變電站繼電保護二次回路的在線監測及故障分析

摘要：在我國突飛猛進的社會經濟與時代鞭策之下，變電站數量與日俱增，規模也愈發龐大。然而，即便生產任務尤為繁重，也不能忽略相關安全性問題，至此，繼電保護工作至關重要，且被提出更高要求。本文從變電站繼電保護二次回路概述及在線監測設備入手，對二次回路的故障隱患進行分析，羅列了現有二次回路故障診斷技術，最終對相關實際應用做出分析研究，以期為相關人員提供有力參考。

關鍵詞：變電站;繼電保護;二次回路;在線監測;故障分析

前言：

科技迅猛發展帶動了各業全面發展，由于信息技術的廣泛應用，各大領域對電力系統的各項要求日益提高，促使其不斷向自動一體化發展。電力系統內部運行的安全、穩定，尤為關鍵。繼電保護裝置系統，便是為保護整體電力系統安全運行而生。檢測二次回路，最終目的也是為保障電力運行的穩定性。因為，一旦遇到二次回路斷線狀況，必會引起繼電保護故障，對電網整體穩定與安全性質，威脅極大。

1、變電站繼電保護二次回路概述

繼電保護是電力運行發生故障現象時的保護措施。繼電保護二次回路，則是可以對設備采取檢測、控制、保護等措施的電氣回路，主要由二次設備構成。二次設備是指能夠采取一次設備工程情況檢測、控制、保護等措施的低壓電氣設備，如各類測量儀表、安全裝置等。繼電保護二次回路，通常為控制、調節與安全自動裝置等回路組成。任一回路，均可對一次回路設備故障開展檢測、反饋工作。相關技術人員能夠建立專業的在線監測及故障診斷系統，達成對故障本身的自主監測、反饋等目的，顯然比傳統人工檢測方式更為便捷、有效。

2、變電站繼電保護二次回路在線監測設備分析

根據而今電力企業的實際發展，繼電保護裝置多使用直流電源，并急需完善不接地現象。故此在系統檢測之時，還應安裝一定絕緣值電阻于設備與地表間，避免因設備接地而造成保護裝置的失誤。二次回路設備繼電保護之中，包含電流回路電阻檢測、電纜斷線檢測等，微型數控裝置技術的迅猛發展，同樣為變電站在線狀態監測夯實了基礎。目前，我國絕緣檢測技術所獲的檢測數據與真實數據間存有差異，而這種誤差會影響至保護裝置，限制其保護性能發揮。現階段，我國電力企業運營時，電力設備通常置于空氣之中，使得自然因素多少影響到線路運行狀態與絕緣質量，甚而導致各種故障的發生。

3、變電站繼電保護二次回路的故障隱患分析

3.1環境所致

變電站繼電保護運行的二次回路，因元器件老化、溫差影響、電源改變等諸多因素，均會造成各項安全隱患的滋生。然而，無論內因、外因，這些安全隱患多不易發現。

3.2互感器接地所致

首先，多點式電流互感器接地。是指處于同一電流回路之下，因受到接地電位差作用，多個接點間的接點會造成額外電流，進而加大電流互感器的承載負荷，導致變壓器的誤差增大，甚而達到飽和。其次，電壓互感器多點接地。N600互器出現多點接地情況，若系統產生故障，故障電流隨即進入接地網絡，進而增大N600互感器的兩端電勢差，偏移中性點電壓。保護采樣之時，將影響到相電壓的相幅與零序電壓，致使保護失效。最后，回路誤接線。在控制電路中，發生接線錯誤之時，即便保護裝置能夠正常動作，也無法向斷路器發送信號，引發拒動。

4、變電站繼電保護二次回路故障診斷技術

4.1 SV連接診斷技術

若在規定時間內，接收端裝置未獲取有效SV或GOOSE信息，將會發出警告訊息，便于故障診斷。此種方法，同樣適用于合并單元SV異常、網分設備鏈異常、測控設備鏈異常等故障檢測之中，能夠指出直采回路相較于網采SV端口模式間的差異，進而預設故障點，完成故障點概率曲線的繪制工作。

4.2交流回路診斷技術

為快速且有效達成故障監測與診斷目的，可運用網絡消息記錄分析設備、繼電保護設備對交流回路流量信息進行收集、分析、判斷、整合等相關工作。多選用雙AD采樣方式，配置雙重保護機制，從而對采樣值及保護機制實際采樣值實施對比分析，以確保相對誤差處于允許范圍之內。

4.3保護動作診斷技術

可運用監控交流回路信號定位，判斷實際運行狀態。而在實際操作過程中，通常選用雙回保護，針對兩回保護的實際動作展開監測與診斷工作，從而判斷保護裝置的具體運行狀態。在此過程中，若想獲得較為準確的判斷結果，輸出時間應依據GOSSE開關的真實情況，進行計算。此外，單一復位保護裝置的兩級回路，主要通過網絡信息記錄分析器對各板塊開展監測工作，并完成模擬、對比與分析等環節。與此同時，實際監測結果與測控裝置所得定位數據也應進行詳盡對比，以保障對開關量系統運行狀態實時的監測工作。利用模擬量變化與實際動作邏輯間的對比分析，以判斷動作準確性。

5、變電站繼電保護二次回路在線監測及故障診斷的實際應用分析

5.1檢測開關量輸入二次回路狀態

應用開關量輸入二次回路，不僅能夠采集信號，還能對繼電保護裝置性能進行檢測。而使用在線監測及故障診斷技術，能夠達成二次電路狀態檢測目的。譬如，能夠運用保護接點動作類型，啟動二次循環狀態的檢測。在遇到斷路器失效保護動作的情形時，正常之時啟動次數是0，失效之時啟動次數是1，而此刻繼電器保護會采取動作，使其重新轉為正常狀態0。

5.2檢測斷路器二次操作回路運行狀態

一般來說，智能變電站斷路器二次操作回路的設備，多為智能型。它們能夠與智能監控系統聯網，依托先進的網絡監控技術，展開對變電站斷路器工作回路狀態的有效實時監控。并且，能將相關標準及規范融合，對實時監測的結果進行分析、評價。另外，因斷路器跳合閘出口接點是密封狀態，不易進行檢測，故此可利用串聯雙接點方式，以降低實際的檢測難度。

結語：

綜上所述，運用在線監測技術能夠切實把控各類設備的真實運行狀態。在進行監測工作之時，還應綜合電網實際運行環境等，采取合理措施，以確保相關電力設備運轉的穩定與安全，使得電力行業可持續發展。

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作者簡介：劉航，1986.12，男，漢，湖北荊州，本科，工程師，研究方向：繼電保護。