提高繼電保護二次回路可靠性的對策

宋雙江

摘? 要：針對繼電保護二次回路可靠運行，從實際運行現狀、可能帶來的危害與原因、對策四個層面展開分析，明確繼電保護二次回路在電力系統中運行的重要作用，為今后解決電力系統運行故障提供方向與建議。

關鍵詞：繼電保護;二次回路;可靠性;電力行業

中圖分類號：TM77? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）36-0135-02

Abstract： In view of the reliable operation of the secondary circuit of relay protection， this paper analyzes the present situation of the actual operation， the possible hazards， the causes and the countermeasures， and makes clear the important role of the secondary circuit of relay protection in the operation of power system. The purpose of this paper is to provide directions and suggestions for solving the operation failure of power system in the future.

Keywords： relay protection; secondary circuit; reliability; power industry

經濟水平的提升，使電力設備成為人們生活、工作中必不可少的元素，但是用量的增加也導致超負荷運行問題，電力設備運行過程中因為缺少穩定性而引發安全問題。為了提高電氣設備運行安全性，可以采用繼電保護二次回路。目前在繼電保護二次回路運行過程中，如何提高可靠性是需要解決的問題，下面以寧夏鴛鴦湖電廠為例展開討論。

1 繼電保護二次回路運行情況

電力行業中的繼電保護設備是自動裝置，其作用是為電力系統運行提供安全保障。通常繼電保護裝置更多被運用在變壓器、母線、發電機當中。電力系統處于運行狀態下，有時會因為一些原因產生故障，影響電力系統正常運行，并且會對生產與生活帶來直接影響[1]。所以，繼電保護裝置在電力系統運行中有極為重要的作用。一旦出現安全故障，繼電保護裝置可以將故障直接切斷隔離，杜絕安全隱患，也保證電力部門的社會、經濟效益。

繼電保護二次回路中包括各種信號元件等，在電力設備運行過程中展開實時監測，按照可靠性、選擇性、速動性、靈敏性的原則保護電力設備，最大程度的提高電力系統安全性與穩定性。當采用繼電保護二次回路之后，有時會受到外界因素影響，致使電力系統面臨諸多故障，如電網瓦解和電力設備破損。要想徹底杜絕這些不安全環節，必須要結合實際運行現狀優化繼電保護二次回路，提高繼電保護二次回路可靠性。

2 二次回路缺失穩定性面臨的危害與原因

2.1 危害

繼電保護二次回路內部包括三種回路，即TA回路、TV回路、直流回路，在運行過程中這三種回路分別存在以下故障：

（1）TA回路。TA回路的開路導致輸出電流之間的偏差整體較大，尤其是TA回路開路處，會形成高電壓，對設備穩定運行以及周圍人員的人身安全帶來威脅。TA回路電流如果出現偏差大的問題，會出現保護誤動問題[2]。例如經檢查發現發變組高廠變電流回路絕緣出現破損，導致出現兩點接地以及差動保護動作，當出現該問題之后直接引發全停事故，可見其危害程度。

（2）TV回路。TV回路在運行過程中比較常見的故障是斷線、短路。如果TV回路出現斷線故障，繼電保護裝置會使其中一部分保護退出運行狀態，發電機勵磁調節器無法發揮自身的調節作用，將設備從自動狀態轉換成手動，計量回路則丟失斷線過程中電費計量。

（3）直流回路。若產生直流回路故障，表現為直流回路接地與短路、信號回路誤報警、操作回路異常以及交流竄入直流回路引發保護誤動。其中直流回路并非為接地系統，若出現一點接地的現象不會對設備運行造成直接影響，但如果之后再出現一點接地問題，會按照回路中兩接地點的不同位置而引發正負極電源短路或者熔斷器熔斷等故障。例如設備運行期間發現330kV變電站中的一個主變壓器出現跳閘現象，檢查之后發現其根本原因，隔離開關操動機構與控制箱之間的控制電纜直流正電源線、交流220V火線芯線的絕緣狀態顯示為0歐姆。由此總結一旦繼電二次回路異常，會對電力設備的穩定性、電網安全性帶來直接的影響。

2.2 原因

2.2.1 技術人員專業技能有待提升

技術人員面對繼電保護二次回路的相關故障，必須要有專業的職業素養以及專業水平才能夠切實提高繼電保護二次回路可靠性。具體在作業期間，有時基礎建設不到位，技術人員的專業技能掌握不足，便會在二次回路運行過程中埋下隱患。比較常見的問題便是在作業過程中技術人員注意力不集中，出現誤接線與誤碰的問題，從而引發二次回路出現故障。除此之外，有時在設計二次回路圖紙時，沒有嚴格按照二次回路質量規定進行，導致最終設計無法得到正確執行。沒有及時開展二次回路檢修，設備運行中存在的故障沒有及時被發現，使二次回路依然面臨安全隱患的威脅，增加 TA與TV極線接性錯誤、保護動作差錯等故障的發生概率。以上問題若不得到重視，便會降低二次回路運行可靠性[3]。

2.2.2 二次回路運行環境存在干擾

二次回路運行環境是實現穩定運行的重要因素，若二次回路附近有電磁干擾現象，便會影響到正常運行。與此同時，發電設備運行期間產生故障，繼電保護裝置不能快速給予保護動作，同樣會導致嚴重的安全事故。除了以上兩點原因之外，二次回路未按照規程要求進行接地與錯誤操作等問題也是二次回路可靠性的影響因素，容易引發二次回路故障。

2.2.3 繼電保護裝置屬性

繼電保護裝置自身的屬性在提高二次回路可靠性當中十分關鍵，和繼電保護裝置的最終動作正確率關系密切。首先，繼電保護裝置處于生產階段，如果生產所得設備不滿足質量規定，會對后期實踐應用帶來影響;其次，繼電保護裝置處于運行狀態下，因為附近環境的干擾導致電子裝置穩定性降低、電路板腐蝕與老化等問題，也會降低繼電保護二次回路可靠性[4]。

3 加強繼電保護二次回路可靠性的建議

3.1 選擇有效的接線技術

根據電氣裝置安裝要求與規范展開二次接線作業，具體提出以下建議：（1）電纜芯線、導線端部應標注回路編

號，且保證標注字跡與配線的清晰性，使用的導線要有良好的絕緣性，不能存在破損現象;（2）接線端子接線以1根為準，注意不能大于2根。對于插接式端子各個截面，接導線時不能將2根全部接在相同的端子上;對于螺栓連接端子，接線過程中要在2根導線的中間位置增設平墊片。同時，二次回路接地要有專門的螺栓;（3）盤、柜中所設置的配線電流回路絕緣等級必須大于500V，材質方面以銅芯絕緣導線為主，截面大于2.5mm2;其余回路截面則要大于1.5mm2;焊接弱電與電子元件回路的過程中，如果載流量和電壓降等均滿足焊接強度，絕緣導線的截面應大于0.5mm2。

3.2 運用安全措施卡

在提高繼電保護二次回路可靠性過程中，安全措施卡的應用可以避免誤動作現象。技術人員應將裝置中的帶電位置、帶電端子明確標注，除此之外還要做到以下幾點：（1）明確指出裝置檢驗時有可能發生誤跳現象的設備，制

定誤跳預防對策，將檢驗環節通流加壓端子號詳細列出;（2）檢驗過程中需要拆斷二次線端子要詳細列出，避免檢驗使通流加壓影響其他電力設備以及相關裝置運行，從而引發裝置誤動。

3.3 完善二次回路更改方案

如果在檢測過程中需要更改二次回路，為了避免出現寄生回路的現象，應將無用線兩端清除，不能繼續留在端子排上方，同時也要清理裸露的線頭。已經更改了二次回路之后，技術人員要按照新圖進行校對與標志[5]。若選擇變動直流控制與保護回路，需要及時展開傳動試驗;若選擇變動交流電壓與電流回路，則要通過一次負荷電流、電壓的方式對變動之后的回路進行檢查。

3.4 實時檢查電纜作業規范性

（1）控制電纜和動力電纜不能處于相同層的支架之上;（2）電纜所有線芯中間與對地絕緣要超過20MΩ;（3）嚴格根據圖紙組織作業，保證接線的準確性與清晰性，二次接線壓接要具備可靠性;（4）引入盤柜內部電纜要準確編號與排列，不能出現交叉的現象。另外，電纜固定要保證穩定性，所接端子排不能受到任何機械應力。盤柜中電纜芯線要垂直、水平放置，注意不能夠出現歪斜、交叉連接的現象，如果有備用芯線，那么長度要有所保留;（5）強弱電、交直流分別使用多根電纜，并且采用分開成束、排列的方式;（6）建議將電纜屏蔽接在一端，壓接部位最好接在屏柜接地銅排位置。

3.5 嚴格落實技術管理

技術管理對于提高繼電保護二次回路可靠性的對策非常重要，首先是圖紙、作業資料的管理。在正式開始作業之前要準備完善的圖紙，與現場情況進行對比，若有需要改動之處則要向上級人員提交異動申請單。其次，技術人員進行繼電保護二次回路的過程中，需要按照繼電保護檢驗管理制度進行。一方面要定期檢驗，及時發現繼電保護二次回路系統內部存在的故障，制定針對性的整改方案，以免后期故障影響范圍擴大帶來嚴重影響;另一方面則要了解電網重大事故解決相關規定，通過規范的繼電保護檢修提高二次回路運行穩定性與可靠性。

4 結束語

綜上所述，為了提高繼電保護二次回路可靠性，需要做好檢測工作，及時發現系統中的潛在故障，將影響遏制在初期階段，此外則需要從技術管理、接線技術等方面著手，做好輔助工作，以免后期電力系統運行過程中出現安全故障，影響設備正常運行以及人們的生活、工作。

參考文獻：

[1]杜俊杰，和立輝，杜洋，等.基于FPGA的繼電保護二次回路安全隱患監測及預警方法[J].科技通報，2019，35（09）：61-65.

[2]吳朝奎.繼電保護二次回路狀態在線檢測技術研究[J].電工技術，2019（18）：67-68+71.

[3]蔡易霖.繼電保護PT二次回路多點接地隱患排查[J].技術與市場，2019，26（09）：59-61.

[4]林麗，張怡，喬真.繼電保護相關二次回路的在線狀態檢測技術的運用[J].科技經濟導刊，2019，27（24）：63.

[5]梁歡.電力系統繼電保護二次回路維護與檢修方法的相關分析[J].科學技術創新，2019（21）：161-162.