電力系統繼電保護二次回路的運維與檢修

摘要：再電氣化時代的到來，對電力系統的安全性和可靠性要求更高，而繼電保護二次回路的運行質量就決定了電網的安全性和可靠性。其中智能化變電站的狀態檢修以及二次系統在線監測都是主要推廣技術，本文將以運維和檢修為核心，從變電站狀態檢修、精益運維、檢修策略等多方面技術進行探討，以提高二次回路運維和檢修質量。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；二次回路；檢修策略

繼電保護二次回路由繼電保護裝置等二次設備相互連接，實現對一次設備的監測、控制、調節和保護。繼電保護二次回路包括供電電源、輸入輸出、開關及測量單元，通過各個部分的協作確保二次回路安全可靠運行，決定了繼電保護是否能夠起到保護電力系統的作用，對電力系統的安全穩定運行發揮著重要的作用。運行中二次回路的精益運維和檢修策略是否科學合理，也就決定了二次回路運行工況。為了實現二次回路安全可靠運行，本文就開展狀態檢修、精益運維和檢修策略等三方面展開探討。

1、智能變電站狀態檢修

在經濟發展方式轉變，信息、通信、電力電子、控制等高新技術迅猛發展的時代背景下。目前，我國已經進入智能電網建設提升階段，智能組件的應用，加快了電網智能化發展與改造。智能化變電站在智能電網中起到能源轉化和控制的關鍵作用，其發展空間廣闊。其具有系統分層分布化、系統建模標準化、通信平臺網絡化、信息共享標準化、設備檢修狀態化等優勢，為繼電保護技術發展帶來了變革。智能變電站大規模的投入使用，使得傳統的停電檢修技術已經無法滿足要求，對檢修技術提出了新的發展方向。智能變電站技術可以支撐二次系統狀態在線監測、在線分析等高級應用，能夠實時、準確、可靠的反映二次系統的運行狀態，再結合故障、缺陷、檢修、運維等狀況，綜合分析產生繼電保護設備狀態評價報告。最后依據設備狀態評價結果，合理考慮設備風險，制定檢修計劃，科學安排狀態檢修的內容和計劃。

二次系統狀態在線監測技術的應用，加速推動了智能變電站狀態檢修進程。傳統的停電檢修模式，從可靠性、安全性和經濟性等方面來說，已經不適應智能化變電站的發展要求。智能變電站二次回路結構與傳統變電站存在顯著區別，傳輸介質上由傳統的電纜換成光纜，通過組網或直連方式通信，從原來的可見可在線測量變成了看不見量不到。二次系統在線監測平臺基于可視化技術，實現了二次系統的可視化，實現虛端子、虛回路實時展示、二次虛回路與光纖同步展示以及壓板狀態，能夠實時反映二次虛回路的運行工況。

二次回路狀態評價量的選取。二次回路的運行工況包括回路本身狀況、運行環境、絕緣狀態和接地網狀況。第一，回路功能穩定性。繼電保護二次回路在長時間運行而沒有開展檢修時，可以推斷二次回路發生故障的可能性在增加，越長時間沒有檢修的二次回路發生故障的概率越來越高。第二，運行環境情況。二次回路是由智能控制柜、電纜、光纜以及接線盒等連接而成，所以狀態量與各部分所處的環境有關，包括柜內的溫濕度、柜體密封性、空氣的污穢程度、封堵是否完好、光纜是否有穿管，電纜溝排水是否順暢等，這一系列運行環境因素都會對二次回路直接或間接產生不良影響。第三，二次回路的絕緣情況。二次回路發生失地將可能引起繼電保護誤動或拒動。隨著運行年限的增加，絕緣狀況也會由于外部因素或老化不斷降低，存在安全隱患。第四，接地網的工況。接地網可以有效保護設備和人身安全。變電站如果沒有全站設計二次專用接地網，應進行立項整改。

2、繼電保護二次回路檢修策略

二次回路檢修策略的制定，可以更加有效地預防或解決運行中二次回路存在的問題。主要從二次回路質量、保護方案、負荷、電流、回路功能等方面進行開展。

2.1二次回路的質量

繼電保護二次回路是由各個部分協作完成，任何一個部分出現質量問題，將使得二次回路的安全性和可靠性受到影響，進而影響到電力系統的正常運行。因此，必須重視繼電保護二次回路檢修質量，確保所用設備質量合格，保障二次回路的運行質量。在開展二次回路質量問題時，要深入檢查二次回路開關、信號系統等部分，同時要特別關注檢修工作的質量，在質量檢修過程中，一旦發現存在質量問題，第一時間開展維修或更換，保證二次回路的質量，提升繼電保護二次回路運行水平，保障電力系統安全可靠運行。

2.2二次回路保護方案

繼電保護二次回路中會出現電流差動保護情況，在二次保護中遇到操作較難的情況時，需要適度調整差動保護形式，在其中經常使用次數較多、普及率較大的技術方法為比率差動保護技術，對故障區域可進行精準判斷。

2.3二次回路的負荷

繼電保護的二次回路運行時需要對電流互感器進行規范化控制。在運行中，電流互感器的勵磁電流不能太大，所以需要適當降低。降低負載的方法有降低控制電纜電阻、降低電流互感器的勵磁電流等，對設備實際運行狀態進行及時檢查。

2.4二次回路的電流

繼電保護二次回路中的電流互感器對于電流控制的要求很高，因此，在設計階段就必須選擇合理的型號。達到最大短路電流時，要及時控制好差動保護回路的負載，使其在限定范圍內。

2.5二次回路的回路功能

繼電保護回路功能，可以保證二次回路的正常運行，加大繼電保護二次回路的檢修工作力度。做好二次回路功能檢驗，，能有效保障二次回路的正常運行，可以主要從以下幾個方面進行，結構圖、硬件資源及模塊設計、數據信息等等，確保每個環節準確性，從而保證繼電保護二次回路正常穩定運行。此外，電力系統信息共享，尤其是智能變電站，必須對各類信息進行規范化，才能確保繼電保護二次回路功能符合規范。

3、繼電保護二次回路精益運維

由于繼電保護二次回路決定了整個電力系統運行質量，所以它的顯得很關鍵。二次回路運維包含日常巡視、特殊巡視、日常運行維護和日常操作等四個方面。

第一，外觀檢查，檢查是否受潮，指示燈與實際運行狀況是否一致，空開、切換把手熔斷器是否正常，查看標識是否清晰正確。

第二，在臺風、地震、暴雨、大雪天氣后，要仔細檢查絕緣和保護通道是否正常，屏頂是否漏水。

第三，紅外測溫是否正常，差流是否超差。

第四，操作必須規范，記錄操作過程出現的異常情況，便于提前發現潛在隱患。

精益運維是為了保證良好的運行環境，提前發現異常，防患于未然，確保繼電保護二次回路穩定運行。

四、結論

總之，再電氣化時代的到來，經濟發展方式的轉變，信息、通信、控制等高新技術的高速發展，負荷需求越來越大，供電質量要求越來越高，對電力系統來說既是機遇也是挑戰。只有繼電保護二次回路的正常運行，才能保障電力系統安全可靠運行。為確保電力系統的運行質量，必須提高繼電保護二次回路運行質量，所以必須加強繼電保護二次回路的運維和檢修。通過精益運維、狀態檢修，深入分析二次回路可能出現的故障原因，對其中的質量、保護方案、負荷、電流、回路功能進行綜合檢修，確保電力系統的安全穩定運行，提高供電可靠性。由此可見，本文的研究也具有明顯的社會經濟效益。

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作者簡介：張振興（1988-），男，福建南安，漢族，碩士研究生，二次檢修，工程師，智能變電站繼電保護檢修技術.