繼電保護整組試驗方案要點分析

摘要：本文主要對繼電保護整組試驗方案要點進行了分析論證，闡述了繼電保護整組試驗的意義和重要性，并歸納總結了繼電保護整組試驗方法的要求和原則。

關鍵詞：整組試驗；誤動；拒動

1 緒論

繼電保護是保障電力系統安全可靠運行的神經中樞，當電力系統發生故障和異常情況時，繼電保護能夠快速識別并隔離、切除故障區域，并對相關系統發出報警信號，它對減少和降低了事故對系統的破壞和快速恢復系統供電具有重要意義。

繼電保護試驗一般分為單體試驗和整組傳動試驗，單體試驗完成后，必須經過整組模擬試驗合格后方可投入運行。本文主要對整組試驗方案要點進行分析論證。

2 試驗目的

為確保繼電保護系統在電力系統事故和異常運行時能夠快速隔離和切除故障區域并發出報警信號而進行的整組模擬試驗，確保其在正常運行時不“誤動”和不“拒動”。

3 試驗方法

繼電保護系統一般由互感器、斷路器、保護裝置、非電量保護元件和二次回路五部分組成，其中二次回路包括模擬量回路、控制回路、信號回路，非電量保護元件為瓦斯繼電器和溫度保護元件等。整組試驗方法一般分為二次回路試驗、電氣量整組傳動、非電量整組傳動、二次回路負擔測試和保護方向驗證。

（1）二次回路試驗方法。模擬量回路：包括電壓、電流和變送器輸出回路。電壓回路采取“通壓”的試驗方法，在母線（也可在互感器二次根部）一次側加上特定數額的電壓，在保護裝置上核對二次電壓值的正確性。電流回路采取“通流”的試驗方法，在母線（也可在互感器二次側根部）施加特定數額的電流，在保護裝置上核對二次電流值的正確性；變送器輸出回路，采取終端裝置測量的方式進行檢查，檢查時應按照既定的基值點分別進行檢查并記錄。控制回路：通過模擬各種工況（就地、遠方、連鎖和保護動作等）的操作，對控制回路的完整性進行檢查；通過改變控制回路的電壓對其可靠性進行驗證。信號回路：一般包括指示信號和裝置間信號傳輸的交換。信號回路一般采取在接受設備端進行驗證和實際觀察的方式，當信號回路用于閉鎖功能時，必須通過閉鎖功能驗證的方式進行試驗驗證。

（2）電氣量整組傳動試驗。首先模擬電氣一二次系統正常運行狀態，然后給保護裝置施加模擬電流和電壓，分別模擬定值設定的各個保護功能試驗，驗證其可靠、準確動作，并對保護壓板進行“投退”檢查，確保“壓板投入”后斷路器出口跳閘，“壓板退出”后斷路器不動作。

（3）非電量整組傳動試驗。分電量整組試驗包括瓦斯保護、超溫保護、閉鎖保護等試驗，試驗是采取根部施加信號的方法；瓦斯保護采取按“探針”方式進行模擬；超溫保護采取降低“溫度保護定值”的方法進行模擬；連鎖保護采取模擬事故狀態的方法進行模擬。

（4）跳閘矩陣試驗。發變組保護和母線保護等復雜保護，由于其控制多個層級的斷路器，為了實現繼電保護“選擇性”要求，一般采用跳閘矩陣的設計方案；跳閘矩陣的正確性驗證也是整組試驗的一個重點。跳閘矩陣的驗證一般采取模擬各種故障分別跳閘斷路器的方式實現，動作結果應與設計相符。

（5）互感器二次負擔測試。互感器的帶載容量是制約繼電保護可靠性的一個關鍵因素，一般采取二次負擔測試的方法對其進行校核；當互感器二次負擔較大時，應采取更換互感器或增大模擬量回路導線截面積的改善措施。

（6）方向保護驗證。對于方向保護，要在整組試驗時進行方向正確性驗證，確保“區內故障”可靠動作，“區外故障”可靠不動作。

4 試驗標準和要求

整組試驗方案應涵蓋正確性、精準性和完整性等三個方面的內容。

（1）完整性原則。回路完整，可靠動作。整組試驗方案應驗證保護系統的完整性，主要包括回路完整性和保護功能設置的完整性兩方面。一、二次設備間回路完整；保護間應形成有效配合，確保保護不越級動作。

（2）正確性原則。回路接線正確、定值正確、保護投入正確和跳閘矩陣整定正確。設計整組試驗方案時，一定要吃透圖紙，整組試驗的合格標準為保護功能是否與設計相符，與設計相符則為試驗合格。

（3）精準性原則。各種保護啟動值準確，動作時間準確；整組試驗必須帶斷路器進行試驗，模擬各種故障狀態，保護動作后，斷路器跳閘正確。

5 常見問題分析

（1）短接接點代替保護動作。采用短接接點的方式模擬保護裝置動作進行繼電保護系統整組試驗，該方式方案不滿足全覆蓋的原則，是假定保護裝置本身的正確可靠性基礎上的整組試驗。如果保護裝置整定錯誤或者保護功能異常該種方案均不能及時發現，給繼電保護系統的可靠運行造成隱患。

（2）不實際跳閘斷路器。不帶斷路器進行合跳的整組試驗同樣不滿足全覆蓋的原則，如果不帶斷路器進行整組試驗，則不能驗證整個保護系統的動作可靠性。

（3）互感器的容量校核。互感器容量檢查是整組試驗的一個重要項目，往往被大家忽視，一旦互感器二次負擔過大，將直接影響繼電保護系統的可靠動作性，導致拒動和誤動情景的發生。

（4）保護壓板驗證。保護壓板可以使保護裝置實現運行選擇性，以滿足不同運行方式的需要。保護壓板投退的可靠性檢查是整組試驗的一個重要項目，任何的無視和疏忽都將導致為繼電保護可靠性的降低，增加拒動和誤動的風險。

（5）反升母線電壓。進行通壓試驗時一定要把PT一次隔離開關斷開，防止PT對一次母線進行誤升壓，反升母線電壓可能會導致人身事故的發生。

（6）整組試驗方案不健全。試驗時以偏代全，試驗方案不能涵蓋繼電保護的功能的全部。常見情景如下：方向保護不驗證方向正確性，導致運行過程中誤動和拒動；不對非電量保護進行模擬，導致非電量保護誤動和拒動。

6 結語

繼電保護整組試驗是保護投入運行的充要條件，只有試驗合格后方可投入運行。整組試驗方案應具備完整性、正確性和精準性的三大原則，其中任意一種不符合，均能導致整個繼電保護系統的失效情景的發生。

作者簡介：田志鋒（1968），男，漢族，河北晉州人，助理工程師，研究方向：電氣設備安裝及調試技術。