繼電保護二次回路在線檢測技術研究

黃輝鵬

【摘 要】繼電保護裝置是關系到電網安全穩定運行的重要設備，是電力系統不可缺少的重要組成部分。繼電保護二次回路的可靠性直接關系著電網運行安全，應用在線檢測技術能及時發現二次回路中存在的隱患和問題，保證繼電保護裝置可靠運行，保障電網的安全和穩定。本文主要針對繼電保護二次回路在線狀態技術進行研究分析。

【關鍵詞】電網 繼電保護 在線檢測

1 引言

繼電保護裝置作為電網安全穩定的第一道防線起著十分重要的作用，繼電保護裝置存在的缺陷在特定條件下被觸發將引起保護誤動或拒動，導致非常嚴重的后果。鑒于繼電保護的重要性，決不能只是在出現不正確動作后再去分析和修復，應探索繼電保護在線檢測技術手段，及時發現二次回路中存在的隱患和問題，確保電網安全穩定運行。

2繼電保護二次回路在線檢測的必要性

首先，造成保護錯誤動作的各大因素中，繼電保護裝置存在問題是影響較大的因素，但是應用傳統按時檢驗的常規方法并不可以及時發現該因素，就像主變差動保護裝置存在問題，可造成三次諧波故障量切除過程中出現誤動現象，但是在年檢測過程中卻缺乏該檢測，通常只重視保障投產試驗及繼電保護裝置選型質量。另外，由于干擾而造成的繼電保護裝置錯誤動作，比如說雷擊干擾而形成的本線保護拒動，應用傳統按時檢驗的常規方法并不可以詳細找出故障因素，一般主要應用制定相關抗干擾對策。繼電保護二次回路狀態檢測卻能夠有效解決上述出現的種種問題，及時發現問題且制定相關對策。

其次，在大部分二次回路中出現的事故，選擇按時檢驗的常規方法可及時發現問題。詳細分析按時檢驗時發現的隱患及缺陷，可得知微機保護校檢內容的重點需要從以往的確認功能邏輯保護、復核定值轉變為二次回路及輔助設備的檢查方面，恰好該兩項內容為繼電保護二次回路狀態檢測的重點內容。

第三，繼電保護裝置選型及投產試驗質量高低影響很大，所以應該根據有關標準及規范試驗以及驗收新安裝的繼電保護設備，同時將“反措”執行當做重點檢查內容。新安裝繼電保護設備投產應用的第一年時間中，需根據相關條例開展交接性檢驗。另外，增加微機保護抗干擾反措執行，尤其是開關室內的就地保護更是重點內容，并且應該按時巡查繼電保護設備，將二次回路檢查當做重點內容。

3 繼電保護二次回路在線檢測技術

3.1 交流二次回路

對繼電保護系統進行的大量研究表明，交流二次回路異常是導致系統保護失效的主要原因之一。因此，做好交流二次回路的在線狀態檢測是非常重要的。通常情況下，在變電站中，交流二次回路包括了電流電壓互感器二次線圈、合并單元、通信接口等，其中任何一個環節出現問題，都可能對設備交流采樣結果的準確性造成影響。這里對當前兩種比較常用的交流二次回路在線狀態檢測技術進行分析。

①雙重化配置保護裝置：在我國電網運行的相關規范中規定，220kV 及以上系統的電流電壓互感器應該提供兩組保護用二次線圈，使得雙重化配置保護的交流輸入回路能夠相互獨立。考慮到系統觀測的同源性，以繼電保護信息系統對雙重化配置保護裝置中的電壓和電流進行采集，結合采集到的數據進行分析，若兩套保護裝置的相對誤差在允許范圍內，則其處于正常工作狀態；若相對誤差超出允許范圍，則認為至少有一套保護的交流二次回路出現了異常，需要進行設備的狀態檢修工作。②單重化配置保護裝置：主保護與后備保護分開配置的單重化配置保護，交流二次回路應該相互獨立，分別接入兩套不同的保護裝置。可以分別對主保護和后備保護進行相應的采樣和誤差分析，單重化配置保護可以通過對測控設備、保護裝置等的交流采樣值進行采集，實現誤差的分析，從而判斷交流二次回路的狀態是否正常。

交流二次回路在線檢測應注意以下幾個問題：首先，由于繼電保護裝置最小精工電流原因，保護裝置在電流負荷相對比較輕的狀態下存在比較大的采樣零漂，很大程度的影響了二次回路在線檢測的判斷。相關檢測人員應該設置科學的在線檢測定值，減少因保護采樣零漂誤差對判斷二次回路在線檢測狀態的影響。其次，一般情況下雙套保護采樣比較結果是相對準確的。但是外部因素容易對兩套保護交流采樣比較結果產生影響。針對這種情況，相關工作人員可以通過縮短雙重化保護裝置采樣的間隔時間，來減少波動性負荷的影響。同時，也可以增加系統的交流量采樣檢測頻次，避開波動負荷區段，確保檢測結果的準確性。最后，繼電保護系統可以通過增加保護模擬量的實時上傳功能和改造現有的保護信息主站來實現其自身的升級。但是，在繼電保護裝置上增加保護模擬量實時上傳功能，會造成工作量過大的情況，不利于繼電保護裝置功能的實現。對現有的保護信息主站進行改造，工程量相對較小，可操作性也比較強。

3.2 開關量輸入二次回路

通過開關量輸入二次回路，繼電保護裝置能夠對保護的動作信號、加速信號、閉鎖信號以及斷路器的分合閘位置信號等進行采集，而這些信號直接關系著繼電保護裝置功能邏輯的正常運行。開關量輸入二次回路在線狀態檢測有以下兩種方式：①單套保護裝置：為了確保電力系統出現故障時，繼電保護裝置能夠可靠動作，應該在保護中引入母差保護動作、失靈保護啟動等，這些開關量對于繼電保護裝置的動作有著直接的影響。在單套保護裝置中，加入相應的保護動作性超時判斷邏輯，就能夠實現對相應開關量輸入二次回路的在線狀態檢測。同時，繼電保護裝置可以通過增加功能邏輯及開關量輸入回路的方式，實現對一次設備輔助接點的狀態檢測；如果條件允許，可以在狀態檢測過程中，以電流量作為輔助判據，將會有更好的效果。②雙套保護裝置：按照國家電網公司提出的“六統一”設計原則，可以將失靈啟動開入、斷路器輔助接點等開入量二次回路同時接入到雙重化配置保護中，同一間隔的兩套保護所對應的開入量狀態應該保持一致。利用保護信息系統，可以實現對雙套配置保護所采集的同一間隔開入量進行相應的采集和分析，若兩者的狀態不對應，則可以判定二次回路存在異常。這種檢測方法直接簡單，可以對各種異常狀態進行檢測，實現對于開入量二次回路的在線狀態檢測。

4 結語

電力系統中，繼電保護二次回路的可靠性直接關系著系統的運行安全，需要引起足夠的重視。在繼電保護相關二次回路中，應用在線狀態檢測技術，以狀態檢測取代傳統的周期性檢測，能夠及時發現二次回路中存在的隱患和問題，保證繼電保護裝置可靠運行，從而保障電網的安全和穩定。

參考文獻：

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