保護裝置檢驗中遇到的若干問題

楊 巍 李曉影

（保定供電公司，河北 保定 071000）

保護裝置、安全自動裝置的定期檢驗是變電站二次設備維護的重要工作之一，其檢驗是否細致、全面對變電站二次設備，甚至是電網安全穩定運行的有著至關重要的影響。下面就保護裝置及二次回路定期檢驗過程中發現的由于設計、施工方法不當、檢驗不全面等問題造成的若干問題進行探討。

1 定期檢驗中遇到的問題及解決方法

1.1 電流回路兩點接地問題

1） 裝置內部接線與圖紙不符，工作人員配線錯誤，導致電流回路兩點接地

現象：在一次220kV主變壓器保護定期檢驗過程中，測量電流二次回路絕緣電阻，發現高壓側、低壓側保護二次電流回路均兩點接地。檢查發現，此兩組電流回路單獨為主變保護 I使用，并未串接其它的保護、自動裝置。同時將高壓側、低壓側兩組電流回路室外接地點斷開，兩組電流回路沒有接地，恢復任何一個接地點，兩組電流回路同時接地。初步判斷，兩組電流回路混淆。

處理過程：觀察主變保護 I屏發現，低壓側電流回路A、B、C三相的N在裝置內部被拆開，分別接至端子排，并在端子排上封在一起。高壓側電流回路的N沒有拆動的痕跡。經檢查發現，低壓側電流回路二次圈數量少不能滿足要求，準備在后面串接其他回路，但由于某些原因沒有實施，只是將低壓側電流回路引出并封在了端子排上。于是將主變保護 I屏高壓側電流回路連片打開，測量外部回路絕緣良好；測量端子排內部接線絕緣電阻，絕緣電阻數值為 0，仍存在接地點。低壓側電流回路也是同樣的問題，于是斷定裝置內部配線存在問題，很有可能是兩個電流回路的N線接反了。拆下裝置電流回路把座，根據圖紙及線號核對接線，沒有發現問題，但用萬用表導通的方法核對接線的過程中發現，接線實際位置與標注不符，兩組電流回路接線位置與圖紙標注的相反。但保護裝置帶實際負荷進行相量檢查沒有問題，所以判定圖紙錯誤，與實際接線不符。引出的B、C兩相的N線實際是高壓側電流回路B、C兩相的N線，所以正常運行時，高壓側、低壓側的中性線N上均有較大的不平衡電流流過，但由于缺乏監測手段而沒有發現。

解決方法：此現象暴露出從出場到日常維護中存在的一些問題，保護裝置出場檢驗時，不但要注重裝置性能的檢驗，同時應注意二次回路與實際接線的核對；設備投運帶負荷進行相量檢查時，不但要重視三相電流、電壓回路的檢查，而且更應注意測量中性線電流、零序電壓的數值。日常二次設備巡檢時，亦應測量中性線電流。

2）焊接電纜接地線時，傷害電纜芯，造成電流回路兩點接地

現象：某220kV線路保護定期檢驗時，線路保護II電流回路絕緣數值為0，兩點接地。

處理經過：檢查發現，線路保護II用電流回路后串接了故障錄波器電流回路。將線路保護II屏電流回路連片打開，分別測量故障錄波器和保護裝置側電流二次回路，發現故障錄波側電流回路N線絕緣數值為0，所以斷定從線路保護屏II至故障錄波器的電纜絕緣遭到破壞。考慮到此線路保護及相關二次回路投運剛一年的時間，初步判定為施工過程中破壞了電纜芯線絕緣。于是將量測電纜外皮剝開檢查，發現在焊接電纜底線過程中，電烙鐵傷害了電纜芯的絕緣外皮，導致電纜的絕緣外皮與電纜芯粘連。

解決方法：施工過程中常會發現，由于施工工藝不合格導致電纜芯絕緣破壞，或造成直流接地等明顯問題，或造成電流回路接地、直流瞬時接地等現象，不僅暴漏處施工環節存在問題，而且說明保護裝置、二次回路投運前檢查以及驗收環節把關不嚴，因此需要從施工、驗收等多方面注意，全面做好投運前檢查工作,確保設備零缺陷投運。

1.2 保護裝置遙信不能正確上送問題

變電站保護裝置的遙信是故障情況下，維護人員、調度人員正確判斷、分析故障的必要條件，所以保護裝置檢驗過程中，其遙信信號是否能正確上傳至后臺監控裝置與調控中心是檢驗項目之一。在保護裝置檢驗過程中也發現一些實際問題。

1）二次回路接線錯誤導致的遙信信號不能正確上傳

20年前生產的保護裝置大多不具備通信功能，所以變電站無人值守改造后，其遙信信號大多通過硬接點的形式接入變電站測控裝置，通過側控裝置傳置變電站后臺與調控中心，所以保護裝置遙信部分為無人值守改造完成后增加的功能。在保護裝置的檢驗中發現，存在部分遙信實際接線與遙信定義不一致而導致的遙信錯誤、混亂現象。

針對此類原因造成的遙信錯誤，需要核對接線與后臺數據庫的定義的一致性，針對錯誤的遙信可選擇更改接線 或數據庫，只需兩端保持一致便可。雖然處理起來較為簡單，但其中暴漏 出的問題是顯而易見的。保護裝置在增加遙信回路后，需要逐個進行傳動核對，出現遙信不對應的問題，很明顯是因為核對時不細致造成的。

2）保護裝置信息配置表不正確導致遙信不能正確上傳

近年來生產的保護裝置，為了滿足變電站無人值守的要求，大部分均具備了通信功能，保護裝置通過變電站網絡便可直接上傳保護信息。對于保護裝置與后臺監控系統為同一廠家的設備來說，由于遙信配置表錯誤導致遙信不正確的情況很少發生。但對于保護裝置與后臺監控系統為不同廠家的設備來說，確有發生。

針對此類原因造成的遙信錯誤，配置后臺數據庫時 ，應仔細核對保護裝置版本號與廠家提供的信息配置表是否一致，確保配置正確。這也要求維護人員在設備投運前，仔細、逐個核對遙信信號，確保遙信一一對應。

1.3 電壓回路斷線問題

電壓回路是變電站二次設備主要的二次回路，其接線是否正確直接影響著變電站保護、測控裝置的正常運行，所以檢修維護人員進行保護、自動化裝置的設備驗收檢驗、定期檢驗等工作時，應該仔細全面，確保電壓回路接線的正確性。

目前，大部分的保護裝置均具有 PT斷線監測功能，如果電壓回路相序錯誤，保護裝置均能夠自動監測并告警，能夠提醒檢修人員改正接線。

而對于測控裝置來說，一般不具備 PT斷線的監測功能，所以接線錯誤只能通過帶負荷進行相量檢查進行判斷，電壓或電流相序錯誤會導致線路有功功率、無功功率不正確，除了影響監控、調度監視本線路的潮流外，不會對保護裝置、測控裝置的正常運行造成影響。這要求檢修維護人員在送電帶負荷前，用相關試驗儀器核實電壓回路的正確性，確保電壓回路正確。帶負荷后，根據線路時間的符合電流計算線路的有功功率、無功功率是否正確，進而分析電流回路接線是否正確。

但需要特別注意的是，具備復合電壓閉鎖功能的保護裝置，例如：主變后備保護裝置、母線保護裝置。復合電壓指相間電壓低或負序電壓高，如果電流元件動作，而電壓元件正常則會閉鎖保護不會出口，所以如果電壓接線錯誤，可能導致嚴重后果。在相應的保護范圍內發生故障的時候，電流及其它保護元件會正確動作，但由于電壓閉鎖元件不開放，導致保護拒絕動作或保護裝置誤動，可能會對電網、設備造成嚴重影響或導致停電范圍擴大。例如：對于主變后備保護來說，假如主變的高低壓側電壓回路接線相反，在主變低壓側發生故障時，本應該主變低后備保護動作跳開主變低壓側開關，而由于高壓側電壓接入了低后備保護中，導致低后備保護裝置被閉鎖；高壓側后備保護裝置因接入了低壓側電壓，導致電壓閉鎖元件開放，高后備保護動作將主變切除，導致停電范圍變大，動作時間延遲。對于母線保護來說，如果兩端母線電壓接反，故障母線雖然電流滿足動作條件，但由于電壓的閉鎖導致故障母線不能正確動作。而非故障母線由于電壓元件的開放，可能會誤動。

2 相關回路、功能的檢驗

線路保護、主變保護的母差電流回路，過負荷聯切電流回路，故障錄波電流回路，以及與失靈保護，母差保護等相關保護相聯系的直流回路存在漏檢問題。

當線路保護（主變保護）裝置進行檢驗時，往往因為害怕誤動運行設備，將相關的電流回路、直流回路列入工作危險點，執行不做絕緣檢查等相關安全措施。而當母差（過負荷聯切）等裝置定期檢驗時，又執行同樣的安全措施，導致這部分回路成為檢驗盲點。而這些回路一旦出現問題，往往會產生誤動、拒動等嚴重問題。下面提出自己的處理建議和方法。

線路保護（主變保護）裝置定期檢驗時，一次設備停電，此時電流回路無電流流過。檢驗時，應將端子箱內母差、過負荷聯切等相關電流回路斷開，測量 CT側二次線絕緣情況。當母差、過負荷聯切等相關裝置檢驗時，將電流回路在端子箱可靠封起并打開保護裝置側電流回路進行絕緣測試，這樣便可完成整個電流回路的絕緣檢查和測試，而且可以保證檢驗周期。

而對于故障錄波器等非保護裝置，由于某個間隔檢修不影響故障錄波器對其它間隔信息量的采集，所以在相關保護裝置定期檢驗時，應將與故障錄波器相關的交流電流、直流回路列為檢驗范圍。檢驗交流電流回路絕緣是否合格，直流啟動量是否正常啟動，防止故障錄波器裝置及其相關二次回路的檢驗遺漏。而對于低周、過負荷聯切等安全自動裝置來說，其動作后切除的斷路器一般為低電壓等級的線路間隔，所以其定期檢驗一般結合相應的電壓等級母線檢修，相應線路間隔全部停電檢驗的時間進行，可實際帶開關進行傳動。

直流回路大部分是室內回路，運行環境好一些，而且直流回路發生接地現象會報警，但遇到輕微的接地很難查找，所以也應該進行相應的檢查。工作前工作申請和制定安全措施時，應將相關的回路考慮在內，工作地點包含相關運行回路設計的保護屏、保護裝置，提前查找相關回路接線位置，線芯編號。工作中將相關運行回路接線打開，進行絕緣測試，測試完畢后恢復接線。

3 結論

定期檢驗中發現的問題除了裝置、設備本身的原因外，有相當一部分原因是工作人員工作疏忽，施工不當或者檢驗不全面造成的。工作中應嚴把基建、驗收、檢驗環節關，防止由于人為原因造成的設備不正常運行，杜絕用實際電網故障來檢驗保護裝置動作行為是否正確的行為發生。其實只要工作流程清晰，把關嚴密是完全以上問題是完全可以避免的，也避免了設備運行中維護的諸多麻煩。