變電站繼電保護二次回路隱患排查方法研究

李鵬　劉寶坤

摘要：在變電站運行中，由于繼電保護裝置有著十分重要的作用，其在變電站中得到了有效的應用。所以為了促進其作用的發揮，就必須切實注重對其二次回路中隱患的排查，才能更好地確保其得以安全高效的運行。所以檢修人員必須切實加強對其排查方法的掌握和應用，最終方能確保工程質量。

關鍵詞：繼電保護;二次回路;隱患

1導言

繼電保護由執行輸出、邏輯環節、測量元件三部分構成，能選擇性、快速切除變電站電力系統中的故障設備與隔離故障區域，減少長時間大面積停電現象與故障損失，但保護動作先后順序、保護定值、動作邏輯不正確，或快速性與可靠性不足時可危害系統安全運行。二次回路隱患是導致保護誤動的重要原因，還會影響保護系統的擴展性、通用性、穩定性、安全性、經濟性與抗干擾性，應采用有效方法排查隱患，針對性進行運維、調試，改善保護系統的靈敏性、速動性，減少隱形故障、運行故障、產源故障。

2.變電站繼電保護二次回路存在的隱患分析

在繼電保護二次回路運行過程中，其主要包括了直流、CT回路和PT回路等。但是其受到的影響較大，使得繼電保護和二次回路元件具有的風險性較大，其存在的隱患主要體現在以下幾個方面：一是在計算方面，主要表現在計算錯誤上。由于計算不正確，導致繼電保護二次回路中形成許多隱患，例如施工圖紙和資料不完整，就難以滿足實際運行的需要，以及線路的長度和實際運行所需的長度不同，定制的配合計算存在的誤差。二是在二次接線方面，主要是二次接線存在錯誤，使得接線端子出現松動和接觸不良的問題。究其根源，主要是因為在二次接線過程中存在操作不規范所導致。三是在設備裝置元件方面，由于其長期的磨損和老化使得繼電保護的二次回路生成諸多的隱患，例如在線路輔助接點出現損壞。四是在設備管理方面，由于在校驗設備時難以按照規定實施，使得繼電保護的二次回路中存在的問題較為嚴重。五是二次回路中存在多點接地的問題，使得中性線的電壓出現偏壓，而這就可能出現相電壓升高和降低的情況，但是在三相電壓平衡中難以及時的發現，所以需要強化系統故障的改進和優化。當相電壓升高時，若線路出現正方向的故障，電壓偏移和方向元件在判別時存在的難度較低，所以保護繼電器時能有效的確保其運行的可靠性和穩定性。但是如果是反方向的故障，若整定值和電壓值出現偏移變化時，就可能使得接地距離和繼電器以及工頻變化量的繼電器出現誤判時，進而出現錯誤動作。而就相電壓降低而言，若線路出現正方向的故障，當接地點之間存在抗阻，此時不會出現的偏移電壓較小，此時繼電器可以正常的工作。但是出現反向故障之后，即便是接地距離的繼電器和工頻變化量繼電器沒有誤判和誤動，也可能在零序功率方向的繼電器出現誤判。由此可見，繼電保護中的二次回路存在的隱患導致設備和系統的安全運行受到影響，進而可能引發大面積的停電和設備損壞的情況，甚至出現火災事故，進而對人身安全受到威脅。所以為了更好地促進隱患的排查，就必須對其存在的具體隱患進行分析，才能更好地確保其得以安全高效的運行.

3.排查方法

3.1通過調試排查隱患

二次回路能使繼電保護體系更安全、更經濟，還可以強化繼電保護功能，二次回路存在隱患或遭到破壞時可造成計量儀器計量錯誤、示數錯誤，還會引起線路短路及影響差動保護的正常運作。對此，可通過開展調試工作排查隱患，保障繼電保護體系正常運行、安全運行。調試時輸入的電壓值為額定電壓值的80%，同時減少試驗環境中的干擾因素，輸入電壓后可分析回路情況，對回路設計邏輯的正確性加以驗證。調試回路中的電纜時應重點排查回路控制、開關控制隱患，如未接通控制回路或接線錯誤等，應斷開裝置電源及拔出插件測量控制回路絕緣電阻，排查絕緣熱老化、絕緣擊穿或嚴重劣化、絕緣臟污或受潮隱患。調試閉鎖回路時應逐個排查隔離刀閘、接地刀閘、斷路器電氣操作隱患，帶電合閘時注意避免誤操作;可利用閉鎖操作、分合閘操作排查防跳回路隱患。調試遠動功能時可借助數據庫數據及下行、上行信息，包括調度校對、刀閘位置、SOE量、模擬量、電度量等信息，以有效排查遠程控制精度測量、打印功能與報警功能、數據（遙控量及電度量等）傳輸可靠性是否達到要求。調試信號時需排查斷路器信號、開關信號、故障跳閘信號、彈簧儲能信號、壓力信號、事故預警信號、主變壓器信號隱患。排查斷路器信號隱患時應密切監測分合位，根據操作系統命令控制分閘、合閘。調試開關量時可通過監控同期功能排查電動刀閘、主變分接頭、斷路器狀態隱患。完成升流調試與整組調試后禁止更改回路接線、定值區、定值或再拔插件。

3.2通過檢修排查隱患

二次回路直流接地、電磁干擾等故障可導致保護誤動、線路絕緣擊穿、越級跳閘、母線開關異常跳閘，在檢修維護二次回路時應重視完善檢驗項目，無死區維護二次回路，排查故障隱患。檢修二次回路構造時，可利用模擬仿真技術解析回路體系性能、界面等信息。在檢修工作中排查隱患時應重點檢查二次回路中的各個接線端子，詳細檢查端子盒中的接線情況，對二次端子準確度情況與型號進行認真校核，對于運行環境相對惡劣的戶外端子箱，可通過保護定檢排查絕緣隱患。檢查交流與直流進線保險、熔斷器、絕緣監察、支路輸出、直流輸出、硅堆、變壓器、電容儲能，拉開線路排查直流接地隱患，排查時保證直流回路切斷時間<3s，通過檢修配線、轉換開關、繼電器接線點、跳閘線圈、開關接點及操作保險等逐級排查故障隱患點。檢修時如發現回路端子放電或打火、回路元件接頭放電、包線有異味或冒煙現象，或利用儀表測試時發現示數始終為零、互感器硅鋼片的振動幅度增大，應排查回路開路隱患。檢修時發現有效運行的互感器出現異常聲音，伴有異味或發熱感，熔斷器的熔絲熔斷、二次繞組燒毀、保護裝置誤動，采用儀表測試后證實二次電壓為零，需排查短路隱患。在檢修時還可以采用準確性高的紅外測溫技術排查互感器與電源回路隱患。采用紅外測溫技術排查隱患時應保證測溫儀能夠全面掃描二次回路應測部位，明確溫度異常部位，并重點測量異常部位與重點設備的溫度。為排查二次回路中的互感器隱患，檢修時可利用四端電阻測量法檢查極性關系與繞組接線、容量與準確度、變比等是否達到相關標準，通過測定回路阻抗值、壓降排查差動保護與短路隱患，判斷互感器極性時需分開檢修電壓回路中的保護部分與計量部分，取下熔斷器，斷開端子箱之間的空氣開關。此外，倒換母線前需檢查母聯開關，以排查母聯開關回路設計、保護接線隱患，同時檢查直流回路絕緣情況與母線中性點的電位水平，排查線路越級跳閘隱患。

4結論

綜上所述，在繼電保護工作中，變電站繼電保護二次回路隱患排查特別重要，而導致電站繼電保護二次回路隱患因素中有計算層面上的錯誤因素、元件老化和磨損的情況、二次接線出現錯誤、設備管理上出現的問題，對于這些問題，應該在排查的基礎上實施有效地采用多CPU容錯技術進行隱患的處理，積極強化PT，CT二次回路接線的完整性，相信會最大程度上確保二次接線的正確性，有效消除二次回路中存在的隱患。

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