重點檢測故障區域，避免故障的發生。在檢查二次回路互感器的隱患時，可以采用四端電阻法對變壓器的極性及繞組接線進行檢測，檢查有關參數及精確度是否符合要求。在倒轉母線之前，必須檢查并排查母線的設計，檢查母線的直流回路環和中間的電壓等級，以保證二次回路不會出現越級跳閘的危險。

3.5 CPU容錯技術排查隱患

近幾年，我國的科學技術突飛猛進，許多新技術都應用到了各個領域，其中包括變電所二次回路故障的檢查。CPU的容錯技術是繼電保護二次回路隱患排查的重要環節，它可以在一定程度上減少判斷失誤的次數，防止機械防護系統在工作的時候出錯，防止誤操作，在一定程度上降低電氣保護系統的安全風險，在進行二次回路安全隱患排查時，采用CPU容錯技術，可以減少因硬件因素造成的誤判，減少誤判的次數，采用CPU的容錯技術，可以提高繼電保護設備的可靠性，同時還可以利用CPU的容錯技術來進行二次回路隱患排查，從而有效地提高二次回路的數據處理和信息共享［2］。

3.6 搖絕緣排查技術

變電所二次線路隱患問題中，搖絕緣是指電氣設備，它的作用是檢測電氣設備是否有故障，但在實際操作中，由于絕緣性能的降低，會造成信號異常。在常規的二次線路隱患檢查中，如果發生故障，則有可能是由于電氣保護裝置的模擬輸入插頭故障而造成的。若二次線受損，絕緣下降，則二次線的破壞會造成接線箱的短路。同時，由于保護屏上的N相有一接地點，導致B相回路的分支線路多點接地，從而產生了安全隱患。在二次回路的實際絕緣隱患排查中，對二次回路的接線進行絕緣處理，結果表明：故障的主要原因是絕緣子外部保護設備的故障。首先，不停機斷路器從母差保護中退出，然后將母差保護屏幕外部的電流接線端連接起來，然后用繼電器測試器將正常的電流值加到右側的終端上，如果設備的電流是對的，則表示母差保護設備的模擬量輸入插件是正常的，如果是錯誤的，則表示母差保護設備的模擬量輸入插頭有問題。其次，在不停機斷路器指針退出母差保護時，在各母線差動保護TA主體接線箱上，可靠地將TA側附近的電流回路短路，并將其接地至左邊，接著，打開對應的電流終端連接器，拆卸母線差動保護屏TA接地點和短路外部電流終端行的短路接線，從TA主體接線箱搖晃連接器一側，檢測TA主體接線盒與母線差動保護屏的連接，檢測母線差動保護屏的絕緣狀況，并將TA信號不正常的斷路器切斷，在TA主體接線箱處，將連接端子TA和母線差分保護屏幕二次電流回路在TA主體接線箱上開啟，對TA主體側的絕緣進行檢測，并檢測TA主體接線箱和TA主體的絕緣狀況。

4 繼電保護二次回路隱患的防范措施

第一，由于設計不合理、定值問題、制造工藝缺陷、維修質量差等因素，導致繼電保護安全事故的發生。為保證電力系統的安全，防止二次回路存在的隱患，必須對其進行整定管理。當操作方式發生變化、保護裝置切區時，必須仔細檢查整定值。第二，如果二次配線出現問題，會直接影響到電力設備的工作穩定性。所以，合理有效地開展電力設備的配線校準工作是非常有意義的。有關的安裝工人在安裝電器時，應當預先進行檢驗。仔細檢查變壓器二次線圈的實際布置位置、變壓器銘牌標志、設計施工圖紙與裝置圖紙是否一致，以避免因圖紙不符合而造成線路誤差。新開工的項目，相關人員要仔細核查各種繼電器的二次繞組的配置，以防止出現保護死區。工作人員對線路進行校驗，對電器設備的配線進行全面的校驗，以確保配線的精度，使有關設備的功能發揮到最大。第三，維修人員必須嚴格遵守相關的規程，對其進行定期的檢查和記錄，并對故障原因進行分析和有效的處理。根據有關規定，定期進行相應的測試，以便在出現故障時及時更換。

5 結束語

綜上所述，隨著社會經濟的發展，電力系統對電力系統的運行提出了更高的要求。針對變電所二次回路的安全隱患，采用科學、合理的檢查技術，及時發現故障，并采取相應的預防措施，確保二次回路的穩定運行。