智能化繼電保護(hù)二次回路隱患排查及防范

（內(nèi)江星原電力集團(tuán)有限公司威遠(yuǎn)安裝分公司，內(nèi)江 642450）

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)逐漸被自動化系統(tǒng)取代，同時，傳統(tǒng)變電站在發(fā)展的過程中，也在不斷地被智能變電站所代替，這一現(xiàn)狀讓電網(wǎng)的運(yùn)行變得更加的智能。繼電器保護(hù)在進(jìn)行發(fā)展的過程中，由于它本身的自檢功能非常完善，再加之閉鎖措施非常完整，使得繼電保護(hù)的靈活性與可靠性大幅度提升[1]。但是也存在一定的缺陷，那就是接線復(fù)雜以及故障的隱蔽性非常強(qiáng)，不好進(jìn)行排除，由此所造成的危害也較大。

1 繼電保護(hù)二次回路常見隱患分析

1.1 電流互感器回路存在缺陷

由于輸出電流的偏差較大，會導(dǎo)致電流互感器回路存在隱患。其原因是由于電流互感器自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在開路處所存在的電壓值會根據(jù)線圈的倍數(shù)擴(kuò)大而不斷擴(kuò)大，最終威脅到運(yùn)行人員的安全以及損壞電氣設(shè)備。而這其中存在的缺陷主要是由兩個方面引起的，首先是人為因素，工作人員會對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行校驗，但是在校驗結(jié)束之后，卻沒有按照標(biāo)準(zhǔn)操作，在電流互感器的回路連接片還未連接好的情況下，就將回路開通，這就導(dǎo)致了輸出的電力偏差較大，最終出現(xiàn)分流的情況。其次是電流互感器的本身存在問題，以及端子排質(zhì)量的問題[2]。

1.2 電壓互感器回路存在的缺陷

回路短路是電壓互感器存在的一個隱患，回路短路會使電流在通過線圈的時候，倍數(shù)擴(kuò)大，然后線路就會出現(xiàn)發(fā)熱的情況，嚴(yán)重的情況還會發(fā)生火災(zāi)。部分設(shè)備也會由于電流量太大，最終運(yùn)行出現(xiàn)問題。計量回路由于較為容易丟失采樣的信號，所以不能進(jìn)行計算。

1.3 元件受到破壞以及元件老化問題

電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，離不開電力元件的完好性。電力元件的老化無疑會讓電力設(shè)備的正常功能發(fā)生故障，導(dǎo)致運(yùn)行受到影響。例如產(chǎn)熱增加、耐壓水平降低等。電力元件受到破壞則會對繼電保護(hù)二次回路的穩(wěn)定性造成影響。例如線路回路遭受磨損導(dǎo)致的漏電情況發(fā)生等。

2 二次回路隱患的排查處理策略

2.1 發(fā)電機(jī)CT側(cè)二次回路隱患處理方法

對發(fā)電機(jī)組的啟動信息以及動作報告進(jìn)行調(diào)取，調(diào)取到相關(guān)的數(shù)據(jù)之后，在現(xiàn)場進(jìn)行測值，并把測出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。如果結(jié)果是正常的，那么則可以對繼電保護(hù)設(shè)備沒有故障進(jìn)行初步的判斷。然后停運(yùn)該機(jī)組，對該機(jī)組保護(hù)裝置的采樣波形進(jìn)行檢查，對二次保護(hù)的絕緣狀況的標(biāo)準(zhǔn)情況進(jìn)行檢查，與此同時，所有的接線端子也需要進(jìn)行排查[3]。

2.2 電流互感器回路隱患處理方法

在對電流互感器的回路開路進(jìn)行處理的時候，若問題是由電流互感器的質(zhì)量問題而導(dǎo)致的，那么應(yīng)該停運(yùn)一次回路中的電氣設(shè)備，然后將電流互感器進(jìn)行檢查。一旦發(fā)現(xiàn)問題，則需要及時對其進(jìn)行更換或者進(jìn)行維修。如果是由于端子排而引發(fā)的問題，那么應(yīng)該在保證負(fù)荷側(cè)沒有電流的情況下，讓專業(yè)的技術(shù)人員將電流互感器的連接片斷開，然后將端子排進(jìn)行更換，更換完畢再讓連接片恢復(fù)連接的狀態(tài)。

2.3 電纜隱患處理方法

電纜隱患在二次回路隱患中，很容易被忽略，因此我們應(yīng)該對其重視。電纜的問題在一定程度上會導(dǎo)致保護(hù)誤動或者線路被擊穿。所以在進(jìn)行施工的過程中，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，選擇優(yōu)質(zhì)的電纜線芯，讓電纜的安全穩(wěn)定得到保證。

3 繼電保護(hù)二次回路隱患的防范措施

3.1 刷灰

對裝置插件刷灰以及繼電保護(hù)二次回路刷灰，是一項非常重要的二次電氣故障的防范工作，若是不對積灰進(jìn)行清理，會使絕緣減弱不合格。在進(jìn)行刷灰的工作過程中，需要注意任何一個部位都要進(jìn)行清潔，不能有任何遺漏的地方。在刷灰工作完成之后，還應(yīng)該進(jìn)行一次檢查，對刷灰的效果進(jìn)行驗收。

3.2 緊螺絲

如果螺絲沒有擰緊，會導(dǎo)致接觸不良出現(xiàn)斷線故障。因此需要對繼電保護(hù)二次回路端子排的螺絲連接情況進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有松動的情況，需要及時擰緊。需要注意的是在進(jìn)行螺絲擰緊這一環(huán)節(jié)的時候，不要用力過大，過度擰緊會出現(xiàn)滑絲，從而對后期的維修工作造成影響，若是已經(jīng)出現(xiàn)滑絲的情況，應(yīng)該立即對螺絲進(jìn)行更換。

3.3 對多CPU的容錯技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用

CPU容錯技術(shù)能夠降低保護(hù)系統(tǒng)自身硬件問題導(dǎo)致的誤判、誤動情況，同時讓繼電保護(hù)裝置的可靠性得到提高。對多CPU容錯技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用還有較大的優(yōu)勢，就是當(dāng)一個CPU出現(xiàn)故障的時候，不會對其他CPU造成影響，讓繼電保護(hù)二次回路的安全性得到了進(jìn)一步的保證。

4 智能化繼電保護(hù)發(fā)展的未來

4.1 計算機(jī)化

從1946年電子管計算機(jī)的出現(xiàn)至今，計算機(jī)硬件發(fā)展勢頭迅猛，微機(jī)保護(hù)硬件也在持續(xù)更新。微機(jī)保護(hù)的應(yīng)用和發(fā)展在目前的環(huán)境下從運(yùn)行中獲取了豐富的經(jīng)驗，在性能高，可靠性強(qiáng)的基礎(chǔ)上，又具有良好的性價比優(yōu)勢。但隨著電力系統(tǒng)自身體系的不斷完善、計算機(jī)更新日趨頻繁以及用戶對微機(jī)保護(hù)裝置的綜合性能要求逐步提升，目前的微機(jī)保護(hù)還存在一些不足。正是由于這一現(xiàn)象，新型數(shù)字保護(hù)構(gòu)思模式開始出現(xiàn)。繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化和計算機(jī)化已是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展潮流。

4.2 智能化

近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。可以預(yù)見，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。

5 結(jié)束語

繼電保護(hù)在發(fā)展過程中，其微機(jī)保護(hù)的閉鎖措施以及自檢功能較為完善，是繼電保護(hù)靈活可靠的保障。但是這也造就了故障隱蔽性強(qiáng)、不易進(jìn)行故障排查和防范，從而讓電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到影響。通過上文的分析和總結(jié)，希望能對電力設(shè)備正常運(yùn)行有所幫助。