電氣一次設備與繼電保護裝置匹配不當引起的問題及解決

周振興

中石化巴陵石油化工有限公司 湖南 岳陽 414014

引言

中山中波轉播臺的一次設備斷路器、高低壓開關、避雷器等在長年不斷地運行過程中，由于表面氧化腐蝕、老化而引發過熱問題，會導致設備故障，發生短路或斷路，最終可能導致突發斷電，從而影響安全播出。若對電氣一次設備進行在線實時監測、設備溫度過高預警，可杜絕此類電力事故的發生，這是保證供電設備安全運行的重要手段。在繼電保護二次回路運行過程中，當二次回路產生斷線的情形時，因變電站繼電保護體系難以在極短時期內獲得常態化運行所需的相關電壓數據，直接造成其所取得的電壓數據同現實數據存在較大的差距，一定程度上阻礙了保護工作的正常進展。

1 電氣一次設備與繼電保護裝置匹配不當引起的問題

鑒于電氣一次設備與繼電保護裝置匹配不當引起的問題導致的供電短板和缺陷相對較多，文章針對課題研究內容，結合筆者親身經歷，對存在的主要隱患做一下分析：

1.1 電壓過高導致供電崩潰

根據電氣一次設備電壓升高方式和發生區域的不同，過電壓可分為內部過電壓和外部過電壓兩種類型，其中，內部過電壓指的是由電氣設備自身所產生的內部能量、操作人員對電器設備操作不當引起的過電壓，外部過電壓指的是由雷云放電引起的過電壓。無論何種類型的過電壓均會對電氣設備的正常使用和壽命產生諸多的不良影響，如內部過電壓不僅會導致電力系統的電壓、電容參數發生改變，從而引發大面積的停電，同時還會導致電氣設備在運行過程中出現損壞、燒毀、爆炸等安全隱患問題，從而對電氣設備的使用壽命及相關工作人員的人身安全、企業的健康穩定發展造成嚴重的不良影響，因此，就需要電氣設備管理人員全面分析電氣一次設備過電壓發生原因，并探尋有效的電氣一次設備過電壓保護措施，才能最大限度地降低電氣一次設備過電壓現象的發生，從而提高電氣一次設備運行質量和保障其運行的安全性，進而才能促進企業各項電力相關的生產活動正常進行[1]。

1.2 多點接地方面的隱患

多點接地是電氣一次設備與繼電保護裝置匹配不當引起的問題，在電路日常運行中常會遇到的隱患，表現在中心線的電壓暴露出偏壓的情形，直接致使有關相電壓上下起伏不定，使其或高或低，總之是偏離常態的數值。如果相電壓發生這類上下起伏情形，往往難以借助三項電壓的平衡策略進行考察直至解除隱患。由于無法及時有效地察覺并鎖定相電壓上下起伏不定的隱患，這就使后續工作陷入被動狀態[2]。一旦操作有誤，會直接造成電路中的電氣一次設施遭遇顯著的負面影響，危及重要電力設施，甚至還能給操作人員的人身安全帶來不小的威脅。

1.3 電氣一次設備與繼電保護裝置匹配不當暴露二次接線隱患

電氣一次設備與繼電保護裝置匹配不當會導致電路中暴露出二次回路中的隱患，這大都是在二次接線過程中出現的，二次接線時誘發的缺陷問題集中在接線有誤上，接線端子加固未能充分、到位，使相關接線端產生接觸不良的弊端。由于二次接線的整個過程已經留有失誤的隱患，這也同時給二次回路的平穩運行埋上了一層陰霾，一定程度上削弱了繼電保護裝置所發揮的保護功能[3]。同時，二次回路接線問題的出現，主因在于操作人員在接線時的操作不當或者操作本身有明顯漏洞。

1.4 計算層面的隱患

在對電氣一次設備與繼電保護裝置匹配展開建設時，往往會借助電子計算機等前沿設備來完成建設方案和圖紙的編審，而這項任務的順利完成離不開專業、縝密的計算。然而，在當前的電力領域，這方面的計算工作仍留有一定的隱患，既有客觀條件方面的因素，也有人員主觀層面的因素，這就在一定意義上降低了建設圖紙和方案的完整性、有效性，一旦建設圖紙和建設方案不健全，勢必阻滯建設項目的完成進度。

2 電氣一次設備與繼電保護裝置匹配不當的解決措施

針對上述存在的隱患，筆者經過大量調查，收集數據，有針對性地提供解決措施，盡可能排除隱患，創造一個良好、安全的變電環境，為廣大市民保障電力的供給。

2.1 大力優化設備運行的環境

電氣一次設備與繼電保護裝置匹配與否直接關乎設備運行環境能否保持平穩。在電路運行的時候，要有意識地查看各類設備元件的運行狀態，對于運行狀態明顯不正常的問題元件，不能存在僥幸心理，代之以系統嚴格地查看各類設備元件，對于那些已經受損或者肉眼察覺到的有磨損痕跡的元件，要果斷予以淘汰、按時更換，確保各類設備在運行過程中不失協調性。除此以外，技術操作人員要查看元件的觸點，提升接線的精確性，方能確保其中的機械設備的安全性和可靠性始終處于“在線”狀態[4]。當然，技術操作人員要為設備日常的運行環境搞好優化工作。之所以突出強調運行環境的優化，主要在于設備運行環境的良好與否，直接關乎運行過程中故障的出現率。針對振動較為強烈的設備，要第一時間采取防震策略，防止設備運行中振動過度現象的發生。運行環境中少不了塵垢的沾染，操作人員對此同樣不能掉以輕心，對沾染的灰塵，一經發現即清除干凈。針對設備運行時溫度過高的問題，不能任由保溫環境損及設備。

2.2 科學制定、嚴格落實電路的隱患排查制度

電路的隱患排除工作要真正落地生根、開花結果，就要依托制度起作用。毋庸置疑，電氣一次設備與繼電保護裝置匹配隱患排查工作落實是否到位、執行是否有效，歸根到底取決于人，要通過各種形式加強對操作人員執行力的考核，增強每位操作人員的主人翁責任感，督促其堅守崗位、提高履職能力，不斷加強自身職業修養建設，一經覺察問題不能瞞報、遲報、誤報，而是要第一時間上報給有關管控部門，織密織牢隱患排查的網絡[5]。同時，電路中的各類安全問題仍然不可忽視，要運用多元化的方略，對各類安全問題進行逐一排查，提升排查的精確性和縝密化程度，不放過任何一處微小的“疑似安全”問題。由于隱患要靠排查才能最終鎖定或者全部排除，而這里的“排查”，恰恰需要掌握必備有效的方法，試想若排查責任意識增強了，排查技術提高了，假若排查方法選擇不恰當，隱患的排查效果也將會大打折扣。為確保電網的平穩運行，就要善于及時排除隱患，排除法實際上，在隱患排查中的應用也十分廣泛，該法主要對潛在的故障展開逐一排查，不放過一絲看似微小的漏洞，進而精確鎖定故障出現的方位，并會同相關技術人員第一時間予以排除。總體而言，在排查隱患時，要綜合聯系設備運行的實際環境，對設備的每個部位都要細致入微地展開必要的排查，才能使隱患浮現出來。

2.3 加強由于不匹配帶來的設備內部過電壓保護措施

設備內部過電壓保護。由電力外輸線路、發電機中心點連接等因素所致的過電壓均屬于設備內部過電壓，針對設備內部過電壓，一般采用人為控制方法進行保護，具體保護方法如下。

2.3.1 規避電氣設備老化引起的過電壓，電氣一次設備老化、采用單相接地方式是引發設備發生接地故障的重要原因，而接地故障又易引發設備出現過電壓現象，對此，就需要設備管理人員嚴格做好電氣一次設備的維護、保養工作，盡可能延緩設備老化速率，同時還需加強接地設備檢修和預防性維護試驗，一旦發生老化設備需及時進行更換。另外，還需根據單相接地時的正常相過電壓值，再設置合理的避雷設備和滅弧電壓，將設備的接地相電壓控制在正常電壓的0.8倍范圍內，才能有效減少單相接地引起的過電壓現象[6]。

2.3.2 規避突發事故引起的過電壓，電力系統運行過程中，受一些突發事故的影響，也易導致系統電壓突然升高，從而易引發電氣一次設備發生過電壓，對此需要完善好設備配置，比如切斷線路和變壓器的開關需要選用帶有并聯電容的開關、電壓互感器盡量選用電容式電壓互感器、中性點經電阻接地等。

2.4 加強由于不匹配帶來的設備外部過電壓保護措施

設備外部過電壓保護。導致電氣一次設備產生外部過電壓現象的最主要因素為遭受雷擊等極端自然因素的影響，對此，為防范和降低設備外部過電壓的發生，可采取以下保護措施。

2.4.1 強化出線設備保護，設備管理人員可采用架空方式架設出線設備，也即采用塔桿接地方式對出線設備進行架設，這樣不僅能有效降低雷電直接擊中出線設備線路中絕緣子閃絡的次數和降低雷電擊中出線設備線路的概率，從而能有效保護出線設備線路行程，同時有效降低電氣一次設備跳閘的概率，從而能有效預防和降低設備過電壓現象的發生。

2.4.2 在設備外部裝設多種防雷保護裝置，為降低雷擊對電氣一次設備運行造成的不良影響和降低其外部過電壓現象發生率，設備管理人員還需在電氣一次設備外部裝設多種防雷保護裝置，如GIS設備、防雷接地、電容器組等，利用這些防雷保護裝置可對電氣一次設備進行集中保護，從而能有效防范其因雷擊而發生過電壓危害[7]。

2.5 嚴格落實二者的匹配程度，提高電路接線的完整性

從變電站日常運行現狀來看，往往會暴露出各種類型的問題，譬如CT回路品質低下或者PT回路斷線等。假如對這些問題抱持聽之任之甚至坐視不管的態度，就會危及保護系統，給其帶來直接損壞，不利于電網的平穩運行，使其終止運行。要高度關注CT回路的品質和PT回路斷線，第一時間查明有關問題，防范其誘發更加不良的質量問題。在工作開展過程中，需嚴格依照電力系統的規范要求，展開科學化分析，尤其要以施工圖紙作為檢查CT回路的品質和PT回路斷線的準繩，并指派足夠的技術人員參與檢查，經由定期的檢查和養護，使設備不再出現破壞性更強的故障問題[8]。

3 結束語

在電路的設計、安置、調試直至運行的全過程中，要搞好有關的質量調控和技術督促，做到對電氣一次設備與繼電保護裝置匹配的檢查和對其隱患的排查兩不誤。在工程項目的新建、擴建和改造升級時，要采取避免電氣一次設備與繼電保護裝置匹配不當產生問題的有效舉措，確保其擁有較佳的防干擾特性，也有效地防范施工操作不當所致的設備受損問題。通過分析電路常見的隱患類型，進而大力優化設備運行的環境，科學制定并嚴格落實電路的隱患排查制度，提高電路接線的完整性，強化對CPU容錯技術的應用力度，有效規避其運行中的嚴重問題。