繼電保護系統對一次設備可靠性的影響

張青 胡朦朦

摘 要：近些年市場對電力需求量不斷增加，電力企業得到長遠發展。尤其是隨著電力安全事故發生頻率增加，人們對用電安全要求不斷提高，愈發重視繼電保護系統。基于此，本文中選擇以二次回路為切入點，分析繼電保護系統對一次設備可靠性的影響。

關鍵詞：繼電保護系統；一次設備；二次回路

所謂二次回路，指的是由二次設備相互連接，監測、控制、調節及保護一次設備的電氣回路。因此一次設備運行的可靠性直接受到二次回路的影響。目前智能化技術的普及依然不夠全面，導致大量的電力企業依然使用的是傳統的二次回路電氣設備，做好設備的在線監測運行以及故障分析將成為一項非常重要的工作。

1 二次回路在線狀態監測技術的作用

目前，為保證電力運行的安全穩定性，需要使用二次回路報警系統對交流回路短路異常情況以及直流回路的接地異常情況進行及時的監測。但在實際運行過程中，由于受到環境條件的影響，導致二次回路的異常以及繼電保護異常情況難以區分。

其中，在電網運行過程中由于二次回路的短線導致繼電保護系統故障，對于電網的安全性和穩定性造成了嚴重的威脅。在線狀態檢測技術主要是利用繼電保護設備對裝備的運行情況進行檢測，但在實際使用中，這種運行狀態的監測非常繁瑣，因此需要采取一定的措施提高該技術在應用過程中的安全性和可靠性。

2 二次回路在線狀態監測內容與方案

2.1 主要內容

變電站繼電保護二次回路的在線監測內容應該包含以下幾個方面：第一，設備實時運行的狀態信息。具體包括設備軟硬件相關信息，為維修人員提供檢修的基礎性數據；第二，警告信息，主要是當設備出現各類異常發出的響應信號。第三，保護動作信息，主要包括各項信號信息的元件運行、動作運行等信號內容。第四，SV運行信息，主要是針對的各種運行狀態異常信息的收集，通過實時監測，及時反映有錯信息。

2.2 信息收集方案

在對二次設備的運行狀態進行信息采集和監測的過程中，需要借助網絡報文裝置完成數據信息的記錄和分析。但網絡報文信息數量巨大，因此對信息的篩選工作以及數據的調度工作造成了嚴重的壓力。為進一步提高信息監測的工作效率，需要對系統收集到的數據信息進行關聯、篩選和過濾，在具體操作中應該及時對監測到的數據信息進行分類處理，具體要分成暫時狀態、穩態以及狀態文件等幾種類型。其中暫時狀態文件指的是在運行過程中收到的嚴重警告文件；穩態文件指的是由于系統在長期運行過程中監測到的數據信息。

3 變電站繼電保護二次回路在線監測及故障診斷技術

3.1 SV鏈路的在線監測以及故障診斷技術

在線接收裝置中，一旦在規定時間內沒有接收到有效的SV或者GOOSE信息時，將會發出預警信號。具體如下，在繼電保護設備的鏈路中發現異常信息時，保護裝置不能及時獲取相關的數據信息，而需要通過通過站控層完成鏈路斷線警報信息的上報工作，此時網絡報文裝置可以及時對相關信息數據進行獲取。之后根據信息內容通過網采或者網跳回路等內容完成統一的觀測與接受，并做好發送方和接收方的對比工作，提高鏈路實際運行狀態的準確性。

對于直采回路的監測，由于端口的特殊性，不能實現與其它鏈路的同步監測，導致技術人員對故障進行排查時存在一定的困難。具體在故障監測分析時，可以通過對預先配置的基礎上，做好故障點的排查工作，并根據二次回路裝置的網采情況得出故障點發生概率。

3.2 斷路器二次操作回路檢測要點分析

目前我國大部分變電站電力系統操作中依舊采用傳統繼電器，如，監督二次回路運行狀態時利用繼電器完成，主要方法就是通過將繼電保護系統串聯保護常閉接點，一旦回路出現故障出現斷線時，繼電保護裝置可以及時發出故障信號。這種傳統的保護方式只能對二次回路故障問題進行監控，無法及時采取措施。技術人員通過分析斷路器二次操作的方法，通過改進斷路器操作箱的方式完成二次操作，擴大檢測范圍與敏感度。同時通過斷路器二次操作的方式檢測回路在狀態，要求技術人員改進傳統斷路器，檢測工作選擇斷路器操作箱，利用傳統工具實現在線檢測功能的升級。斷路器操作箱優化過程中不需要對原有操作功能進行削減，僅需要將斷路器輔助接點增加在兩個常閉接點之間即可，達成在線狀態檢測的目的。

3.3 開關量輸入回路的檢測要點分析

所謂單套保護裝置，也就是二次回路保護時利用單獨的微機機電保護裝置，這種裝置可以直接利用自身優勢。傳統的檢測系統需要采集、判斷與處理二次回路中的點流量，實現有線監測二次回路在線狀態。

但是整個過程中需要注意一個問題，即一旦遇到復雜成因的故障，微機繼電保護裝置難以準確、及時的做出判斷，需要引入其他保護裝置以提高微機繼電保護裝置的可靠性與安全性，如可以將失靈保護啟動閘引入，其結構與原理如上圖所示，當整個裝置運行狀態正常時，意味著整個系統處于流暢的狀態，整個過程中失靈保護啟動閘顯示“0”，表明二次回路狀態良好。當繼電保護裝置運行過程中出現故障時，失靈保護啟動值顯示的數據會出現變動，當數值變為“1”時說明此時繼電保護的二次回路在線狀態已經出現問題，應及時檢測故障原因。

4 結語

總之，隨著電力企業規模與設備數量增加，電力安全事故發生的頻率與次數也在增加。文章中通過分析二次回路的故障監測技術，旨在為提高一次設備可靠運行貢獻力量，推動地啊你企業健康發展。

參考文獻：

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