關于繼電保護二次回路的安全性分析

蘇馬

摘 要：通過分析繼電保護二次回路中存在的一些問題，針對電力系統運行的可靠性，闡述了影響繼電保護二次回路安全性的情況，并說明了檢修人員在處理二次回路故障時應具備的素質和應采取的故障檢修方法。

關鍵詞：繼電保護；二次回路；故障分析；電力設備

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.133

作為電力系統的重要組成部分，繼電保護二次回路以低電壓的形式實現了對電力設備的保護，這對于電網運行的穩定性和可靠性有非常重要的意義。在電力系統運行的過程中，繼電保護二次回路會出現諸如數據破壞、線路破壞和容量破壞等問題。因此，從二次回路中分析保護動作的行為過程，迅速將故障點隔離并切除，對繼電保護二次回路的運行安全乃至電網的穩定性、可靠性都有極其重要的作用。

1 引起繼電保護誤動作的二次回路問題

1.1 電力設施建設時的工作不到位

繼電保護是涉及電壓、電流、信號、控制等很多回路的復雜系統，而繼電保護二次回路的正確安裝是繼電保護正確動作的基礎。由于項目的基建、技術管理改造和最后竣工驗收時的工作不到位，導致不能及時發現繼電保護設備中的缺陷，無法及時消除隱患，出現了端子松動、接線不良并形成寄生回路等問題，致使設備在日后的運行過程中發生繼電保護誤動作甚至是設備損壞。

1.2 繼電保護二次回路不符合接地要求

繼電保護對電壓、電流互感器有嚴格的接地要求，必須要保證接地點的可靠性，并且二次側只有一點接地，各電壓等級的電壓互感器之間要相互獨立。

1.3 二次回路絕緣損壞

繼電保護的通信、控制信號很多都是依靠電纜工作的。在惡劣的工作環境中，很容易造成絕緣損壞，影響繼電保護的可靠性。

2 電力人員應具備的素質

2.1 用理論指導實踐

在智能電網不斷發展的今天，電力系統中運用微機保護的地方也越來越多。微機保護是繼電保護的發展方向，它具有高可靠性、高選擇性、高靈敏度的優點。電力從業者必須要學好繼電保護知識，熟記其邏輯配置框圖，熟悉繼電保護元件的基本原理，將微機知識融入繼電保護實踐中。

2.2 具備相關技術資料

繼電保護的正確檢修與故障排除離不開電力檢修規程、繼保裝置資料參數說明書、調試大綱和二次回路接線圖等。

2.3 結合現場實際情況判斷分析

通常情況下，事故現場會有微機事件記錄、故障錄波圖形和顯示信號等重要信息，如果能充分利用這些信息，那么，將會對分析、判斷故障起到至關重要的作用。

2.4 實例分析

利用故障信息分析故障的實例故障報告如圖1所示。

故障現象是：220 kV揚名變電所發生35 kV蘆化線保護動作，1號主變35 kV側過電流1段動作。具體分析如下：

0 ms，35 kV蘆化線保護啟動；1 ms，35 kV蘆化線由于AB相間短路過流1段保護跳閘；1 245 ms，35 kV蘆化線重合閘動作；2 066 ms，35 kV蘆化線過流1段再次動作，保護跳閘。

根據以上動作可知：①35 kV蘆化線保護第一次跳閘后，未能切除故障電流，可能是因為開關絕緣破壞，觸點未能滅弧；②1號主變35 kV開關跳閘后，從理論上講，其母線電壓應消失，但從錄波圖上看，該母線電壓并未消失，初步斷定是由于有源線路向35 kV母線反向充電所致，導致該線路保護二次跳閘。

圖1 故障報告

3 正確的檢修方法

3.1 故障檢修的總體思路

故障檢修的總體思路是先作簡單的檢查，在此階段即可發現并排除一般性的繼電保護事故。如果經過常規檢查仍未排除故障，則應引起高度重視，從故障現象的暴露點入手，從事故結果出發，由果到因，逐漸反推，一步一步往前尋找判別故障，直至發現故障并排除。

3.2 外觀檢查分析

檢修人員在設備不通電的情況下，利用感官和日常生產實踐經驗分析判斷故障。此方法簡單易行，對于初步判斷故障點有一定的作用。

3.2.1 分析故障現象

在外觀檢查無問題的情況下，可采用分析故障現象的方法。故障現場一般包括繼電保護裝置內繼電器特性損壞或變差的情況，可以利用重現故障或者觀察故障現象的特征來分析判斷故障類型。

3.2.2 判定故障區段

正確判定故障區段的關鍵有2點：①檢修人員要熟悉保護及自動裝置的原理構架，熟悉各保護元件的作用，尤其是該單元在故障情況下所起的作用；②熟悉二次回路間的組合聯絡關系，對它們的框架了如指掌，這樣才能縮小故障范圍，找出故障區間所在。

3.3 確定故障元件

由以上步驟大致可以確定故障所在區間，但是，確定故障元件仍需要更詳細的參數。此時，可以利用參考點的電壓、電流、相位和開關量等參數，結合繼電保護的整定值進行分析，找出故障的元件。

4 提高繼電保護二次回路安全性的方法

4.1 重視建設繼電保護的反事故措施

繼電保護反事故措施是針對繼電保護運行過程中可能發生的故障預先設定處理方案，可以說它是“繼電保護”的保護層。其主要包括直流熔斷器及其相關回路的配置、直流中間繼電器及其相關回路的配置和二次回路電壓切換等內容。繼電保護的反事故措施對繼電保護二次回路的運行有重要的意義。

4.2 加大監管力度

繼電保護是一套精密復雜的系統，需要各部分通力配合才能正確發揮其作用，任何小疏忽都可能使整個保護崩潰。因此，保證設備施工質量、制訂合理的施工方案與流程、定時定期檢查施工環節、做到有組織有監管的建設、履行責任崗位制度對于電氣設備的安裝和整個繼電保護的安全有重要的作用。

4.3 電力從業人員要學習新的知識技能

繼電保護是電網正常運行的后盾，繼電保護檢修人員就是這個后盾的中堅力量。檢修人員不僅要具備扎實的理論基礎，還要掌握微機保護處理故障的技術，比如電流測量判斷法、電位測量判斷法和模擬檢查法等。從模擬式保護到數字式保護，繼電保護二次回路的設備在不斷更新，所以，需要電力從業人員與時俱進，不斷學習新知識和新技能。

參考文獻

[1]王梅義.高壓電網繼電保護運行技術[M].北京：電力工業出版社，1981.

[2]國家電力調度通信中心.電力系統繼電保護典型故障分析[M].北京：中國電力出版社，2001.

〔編輯：白潔〕

Safety Analysis of the Secondary Circuit of Relay Protection

Su Ma

Abstract： In this paper， the reliability of power system operation is discussed by analyzing some problems existing in the secondary circuit of relay protection. This paper expounds the influence of the secondary circuit security of relay protection， and explains the quality and the fault repair method to be adopted for the maintenance personnel in the process of handling the secondary circuit fault.

Key words： relay protection； secondary circuit； fault analysis； power equipment