繼電保護二次回路的安全性研究

楊少智

摘要：電力系統中，繼電保護裝置對電力設備起到重要的保護作用。繼電保護與二次回路連接，其中的二次回路是電壓互感器將電力設備轉變為二次設備，使其處于低壓狀態運行，可以提高電網運行的可靠性。文章針對繼電保護二次回路的安全性展開了研究。

關鍵詞：電力系統；繼電保護裝置；二次回路；安全性；電力故障；電力設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM774 文章編號：1009-2374（2016）16-0134-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.065

電力系統運行中，二次回路發揮著重要的作用，主要是對回路進行二次監視，將一次回路運行中的各種工作狀態進行測量，并對一次回路具有控制性。當一次回路運行產生故障的時候，繼電保護裝置就會啟動，切除產生故障的線路，并發出故障信號，以使一次設備能夠安全穩定地運行。二次回路上所連接的設備為低壓設備，當電壓互感器將線路上的設備轉變為二次設備，這些設備就處于低壓運行狀態。對繼電保護動作在二次回路中進行分析，可以確保繼電保護裝置能夠將線路上的故障點順利切除，可以確保繼電保護二次回路安全可靠地運行。

1 繼電保護二次回路的設計

電力系統運行設備包括一次設備和二次設備。與生產存在直接關系，并關乎到輸電線路和配電運行的設備即為一次設備，一次設備連接所構成的系統即為一次系統。一次設備的輔助設備為二次設備，承擔對一次設備監控、測量的責任。繼電保護裝置即為二次設備，二次設備連接所構成的系統即為二次系統。事實上，二次回路即為對一次回路發揮控制作用的控制回路，對主開關、指示牌以及警示燈進行控制，以低壓運行為主，而且二次回路所承載的電壓往往比一次回路電壓要低。

關于繼電保護二次回路的設計，如果在連接操作上出現失誤，就會導致繼電保護受到外界因素的影響而出現誤動作，使得線路運行故障發生。為了確保繼電保護二次回路不會受到環境因素的影響而遭到破壞，在電流設計的時候，就要重視繼電保護裝置的接地工作，使繼電保護裝置以有效的放電效果而使得二次繞組不會受到過電壓的沖擊。在繼電保護二次回路的設計中，對二次回路中有效電壓的變化，需要二次回路能夠承受繼電保護上的壓降而引起的數據變化。

在二次回路中連接有等效阻抗。等效阻抗是相對于交流變壓器信號而言的，對直流線路而言，等效阻抗就是純電阻，對于交流電路而言，這個純電阻就是等效阻抗。當線路電壓發生變化，二次回路中的等效阻抗就會起到一定的作用。在線路中，等效阻抗連接在等效電壓和繼電保護裝置之間，可以承受一部分負荷，使得線路中的實際電壓與等效電壓差距縮小。但是在二次回路的實際運行中，即便是有繼電保護裝置的保護，依然難以使線路的實際電壓與等效電壓處于平衡狀態。導致這種現象的主要原因在于，受到外界因素的干擾，等效阻抗并沒有如預期的降低，而是有所升高，這就會導致等效阻抗不能發揮平衡實際電壓與等效電壓的作用。

2 繼電保護二次回路故障

當二次回路出現斷路，繼電保護裝置就會由于信息誤差而無法正常發揮保護動作。電壓互感器的二次回路會因故障而使得計量結果出現誤差，因此而出現拒動作現象。此時如果繼電保護裝置由于無法正常工作而出現操作失誤，就會對電力系統的運行造成嚴重影響。

2.1 由于電力工程建設的質量問題而導致繼電保護二次回路故障

繼電保護裝置的安裝是否正確直接關乎到線路運行是否正常。繼電保護裝置所涉及到的保護內容很多，包括二次回路的電壓、電流、控制系統的有效性等。在電力工程建設中，由于項目施工或者技術改造，加之電力工程竣工后，沒有做好驗收工作，使得繼電保護裝置安裝問題沒有被發展，成為了安全隱患。在電力系統運行中，如果沒有及時消除這一隱患，就會使這部分回路成為寄生回路，諸如端子伴隨著線路運行而有所松動、界限不良現象逐漸暴露出來，使得電力設備運行中繼電保護無法發揮應有的保護作用。

2.2 由于“三誤”事故而導致繼電保護二次回路故障

所謂的“三誤”事故，就是指誤整定、誤碰和誤接線。當這三個方面出現失誤，繼電保護裝置就不會獲得正確的信息而導致誤動作。要確保繼電保護裝置能夠正常工作，需要整定值計算準確、現場繼電保護整定值正確，這兩個方面缺一不可。如果由于多種因素的存在而干擾了保護整定值，使所計算出來的整定值與現場不符，就會使電網運行中存在著安全問題。當繼電保護裝置誤動作的時候，運行人員就會對工作現場的情況做出錯誤的判斷，而無法對危險點進行分析，導致危險線路部分沒有及時隔離，使得所采取的安全保護措施不到位，由此而誤碰了二次回路，繼電保護裝置因此而產生誤動。二次回路如果存在接線錯誤，也必然會導致繼電保護裝置出現誤動作。

3 繼電保護二次回路安全性策略

3.1 做好繼電保護裝置的安裝調試工作

目前的電力系統所安裝的繼電保護裝置為自動控制管理模式。在實際運行中，為了確保電力系統安全穩定地運行，就要應用自動化管理策略對繼電保護裝置實施管理。為了避免繼電保護裝置在應用中存在誤動作，就要注重對繼電保護裝置的技術性管理。繼電保護裝置的接地網要具有較高的耐腐蝕性，充分發揮監控設備的作用，以能夠將繼電保護裝置以及線路運行狀態信號及時而準確地傳輸到后臺顯示器，使管理人員能夠根據觀察情況做出準確的判斷。

除了監控之外，對繼電保護裝置做好調試工作是極為重要的，也是確保繼電保護裝置能夠安全而正常運行的關鍵環節。通常對繼電保護裝置的調試都會采取模擬實驗的方式。具體操作上，是輸入80%的額定電壓，對回路的狀況進行分析，驗證邏輯回路設計是否正確。在調試的過程中，由于計算機對實驗環境極為敏感，因此要保證環境的干擾性低，有必要采用電纜屏蔽，也可以將避雷器安裝在網線上，以提高抗干擾能力，保證實驗測試準確。

3.2 強化繼電保護裝置的監督管理力度

繼電保護裝置要能夠發揮保護作用，就要系統化運行。作為設計精密的設備，任何的影響因素都會造成保護誤動而難以發揮保護作用。所以，在制定施工方案和施工流程的時候，要考慮到工程投入使用后的設備使用情況，對施工的每一個環節都進行檢查，通過強化監督管理、完善安裝電氣設備的管理制度，特別要強調工作人員的崗位責任制，以確保電氣設備的安裝質量，確保繼電保護裝置發揮安全保護的作用。

3.3 制定繼電保護的故障預處理方案

在繼電保護二次回路運行中，要確保繼電保護正確地發揮保護作用，就要將繼電保護故障的預處理方案制定出來。繼電保護的故障預處理工作內容包括配置直流熔斷器，將相關的回路確定下來；直流中間繼電保護裝置以及所配置的回路；二次回路的電壓切換等。繼電保護故障的預處理方案對保障繼電保護二次回路的安全運行意義重大。

3.4 電力工作人員要不斷學習新的技術知識

電網要能夠順利運行，繼電保護裝置所發揮的保護作用是不容忽視的。繼電保護工作人員的知識和技能關乎到繼電保護運行是否安全而有效。繼電保護工作人員不僅要對相關的理論知識有所掌握，還能夠對理論知識靈活運用，特別要掌握故障處理結束，以在繼電保護裝置出現運行異常時，工作人員可以采取應急措施。隨著科技步伐的加快，繼電保護二次回路設備不斷升級，這就需要工作人員不斷學習新的技術知識和新的技術能力，以能夠適應不斷更新的工作內容。

4 結語

綜上所述，繼電保護裝置對電路運行起到保護作用，但是在運行過程中會出現一些問題，諸如數據、運行線路以及容量都遭到破壞。為了確保繼電保護二次回路安全運行，就要對繼電保護二次回路的設計、造成故障的原因進行分析，并提出安全性策略。

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