加強(qiáng)二次回路管理　確保電網(wǎng)安全運行

王艷春　張志偉　朱恩起

摘要：確保二次回路的可靠性和正確性。二次回路應(yīng)保證接入模擬量和開入開出量的正確性，做好二次回路的抗干擾措施，絕緣檢測及設(shè)備帶負(fù)荷的相位測試。做好相關(guān)人員的培訓(xùn)管理工作。

關(guān)鍵詞：二次回路；微機(jī)保護(hù)；可靠性；正確性；安全運行

1引言

近年來，大慶電業(yè)局城、農(nóng)網(wǎng)改造、設(shè)備更新不斷深入，大慶地區(qū)電網(wǎng)日趨完善，電網(wǎng)內(nèi)的110kV及以下變電站已全部實現(xiàn)無人值守、綜合自動化和四遙功能。繼電保護(hù)裝置已全部更新為微機(jī)保護(hù)，因裝置本身原因造成保護(hù)誤動作的情況越來越少，保護(hù)裝置在運行中自身的故障率也在逐年下降。

繼電保護(hù)系統(tǒng)是一個由繼電保護(hù)裝置、相關(guān)電器設(shè)備及二次回路構(gòu)成的統(tǒng)一整體。要保證繼電保護(hù)安全、穩(wěn)定、可靠運行，必須要求其構(gòu)成的各個環(huán)節(jié)正確可靠。對于繼電保護(hù)人員來講，一定要保證保護(hù)裝置和二次回路這兩部分的正確性和可靠性。

二次回路是由繼電器、電器元件和連接不同電器設(shè)備的導(dǎo)線及電纜所組成。其主要特點是點多面廣、運行環(huán)境差、無自檢、缺乏在線檢測。這些方面為二次回路的運行維護(hù)帶來一定的困難。近年來從繼電保護(hù)動作統(tǒng)計分析來看，繼電保護(hù)不正確動作原因多集中在二次回路，因二次回路的接線錯誤，絕緣損壞及觸點粘連等方面所致。針對這些問題應(yīng)該采取相應(yīng)措施，加強(qiáng)二次回路的檢查維護(hù)和檢測，確保二次回路的可靠性和正確性。

1必須保證接入模擬量的正確性

保護(hù)裝置要能正確反映所保護(hù)設(shè)備的運行狀況，必須保證其能檢測到的運行參數(shù)與一次設(shè)備實際情況相一致。繼電保護(hù)所接入的模擬量，均引自被保護(hù)電氣設(shè)備電流互感器，電壓互感器的二次電流端子和二次電壓端子。要保證其正確性，一是互感器引出端子的極性必須正確，二是從電流互感器電壓互感器二次端子引至保護(hù)裝置的接線必須正確。

要保證極性的正確，在檢測極性時必須注意互感器的實際安裝位置，判斷清楚一次電流的規(guī)定方向，使其與保護(hù)要求的方向一致。要保證交流模擬量接入的正確，一是接線圖紙必須正確、圖紙與實際相符，二是接線的各處端子接觸必須良好。檢查的方法除檢查接線螺絲的緊固外，應(yīng)該在運行前進(jìn)行二次回路通電實驗，即從位于開關(guān)場的互感器二次端子處加入實驗電流或電壓，驗證保護(hù)裝置中的采集量與加入的模擬量是否一致。(注意：在進(jìn)行TV試驗時，必須斷開與一次設(shè)備的所有連線，避免造成反充電。)一般情況下我們是在端子箱處打開電流或電壓端子排的連接片，在內(nèi)側(cè)(通往主控室端)加入試驗電流或電壓；而外側(cè)(通往互感器端)，對于電流互感器，則需用大電流發(fā)生器在互感器一次側(cè)加入試驗電流，二次側(cè)在端子箱加電流表與大電流發(fā)生器上的標(biāo)準(zhǔn)CT相比較來確定模擬量的正確性；對于電壓互感器則只是在二次端校驗。這種檢驗的方法存在的缺陷就是將整個二次回路斷開了，未能檢驗整個回路。當(dāng)然我們還有最后的把關(guān)手段，在保護(hù)投入運行前進(jìn)行帶負(fù)荷測相位，即根據(jù)當(dāng)前的潮流情況進(jìn)行相位測定，以此判斷接線的正確與否。

2保證接入開入開出量的正確性

要保證微機(jī)保護(hù)裝置動作正確，保護(hù)裝置所接開入量的正確性亦非常重要。開入量對微機(jī)保護(hù)裝置來講，是作為它進(jìn)行邏輯判斷的必要條件，必須準(zhǔn)確地反映斷路器、隔離開關(guān)的狀態(tài)，反映與其相關(guān)聯(lián)的其它保護(hù)裝置的動作狀態(tài)，才能使微機(jī)保護(hù)作出正確的邏輯判斷，確定其動作行為。

微機(jī)保護(hù)裝置的開出回路，作為保護(hù)的執(zhí)行部分。它由出口繼電器、壓板及切換開關(guān)等完成，并與斷路器的操作機(jī)構(gòu)相連接。這里特別要注意到執(zhí)行繼電器參數(shù)應(yīng)和斷路器的跳合閘線圈相配合，并保證有足夠靈敏度。這一點在設(shè)計階段，尤其是設(shè)備改造時，應(yīng)對現(xiàn)有設(shè)備參數(shù)進(jìn)行核對，對靈敏度進(jìn)行計算校驗，對不滿足條件的應(yīng)提出解決方案。保護(hù)的開出壓板常因操作不當(dāng)造成一些問題。我們采用的做法是在運行操作中，依據(jù)圖紙和實際運行情況正確判斷，將不適用的壓板摘除，寫清壓板名稱，并在繼電保護(hù)記錄本上詳細(xì)交待壓板的正確使用方法，并上報調(diào)度備份，以便調(diào)度人員下令時參照，確定壓板的正確投退。

3做好二次回路的抗干擾措施

微機(jī)保護(hù)裝置的工作信號中，除去有用的信號外，還有可能影響保護(hù)裝置正常工作的干擾信號。干擾信號可能來自微機(jī)保護(hù)裝置外部，也可能來源于保護(hù)裝置內(nèi)部。干擾信號可能造成微機(jī)保護(hù)裝置的運算或邏輯錯誤，也可能使運行程序出軌或損壞微機(jī)芯片。后果可能導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動作，也可能導(dǎo)致微機(jī)保護(hù)裝置出現(xiàn)故障或功能障礙。

由于干擾信號對微機(jī)保護(hù)裝置運行的影響是很大的，所以必須采取有效對策。解決抗干擾問題應(yīng)從內(nèi)外兩方面考慮，對于裝置內(nèi)部的干擾問題，由制造廠家解決，采用自動檢測技術(shù)和閉鎖措施，把擾動可能產(chǎn)生的不良后果減少到最低的程度。

保護(hù)裝置外部的干擾信號主要來自電源回路、模擬量輸入回路、開關(guān)量輸入及輸出回路。

對來自電源回路的干擾，生產(chǎn)廠家采用在電源入口增設(shè)電源濾波器，消除電磁干擾。利用機(jī)箱的屏蔽作用減少電源線在裝置內(nèi)部產(chǎn)生的干擾，要求我們在施工結(jié)束后對于外殼有屏蔽接地的濾波器，將其接地點接在機(jī)箱的柜體上，然后柜體接地。

對模擬量輸入回路的干擾，最有效的辦法就是采用可靠的靜電屏蔽。將引自高壓開關(guān)場的電流和電壓模擬量帶來的強(qiáng)電干擾信號導(dǎo)人大地。屏蔽體接地質(zhì)量將直接影響其屏蔽效果，一般要求屏蔽體與地的接地電阻小于2m。目前我局每年在春、秋檢期間都要進(jìn)行變電所接地網(wǎng)的測試，對不滿足條件的已嚴(yán)重銹蝕的接地體及接地電阻大的接地網(wǎng)進(jìn)行接地體改造。對于微機(jī)保護(hù)的屏蔽接地網(wǎng)，我局根據(jù)“國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施”的具體要求敷設(shè)了專用屏蔽網(wǎng)，即用100m m2的銅絞線或銅排將高壓開關(guān)場和控制室屏蔽按地網(wǎng)連在一起，并分別在兩端與變電站接地網(wǎng)連接，同時將各保護(hù)柜之間、戶外各端子箱之間的接地銅排用銅絞線連接起來，形成一個比較可靠的屏蔽聯(lián)絡(luò)接地網(wǎng)。避免了因開關(guān)場內(nèi)各點感應(yīng)電壓不同，造成接地點之間產(chǎn)生電壓差，電纜中產(chǎn)生電流。對電壓互感器：二、三次繞組的N相分開，由開關(guān)場引入控制室，在保護(hù)柜上經(jīng)一點接地。對于幾臺同一電壓等級電壓互感器的N相分別引入控制室，并接到同一零相電壓小母線經(jīng)一點接地。對電流互感器的二次回路應(yīng)有一個接地點，并在配電裝置附近經(jīng)端子排接地。對于有幾組電流互感器連接在一起的保護(hù)裝置，分別引入保護(hù)柜，在保護(hù)柜上經(jīng)端子排一點接地。

對開關(guān)量輸入輸出回路的干擾，采用隔離的方法。微機(jī)保護(hù)的開關(guān)量輸入輸出回路均為強(qiáng)電信號。而微機(jī)保護(hù)對其的控制為弱電信號，這就要求微機(jī)保護(hù)與外部回路的連接要盡可能通過操作箱驅(qū)動中間繼電器，經(jīng)繼電器重

動觸點引至保護(hù)開入開出回路。對于保護(hù)必須直接和外回路相連的部分，一定要經(jīng)過光耦回路隔離，絕不允許由強(qiáng)電開入回路和微機(jī)保護(hù)裝置直接相連。二次回路采用的控制電纜，必須采用屏蔽電纜，并在電纜的兩端將屏蔽層可靠接地。這已成為我局繼電保護(hù)所施工的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序。

4加強(qiáng)二次回路的絕緣檢測

二次回路的絕緣檢測，一般是使用搖表進(jìn)行的，通常在常規(guī)保護(hù)中進(jìn)行。微機(jī)型保護(hù)裝置推廣應(yīng)用之后，保護(hù)人員對二次回路的絕緣檢測，產(chǎn)生一種“怕”思想。總擔(dān)心試驗中加入的高電壓串入保護(hù)裝置損壞電子元器件，因而對二次絕緣檢測能不做就盡量不做，這樣無形中放松了二次回路絕緣監(jiān)督。

實際二次回路點多面廣，和戶外開關(guān)場的電氣設(shè)備相連，運行環(huán)境差，很容易發(fā)生絕緣下降的情況。因而在定期校驗中，必須堅持做二次回路絕緣檢測的實驗項目。在實驗前要按規(guī)程要求，將需要短連的回路連接起來，需要拆開的端子拆開，這樣就可以避免實驗高電壓損壞電子元器件。對于已多年運行的二次控纜，在陰雨天經(jīng)常發(fā)生直流接地和異常告警的回路要重點進(jìn)行檢測，對不滿足絕緣要求的電纜要及時更換。

微機(jī)保護(hù)的推廣應(yīng)用，要求二次控纜具有阻燃性并帶銅纏繞屏蔽層。

5與以往的電磁型、電子型保護(hù)裝置必須通過伏安相位表來實現(xiàn)相位測試不同。

現(xiàn)在的微機(jī)保護(hù)具有先進(jìn)的自檢功能，它的顯示窗口可以觀察有功功率、無功功率、各項電流電壓的有效值，相位值。綜合利用這些參數(shù)可以準(zhǔn)確判斷分析接入保護(hù)裝置的模擬量是否正確。

在微機(jī)保護(hù)的運行維護(hù)中，要充分利用它的這方面優(yōu)勢。在對保護(hù)的巡視中；在系統(tǒng)運行方式改變時，負(fù)荷發(fā)生變化時；系統(tǒng)出現(xiàn)故障時；保護(hù)動作或拒動時都可以隨時打印其采樣值，分析采樣報告，判斷保護(hù)裝置的測量準(zhǔn)確性，分析保護(hù)裝置的動作行為，為系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供準(zhǔn)確的現(xiàn)場資料。

保護(hù)裝置全部校驗投入運行后，經(jīng)帶負(fù)荷電流測試，如果各項試驗均正確，各項指標(biāo)滿足要求，一般講保護(hù)裝置的運行是可靠的。如果再經(jīng)過被保護(hù)設(shè)備發(fā)生過區(qū)內(nèi)及區(qū)外故障的考驗，有正確的動作反映，那么這套保護(hù)裝置安全穩(wěn)定運行是沒有問題的。但實際中，常發(fā)生某些保護(hù)在穩(wěn)定運行幾年后，又發(fā)生誤動的情況。除因保護(hù)裝置內(nèi)部元器件損壞外，多因設(shè)備檢修后二次回路變動所造成。

因此當(dāng)電器設(shè)備檢修涉及到二次回路時，均應(yīng)通知繼電保護(hù)部門，在檢修工作結(jié)束后，核對接線正確性。通過傳動試驗檢查直流和信號回路，交流模擬量輸入回路必須在一次設(shè)備帶負(fù)荷后，通過采樣值或其它試驗手段，確證交流電流電壓回路的極性、相位及變比的正確性。確保接入電流電壓模擬量的正確性。

6加強(qiáng)繼電保護(hù)工和運行人員的培訓(xùn)，試驗設(shè)備及工器具管理工作

隨著微機(jī)保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)大量普及和變電站綜合自動化改造的全面實施，對繼電保護(hù)工和變電站運行人員的業(yè)務(wù)要求亦不斷提高。要使微機(jī)保護(hù)能充分發(fā)揮其優(yōu)勢，保證其安全穩(wěn)定運行，必須使相關(guān)人員能夠了解它、熟悉它、掌握它。這就要求繼電保護(hù)人員對微機(jī)保護(hù)要非常熟悉，能夠根據(jù)故障現(xiàn)象準(zhǔn)確判斷故障的原因、相應(yīng)的解決辦法。但繼電保護(hù)人員不能長期呆在變電所，對一般性的問題則要求運行人員能夠處理和解決，所以加強(qiáng)對運行人員進(jìn)行有關(guān)微機(jī)保護(hù)和二次回路方面的培訓(xùn)是必要的，使運行人員對微機(jī)保護(hù)及自動化系統(tǒng)的基本原理、配置、接線和人機(jī)對話都有一個了解。

俗話說，“善其事先利其器”。隨著微機(jī)保護(hù)的普及，自動化程度的提高，我們試驗設(shè)備及檢驗檢測手段也越來越先進(jìn)，試驗變得即簡便又快捷，只有使用好這些試驗設(shè)備才能更好地服務(wù)于保護(hù)裝置，模擬保護(hù)在實際運行中的情況，方便我們準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)保護(hù)和相應(yīng)的二次回路存在的問題。試驗設(shè)備、工器具和保護(hù)一樣需要我們精心的呵護(hù)。

7結(jié)束語

在當(dāng)前電力系統(tǒng)已步入微機(jī)保護(hù)時代，乒要能加強(qiáng)二次回路的工作，充分發(fā)揮微機(jī)保護(hù)的先進(jìn)科技水平，繼電保護(hù)系統(tǒng)將整體發(fā)揮掣優(yōu)勢，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供可靠的保證。

參考文獻(xiàn)

[1]張宇輝電力系統(tǒng)微型計算機(jī)繼電保護(hù)[M]中國電力出版社，2000

[2]國家電力調(diào)通中心，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實用技術(shù)問答[M]中國電力出版社，1997

[3]王國光加強(qiáng)二次回路工作，確保微機(jī)保護(hù)安全運行[J]，繼電器，2002，(1)

作者簡介：

王艷春(1966-)，女，講師，學(xué)士，主要從事職前和職后各層次技術(shù)工人的電工技術(shù)教學(xué)工作。