繼電保護及二次回路中隱形故障的思考

陳懌亮

摘 要：在我國經濟高速發展的過程中，電力成為大眾日常不可缺少的重要資源，為保護電力系統可靠、安全運行，需要關注繼電保護，這是電力系統的第一道防線，需要快速分析電力系統狀態，可靠、準確的找到系統故障并及時切除故障。在我國電力系統運行期間，一直選擇階梯式后備保護，但是相應保護方式存在整定配合難、動作延遲等弊端，無法滿足電力系統安全維護需要。因此，在我國社會發展中一直關注繼電保護，同時分析二次回路隱性故障，通過長時間的研究整理關于二次回路隱性故障的信息，確定引發故障的原因并給出針對性預防措施，由此提高繼電保護水平，發揮繼電保護在電力系統安全維護方面的功能作用，提高電力系統運行的可靠性、安全性。

關鍵詞：繼電保護;二次回路;隱形故障;解決對策

電網運行效果受到繼電保護的影響，為了提高我國電力系統運行的穩定性，必須消除繼電保護及二次回路存在的隱形故障，防止保護裝置出現拒動、誤動。通過科學的管控方式，降低隱性故障對電力設備與系統運行的影響程度。

一、案例分析

（一）故障情況

以110kV紅場變電站為例，驗收110kV紅場站110kV故障錄波器工作。在驗收過程中查看故障錄波器采樣值時，發現110kV I 母3U0的電壓存在偏高的現像，通過萬用表測量110kV故障錄波器上的電壓端子排110kV I 母開口L610的電壓，確實存在為7.91V，該電壓比正常運行的開口電壓理論值高（正常運行時三相平衡，矢量理論值為0V），現場實際運用中會存在一定的誤差，通過對比110kV II母線上的L620電壓，測得0.205V，因此判斷110kV I 母3U0的電壓存在異常。繼保班的同志們發揮嚴細實的作風，溯源查到110kV I 母PT端子箱中的開口電壓，分別測量開口聯接的Uab=94.6V、Ubc=101.8V、Uca=94.7V，因此判斷A相電壓存在異常。由于110kV I 母PT尚在運行狀態，無法進一步對110kV I 母PT接線盒內的回路進行測量。

（二）故障檢查

經停電檢查110kV I 母PT電壓互感器的高壓試驗結果正確，PT電壓互感器無異常狀態，繼保班檢查PT電壓互感器回路時，發現在PT端子箱的開口三角聯接的B、C相電壓互感器的二次繞組所測得的數據正常，但A相的二次繞組測量結果的確存在開路現象，進一步檢查A相PT接線盒內的回路接線，發現除保護組的A601接線正確外，計量A601j、備用A601’、開口L603的二次繞組N600接線錯誤，如圖所示。

通過重新核對二次電纜后，調整為正確的接線方式。經運行人員恢復送電后，查看3U0的電壓正常。

（三）故障分析

分析變電站設備在運行中發生的故障，隱性故障不容易被工作人員發現，同時電力系統與設備在運行階段，一旦出現故障將會直接影響到安全運行，可能引發大面積停電事故。繼電保護在電力系統期間的保護工作顯得非常重要，繼電保護需要快速發現系統或設備的故障，并在短時間切除故障。但是結合實際案例發現，在繼電保護執行故障切除動作后，系統潮流分配也會發生改變，在此種情況下可能因為隱性故障，使二次回路系統與保護裝置出現發生誤動。隱性故障成為影響電力系統與電力設備的重要元素，其具備極強的隱蔽性，同時隱性故障一般在系統處于壓力下才會出現。一般電氣設備出現故障或是電氣設備在故障后，一旦設備處于電壓異常或者系統振蕩等情況，很有可能受到隱性故障的干擾，造成嚴重的事故，并將事故的影響范圍逐漸擴大，對設備與電網系統造成沉重的打擊[3]。

二、隱性故障預防措施

在電力系統運行期間，繼電保護裝置與二次回路元件容易受到隱性故障的影響，干擾系統運行，降低電網系統運行的可靠性與安全性，同時會對電網相關設備與系統造成巨大的沖擊。CT本體、二次回路接線各端子、保護出口壓板、光纖通道等處均可能出現問題，造成繼電保護裝置與二次回路元件存在隱性故障的原因眾多，一般為下面幾種：（1）二次接線端接觸不良、端子松動;（2）二次接線錯誤;（3）整定計算定值計算不正確、定值相互配合不滿足整定要求;（4）設備中的插件、元件等裝置出現老化、失效、接觸不良與嚴重磨損等問題;（5）運行人員和檢修人員誤動、誤碰保護設備;（6）保護設備安放的環境較差，同時負責設備與系統運行、檢修的人員沒有良好的落實職責，致使設備檢查與維護工作不到位。

分析以上導致隱性故障出現的原因，不難發現隱性故障并非無法規避，工作人員需要圍繞繼電保護及二次回路隱性故障設定檢修計劃，采用科學的方式預防隱性故障。由此在設備運行期間在線監測設備狀態，及時發現設備存在的隱患。隱性故障預防需要采用科學的方式，加強設備管理力度，嚴格按照制度落實檢查與維護工作。在設備檢修期間建立設備基礎技術臺賬，保證工作信息記錄完整，確保設備檢修與維護可以按照要求落實到位。檢修、維護人員在工作中如實的記錄工作內容，將設備的細微變化也記錄下來，便于工作人員比對設備運行狀態，快速發現設備隱性故障并給出針對性強的解決方案，提高電氣系統與設備運行的可靠性[4]。

結語：

電網系統運行期間，受到由繼電保護與自動裝置拒動、誤動干擾，會影響到系統運行，隨著事故朝失控方向發展，最終可能致使電網系統崩潰，出現大面積停電事故，對人們的生活、生產與社會穩定發展造成極大的影響。在現場工作中，需要按照規章制度落實電氣設備與系統的檢修與維護工作，及時發現設備的異常狀況并進行處理，在規劃化的工作模式下，保證設備在工作環節處于安全狀態，提高電網運行的可靠性與安全性。

參考文獻：

[1]周雨亭，成英強.變電站繼電保護二次回路隱患排查問題的研究與分析[J].電力系統裝備，2020，000（007）：141-142.

[2]李柱安.智能變電站繼電保護二次回路隱藏故障診斷深入探究[J].電子測試，2020，450（21）：95-97.

[3]龔陳龍.淺議智能變電站繼電保護二次回路在線監測與故障診斷技術[J].電子測試，2020，431（02）：92+104-105.

[4]潘志騰.關于智能變電站繼電保護二次回路在線監測與故障診斷的研究[J].電氣技術，2020，255（12）：87-91.