繼電保護相關二次回路的在線狀態檢測技術

曾子如，曹浩鵬

（國網湖南省電力有限公司檢修公司，湖南 長沙 410000）

0 引 言

電力資源是人們日常生活和生產不可缺少的重要能源。現階段，隨著智能電網的不斷建設和發展，確保電力供應的安全和可靠成為相關電力企業的重要工作之一[1]。通過對二次設備進行狀態監測，以保障二次設備在運行過程中的安全性和可靠性，有效降低采用人工檢測方式下的工作量，降低電力運營過程中的維護投入費用，提高電力企業的綜合效益[2]。如果二次回路出現一定故障，會影響整個電力系統的正常運營，而借助在線狀態檢測技術可以有效解決這一問題。因此，研究分析繼電保護相關二次回路的在線狀態檢測技術，具有重要的現實意義。

1 針對繼電保護相關二次回路落實在線檢測技術的必要性

現階段，雖然繼電保護裝置在一定程度上提升了電力供應的安全性和穩定性，但是部分繼電保護裝置本身也存在一定的缺陷，導致電力系統在運行過程中仍然會存在問題。一般情況下，電力企業會安排專業的技術工人定期對繼電保護裝置進行維護檢修，重點檢查與其相關的二次回路，看其是否存在故障，并對可能存在的故障隱患及時進行檢查和解決。但是，在實際的檢修過程中，技術工人的技術手段已經很難對繼電保護裝置的相關二次回路的故障進行排除。因此，電網在運行過程中依然存在較大的安全隱患。借助在線監測技術，提升相關電力部門對繼電保護相關二次回路的重視程度，可以在一定程度上幫助電力企業及時發現二次回路中存在的故障隱患，并可以通過有效的技術手段排除安全隱患。

通過應用在線狀態監測技術，可以查看繼電保護二次回路的運行情況，及時發現其在運營過程中可能存在的問題，并分析故障，確定故障產生的原因[3]。同時，借助計算機保護效驗作用，有效提升在線狀態監測技術的工作效率，確保繼電保護相關二次回路穩定運行。

在選用繼電保護裝置時，應嚴格控制其質量，確保其質量符合相關設計要求。同時，應嚴格檢測繼電保護裝置的性能，確保其在電網中的運行安全可靠。此外，在繼電保護裝置投入使用的第一年，在進行相關交接校驗工作時，應當嚴格執行相關效驗條例。

2 繼電保護器二次回路在線狀態檢測內容與注意事項

2.1 交流二次回路的在線狀態檢測內容

科學技術的進步，使繼電保護裝置得到了進一步完善。為了提高繼電保護裝置的安全性和穩定性，在電力工程建設過程中已經存在多種設計方式和技術手段。現階段，大多數繼電保護設備在進行設置的過程中都具備交流二次回路警示功能。通過將交流回路輸入到繼電保護設備中，借助交流電路的通電和電流運轉，以確保繼電保護裝置的穩定運行。如果出現交流回路當中的電流較大等問題時，首先會燒損交流回路的電線。這時繼電保護裝置會根據上述情況向相關工作人員發出警報信息，提醒他們及時進行電路檢修。但是，該項警告功能現階段還存在一定不足，只能對電路中已經發生的故障進行警報提示，無法預判可能發生的故障。

根據我國電網的相關規定，電力系統中電壓設備如果超過220 kV，一般采用的保護措施為雙重保護，即使用二次線圈對繼電保護裝置等設備加強保護。如圖1所示，采用在線狀態檢測技術對交流二次回路檢測的過程中，通過對雙重保護裝置的電流量數據進行采集（如圖中A、B兩處），利用在線狀態監測技術對采集的數據進行分析研究，可以得出交流二次回路相關的實際數據。數據分析過程中，如果通過對A、B兩點的數據采集和分析，且交流二次回路的實際數值滿足標準誤差要求，則說明交流二次回路運行正常，無故障；反之，交流二次回路的實際數值高于標準誤差要求，說明交流二次回路存在故障，應當找出故障產生的原因，并采取相應的解決方案解決故障。

圖1 交流二次回路在線狀態檢測過程

2.2 注意事項

（1）避免出現采樣零漂問題。在采用在線狀態檢測技術對交流二次回路進行檢測的過程中，應采取有效措施控制輕載負荷電流，避免造成漂零問題。所以，實際檢測過程中，必須對在線監測數據進行嚴格把控。

（2）注意雙套保護采樣的同時性問題。一般，對統一繼電保護裝置進行電流量等數據采集過程中，不會對同步采樣進行嚴格控制。但是，部分電網在運行過程中可能會由于負荷存在較大波動而引發短距離的負荷差值，這種情況會對繼電保護裝置的在線檢測數據產生不利影響[4]。例如，在火車站區域，列車的駛入和駛出會導致火車站供電區域內的負荷產生較大波動，如果采用在線狀態檢測技術，采集的相關數據就會出現不準確情況。此時，應當多次采集數據，提升檢測結果的準確性。此外，可以更換數據的采集區域，選取波動較小的區域進行繼電保護裝置的交流電量數據采集工作。

3 開關量輸入二次回路狀態在線檢測

3.1 開關量輸入二次回路狀態在線檢測

利用在線檢測技術，對開關量輸入二次回路的狀態進行檢測，其中包括單套保護裝置和雙套保護裝置的在線檢測。所謂單套保護裝置，是指借助于微機繼電保護裝置，起到對二次電路保護的目的。通過微機繼電保護裝置本身的自測系統，采集、判斷和處理開關量二次回路中的點流量信息，從而實現在線轉臺檢測的過程。

3.2 注意事項

采用微機繼電保護裝置進行在線狀態檢測過程中，遇到一些復雜故障時，很難在較短時間內對其做出相應的故障判斷。通過在微機繼電保護裝置中添加保護裝置，可以有效避免微機繼電保護裝置出現故障，保障其安全運行。如圖2所示，當繼電保護裝置處于正常運行時，系統會處于較流暢的工作環境中，這時輔助保護裝置的數值顯示為0，說明系統的二次回路處于正常運行狀態；如果繼電保護裝置處于非正常工作狀態即產生了故障，此時輔助保護裝置失靈保護會啟動，相關數值從“0”變化為“1”，提醒相關工作人員繼電保護裝置的二次回路在線狀態已經出現故障，需要進行故障檢查并實施有效的解決措施。

圖2 失靈保護啟動在二次回路在線狀態檢測的應用

4 斷路器二次操作回路在線狀態檢測

4.1 斷路器二次操作回路在線狀態檢測

現階段，在我國大部分變電站中，因受技術條件的限制，未設置具有自檢功能的斷路器。實際運行過程中，傳統的繼電器被廣泛應用于變電站。例如：通過串聯繼電保護系統的常閉接點，達到繼電器對二次回路在線狀態監督檢查。如果二次回路出現故障，出現了斷線等問題時，相關繼電保護裝置可以發現異常情況并發出警報信息，提醒相關工作人員注意。但是，這種保護方式只能借助于繼電器的監控，實現對二次回路的故障監測。現階段，借助二次操作的方式，可以提升斷路器的操作箱對二次回路的故障檢測范圍。

4.2 注意事項

如果采用斷路器二次操作的方式實現對二次回路的在線狀態檢測，應升級改造傳統斷路器的操作箱，然后借助傳統的操作工具，升級在線監測功能。需要注意，不能削弱原有繼電保護器的功能，需要在兩個常閉接點基礎上增加斷路器的輔助接點，從而達到斷路器二次操作回路的在線狀態檢測目的。

5 結 論

綜上所述，經濟的發展離不開電力資源，為了推動我國國民經濟的進一步發展，相關電力企業必須保障電力供應的安全性和可靠性。基于此，研究繼電保護相關二次回路的在線狀態檢測技術顯得尤為重要，相關工作者必須提升自身專業能力，借助科學技術手段不斷改進在線檢測技術，有效實現對二次回路的故障判斷和問題解決，促進我國社會可持續發展。