變電站繼電保護(hù)二次回路隱患排查方法分析

國網(wǎng)銀川供電公司 劉 超 國網(wǎng)石嘴山供電公司 李 凱

隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，電力應(yīng)用更加廣泛，電力供應(yīng)直接對生產(chǎn)和生活產(chǎn)生直接影響。面對這樣的情況，對電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性提出了更高要求，在變壓器中，主要依靠繼電保護(hù)裝置穩(wěn)定電網(wǎng)供電的安全性和穩(wěn)定性。但是繼電保護(hù)裝置仍然存在很多隱患問題，對電力供應(yīng)的穩(wěn)定以及安全產(chǎn)生重大影響。

電力需求的增長要求電力供應(yīng)必須具有穩(wěn)定性和安全性，促使電力企業(yè)對繼電保護(hù)二次回路隱患排查的標(biāo)準(zhǔn)提高。如果隱患問題沒有及時(shí)進(jìn)行解決，就會導(dǎo)致電力設(shè)備受損，供電不穩(wěn)定，無法為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活提供充足的電力供應(yīng)。因此，應(yīng)該加強(qiáng)變電站繼電保護(hù)二次回路隱患排查，針對具體的隱患問題制定出相應(yīng)的預(yù)防和排查措施，可以將電網(wǎng)運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)及時(shí)預(yù)防，保障電力設(shè)備安全，有效增強(qiáng)電力供應(yīng)的穩(wěn)定和安全，為生產(chǎn)和生活提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。

1 變電站繼電保護(hù)二次回路概述

在電網(wǎng)建設(shè)中，主要依靠電力系統(tǒng)對所有線路進(jìn)行控制，一旦其中某處發(fā)生異常或者故障時(shí)，就會給予相應(yīng)的提升以及報(bào)警，并且會自動將出現(xiàn)故障設(shè)備工作進(jìn)行停止或者切除，從而起到保護(hù)電力系統(tǒng)的作用，這個(gè)過程是變電站繼電保護(hù)，電力系統(tǒng)通過設(shè)定的參數(shù)對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，從而自動化做出的一種反應(yīng)，屬于對電力系統(tǒng)的故障的應(yīng)急措施。

繼電保護(hù)是針對電力系統(tǒng)和電力設(shè)備的，借助繼電器進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并且可以降低電量損耗。如果一旦出現(xiàn)故障問題，繼電保護(hù)系統(tǒng)就會做出最快的回應(yīng)，并且判斷出故障出現(xiàn)的范圍，盡可能的小范圍進(jìn)行斷電，也會通過提示以及報(bào)警的方式提醒電力維修人員對故障問題進(jìn)行排查和檢修，將故障問題在極短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理，可以減低故障影響范圍，保障供電穩(wěn)定和安全[1]。

二次回路是對二次設(shè)備的連接，對整個(gè)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測、調(diào)節(jié)、控制以及保護(hù)。一般二次回路主要由通信設(shè)備、安全控制設(shè)備以及監(jiān)測儀表三部分構(gòu)成[2]。當(dāng)前，二次回路成為電力系統(tǒng)變電站重要的構(gòu)成部分。通過二次回路的運(yùn)行，如果其中某電路出現(xiàn)斷線，繼電保護(hù)系統(tǒng)難以獲取電網(wǎng)運(yùn)行的電壓信息，導(dǎo)致保護(hù)工作難以發(fā)揮作用。而且，二次回路使用中本來存在一定隱患，導(dǎo)致繼電保護(hù)設(shè)備并不能產(chǎn)生作用。因此，要保障電網(wǎng)供應(yīng)安全，就需要增強(qiáng)變電站的安全性，應(yīng)該加大對二次回路的隱患排查力度[3]。

二次回路隱患排查逐步成為維持變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，也是提升變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行的保護(hù)措施，對電網(wǎng)運(yùn)用安全起著重要的作用。

2 變電站繼電保護(hù)二次回路存在的隱患問題

變電站繼電保護(hù)二次回路涉及到的工作流程復(fù)雜，主要包括但不限于PT 回路、CT 回路、直流等。這些工作流程往往會受到各類因素的影響，直接或者間接造成保護(hù)設(shè)備受損，增強(qiáng)隱患風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率[4]。從二次回路隱患檢修可以分析出，普遍出現(xiàn)的隱患的方面是二次回路建設(shè)、二次接線、設(shè)備裝置以及多點(diǎn)接地。

2.1 二次回路建設(shè)中的隱患

二次回路本身就會存在問題，是源于建設(shè)因素導(dǎo)致的。在具體建設(shè)中，需要對施工和設(shè)計(jì)圖紙等數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，會通過計(jì)算機(jī)工具實(shí)現(xiàn)，其中關(guān)鍵點(diǎn)是計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，但是，在實(shí)際計(jì)算過程中容易受到人為因素以及客觀情況的影響，直接導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果存在較大誤差[5]。這些誤差對設(shè)計(jì)圖紙和施工過程產(chǎn)生重大影響，導(dǎo)致設(shè)計(jì)資料不全面，不符合實(shí)際建設(shè)需求。例如，對線路測算結(jié)果與實(shí)際線路長度產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致采購施工材料以及成本預(yù)測不匹配。有的二次回路建設(shè)會針對變電站繼電保護(hù)進(jìn)行定制設(shè)計(jì)，誤差的產(chǎn)生導(dǎo)致延誤施工進(jìn)度，甚至給二次回路運(yùn)行埋下安全隱患。

2.2 二次接線的隱患

二次接線是針對二次回路設(shè)備與繼電保護(hù)設(shè)備間的連線，主要體現(xiàn)在接線穩(wěn)定性差，接線端口容易松動，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行因接觸不良不能正常工作。接線上一旦出現(xiàn)問題，二次回路的作用效果不穩(wěn)性，會導(dǎo)致時(shí)強(qiáng)時(shí)弱難以保護(hù)繼電保護(hù)設(shè)置工作。該隱患出現(xiàn)的主要原因，是技術(shù)人員專業(yè)性和實(shí)踐能力不足導(dǎo)致的。

2.3 設(shè)備裝置的隱患

二次回路主要的設(shè)備由三部分構(gòu)成，也會使用很多輔助元件。但是部分元件質(zhì)量較差；有的長期使用，其功能性較差，難以滿足二次回路運(yùn)行的要求。二次回路相對于其他設(shè)備裝置，工作量大、強(qiáng)度高，作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，很多元件長期使用容易發(fā)生磨損現(xiàn)象或者老化。例如，最容易出現(xiàn)磨損的位置是接觸點(diǎn)，直接增加隱患風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率。有的區(qū)域?qū)Χ位芈吩O(shè)備管理也存在很大問題，直接增大隱患風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 多點(diǎn)接地的隱患

當(dāng)前，二次回路在建設(shè)中會涉及到多點(diǎn)接地，這是安全隱患最容易出現(xiàn)的地方。主要表現(xiàn)在電網(wǎng)運(yùn)行中，中心性電壓可能會出現(xiàn)偏壓情況，導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定，甚至高于或低于標(biāo)準(zhǔn)值。對于電壓被動的過程，三相電壓無法對其進(jìn)行判斷，也不易發(fā)現(xiàn)。基于電壓波動無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，容易產(chǎn)生諸多的隱患風(fēng)險(xiǎn)，一旦電網(wǎng)控制或者維修人員操作不當(dāng)，二次回路以及繼電保護(hù)將無法承受電壓增大趨勢，直接造成設(shè)備元件大規(guī)模損壞，嚴(yán)重將導(dǎo)致區(qū)域大面積斷電，甚至威脅到使用者的人身安全。

3 變電站繼電保護(hù)二次回路的隱患排查方法

3.1 強(qiáng)化設(shè)計(jì)建設(shè)的重視力度，增強(qiáng)接線穩(wěn)定性

在對隱患風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排查中，應(yīng)該先對設(shè)計(jì)建設(shè)中的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行控制和預(yù)防。二次回路建設(shè)依靠設(shè)計(jì)人員對施工圖紙進(jìn)行確定，運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)輔助計(jì)算。但是，其中計(jì)算的基礎(chǔ)資料是由設(shè)計(jì)或者建設(shè)人員提供的，對其準(zhǔn)確性無法判斷，直接造成計(jì)算誤差產(chǎn)生，導(dǎo)致部分二次線路建設(shè)與實(shí)際繼電保護(hù)適應(yīng)度低，難以產(chǎn)生較好作用。在數(shù)據(jù)資料的收集上，設(shè)計(jì)人員必須避免人為因素或者客觀因素的影響，通過實(shí)地勘察、加大測量設(shè)備的運(yùn)用等方式，獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，以此保障二次回路設(shè)計(jì)建設(shè)與現(xiàn)實(shí)需求相匹配。

針對其中存在的線路問題，更多產(chǎn)生在PT 和CT 回路上。主要是質(zhì)量不佳導(dǎo)致的，應(yīng)該加大對二者線路的排查力度，確保其質(zhì)量符合二次回路運(yùn)用要求。在后期運(yùn)行中，檢修人員應(yīng)當(dāng)加大PT 回路的維護(hù)，重點(diǎn)關(guān)注中端線問題。結(jié)合施工圖紙對其進(jìn)行檢修分析，提升二次回路運(yùn)行穩(wěn)定。為增強(qiáng)檢修效果，檢修人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工圖紙對其中需要接線部分的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查，確保隱患風(fēng)險(xiǎn)充分認(rèn)別出來。

對CT 回路的建設(shè)上，設(shè)計(jì)和施工人員加強(qiáng)實(shí)地調(diào)研，根據(jù)運(yùn)行環(huán)境選擇符合的回路，強(qiáng)化質(zhì)量控制。檢修人員需要制定的常態(tài)化的檢修工作制度，形成檢修臺賬或者數(shù)據(jù)庫，每次檢修都應(yīng)對其開展全面的檢查，并結(jié)合以往的檢修臺賬，對回路運(yùn)行情況進(jìn)行分析。除過對回路加強(qiáng)檢修外，也需要對其涉及的設(shè)備元件進(jìn)行檢查，確保二次回路安全穩(wěn)定運(yùn)行，保障電網(wǎng)供電的持續(xù)性。

3.2 加大CPU 容錯(cuò)技術(shù)的運(yùn)用

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，更多的技術(shù)運(yùn)用到電網(wǎng)檢修中，CPU 容錯(cuò)技術(shù)的提出與實(shí)施，豐富了二次回路隱患排查的方法，為保障其穩(wěn)定運(yùn)用提供了保障。該項(xiàng)技術(shù)相對于傳統(tǒng)檢修來說準(zhǔn)確度更高，可以將操作誤差降低到最小，有效增強(qiáng)設(shè)備元件運(yùn)行的穩(wěn)定性，避免主觀因素產(chǎn)生的操作風(fēng)險(xiǎn)。

針對二次回路隱患檢查來說，該項(xiàng)技術(shù)對電網(wǎng)系統(tǒng)所形成的實(shí)現(xiàn)了整合。增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理的速度，也為數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享找到了新的渠道。通過CPU 技術(shù)的使用，可以將設(shè)備故障出現(xiàn)斷電的問題進(jìn)行規(guī)避，確保系統(tǒng)更加高效穩(wěn)定工作。該項(xiàng)技術(shù)將隱患發(fā)生的概率降到最低，也是當(dāng)前保障繼電保護(hù)二次回路安全穩(wěn)定的重要技術(shù)方法。因此，通過CPU 技術(shù)在二次回路的使用，可以更快速度將其中的隱患發(fā)現(xiàn)，保障了二次回路運(yùn)行的安全，增強(qiáng)了繼電保護(hù)裝置的功能性發(fā)揮，有助于用電安全。

3.3 改善設(shè)備運(yùn)行環(huán)境

二次回路涉及到很多設(shè)備元件，依托這些設(shè)備才能保障二次回路的作用發(fā)揮。設(shè)備元件是否穩(wěn)定運(yùn)行直接影響到二次回路的保護(hù)效果。在電網(wǎng)系統(tǒng)工作中，維修人員以及管理者都應(yīng)該對設(shè)備元件運(yùn)行環(huán)境形成正確的認(rèn)識，要明白設(shè)備元件運(yùn)行環(huán)境對二次回路功能性發(fā)揮的重要性。檢修人員通過日常檢修過程分析，可了解到設(shè)備元件損耗率，對損耗大的設(shè)備進(jìn)行定期更換，對所有設(shè)備元件使用周期進(jìn)行記錄。對其中快要超過使用周期及磨損大的設(shè)備的進(jìn)行更換，并且加強(qiáng)對各設(shè)備連接穩(wěn)定性的檢查工作。維修人員重視各設(shè)備元件接口端的連線檢修，保障接觸良好，確保設(shè)備高效穩(wěn)定發(fā)揮作用。

除過對相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)以及更換外，更要改善設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。設(shè)備元件運(yùn)行環(huán)境是否維持穩(wěn)定，直接對繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生較大影響。通過對設(shè)備運(yùn)行環(huán)境常態(tài)化監(jiān)測和分析，加大對設(shè)備運(yùn)行的管理，有利于降低二次回路隱患風(fēng)險(xiǎn)。有的設(shè)備元件在運(yùn)行過程因電網(wǎng)系統(tǒng)處于長期震動過程中，應(yīng)該安裝輔助設(shè)備對其進(jìn)行防震，保障其穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)備元件長期運(yùn)行中容易出現(xiàn)積灰，要及時(shí)對其進(jìn)行清理，有利于提升設(shè)備運(yùn)行效率。

對部分關(guān)鍵性設(shè)備，可以加大信息技術(shù)應(yīng)用，采用溫度監(jiān)測設(shè)備對設(shè)備溫度變化進(jìn)行分析，結(jié)合其功能性展開判斷，也可以采取一些預(yù)防性措施，避免溫度過高導(dǎo)致設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)，有助于提升二次回路運(yùn)用穩(wěn)定。因此，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境對二次回路產(chǎn)生較為直接的影響，二次回路是否可以高效發(fā)揮作用取決于設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定性。應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的分析，逐步改善其運(yùn)行質(zhì)量，有利于保障二次回路的工作效率。

3.4 創(chuàng)新排查方法

我國自然環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致電網(wǎng)建設(shè)也具有相應(yīng)的復(fù)雜性。二次回路在建設(shè)中也依托電網(wǎng)變電站進(jìn)行的，其運(yùn)行環(huán)境也是復(fù)雜的，不同地區(qū)所面臨的運(yùn)行環(huán)境存在較大差別，隱患風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的種類也不同，風(fēng)險(xiǎn)概率也不同，直接加大了隱患排查工作的復(fù)雜性。為確保所有隱患風(fēng)險(xiǎn)都可以被排查出來，必須創(chuàng)新排查方式。針對不同區(qū)域的二次回路，應(yīng)該根據(jù)運(yùn)行環(huán)境針對性的進(jìn)行分析和排查，不能將通用的排查方式運(yùn)用在不同運(yùn)行環(huán)境中，結(jié)合多種分析方法以及技術(shù)手段，創(chuàng)新出針對性強(qiáng)的排查方法，可以更好檢查出隱患風(fēng)險(xiǎn)。

現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中，多數(shù)檢修人員都使用排除法進(jìn)行二次回路隱患排查工作。該方法會對涉及到的故障問題進(jìn)行全面排除，直到找到故障發(fā)生的具體原因，并且采用針對化的措施，將隱患風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行解決。因此，在進(jìn)行隱患排查工作時(shí)要重點(diǎn)關(guān)注二次回路的運(yùn)行環(huán)境，根據(jù)環(huán)境制定適合的排查方法，可以增強(qiáng)隱患查找的準(zhǔn)確度，也能提升隱患排查的速度，促使短時(shí)間內(nèi)將所有隱患進(jìn)行控制，有效保障電網(wǎng)供電穩(wěn)定。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展電力需求持續(xù)增加，要求電網(wǎng)供電更加安全和穩(wěn)定。各個(gè)地區(qū)針對電網(wǎng)故障問題，也在進(jìn)行了一系列隱患風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防措施的制定，也安裝了相應(yīng)的故障預(yù)警裝置，在發(fā)生故障后可以做出快速反應(yīng)，確保用電安全。但是，二次回路在對繼電裝置進(jìn)行保護(hù)的過程中還是存在較多的隱患風(fēng)險(xiǎn)，直接造成供電安全和穩(wěn)定性下降。因此，必須通過對二次回路的隱患問題進(jìn)行分析，制定出針對性的解決措施，提升二次回路運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低隱患產(chǎn)生概率，有利于保障繼電保護(hù)設(shè)備的正常工作，提升電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和安全性。