加強二次回路管理　確保電網安全運行

王艷春　張志偉　朱恩起

摘要：確保二次回路的可靠性和正確性。二次回路應保證接入模擬量和開入開出量的正確性，做好二次回路的抗干擾措施，絕緣檢測及設備帶負荷的相位測試。做好相關人員的培訓管理工作。

關鍵詞：二次回路；微機保護；可靠性；正確性；安全運行

1引言

近年來，大慶電業(yè)局城、農網改造、設備更新不斷深入，大慶地區(qū)電網日趨完善，電網內的110kV及以下變電站已全部實現無人值守、綜合自動化和四遙功能。繼電保護裝置已全部更新為微機保護，因裝置本身原因造成保護誤動作的情況越來越少，保護裝置在運行中自身的故障率也在逐年下降。

繼電保護系統(tǒng)是一個由繼電保護裝置、相關電器設備及二次回路構成的統(tǒng)一整體。要保證繼電保護安全、穩(wěn)定、可靠運行，必須要求其構成的各個環(huán)節(jié)正確可靠。對于繼電保護人員來講，一定要保證保護裝置和二次回路這兩部分的正確性和可靠性。

二次回路是由繼電器、電器元件和連接不同電器設備的導線及電纜所組成。其主要特點是點多面廣、運行環(huán)境差、無自檢、缺乏在線檢測。這些方面為二次回路的運行維護帶來一定的困難。近年來從繼電保護動作統(tǒng)計分析來看，繼電保護不正確動作原因多集中在二次回路，因二次回路的接線錯誤，絕緣損壞及觸點粘連等方面所致。針對這些問題應該采取相應措施，加強二次回路的檢查維護和檢測，確保二次回路的可靠性和正確性。

1必須保證接入模擬量的正確性

保護裝置要能正確反映所保護設備的運行狀況，必須保證其能檢測到的運行參數與一次設備實際情況相一致。繼電保護所接入的模擬量，均引自被保護電氣設備電流互感器，電壓互感器的二次電流端子和二次電壓端子。要保證其正確性，一是互感器引出端子的極性必須正確，二是從電流互感器電壓互感器二次端子引至保護裝置的接線必須正確。

要保證極性的正確，在檢測極性時必須注意互感器的實際安裝位置，判斷清楚一次電流的規(guī)定方向，使其與保護要求的方向一致。要保證交流模擬量接入的正確，一是接線圖紙必須正確、圖紙與實際相符，二是接線的各處端子接觸必須良好。檢查的方法除檢查接線螺絲的緊固外，應該在運行前進行二次回路通電實驗，即從位于開關場的互感器二次端子處加入實驗電流或電壓，驗證保護裝置中的采集量與加入的模擬量是否一致。(注意：在進行TV試驗時，必須斷開與一次設備的所有連線，避免造成反充電。)一般情況下我們是在端子箱處打開電流或電壓端子排的連接片，在內側(通往主控室端)加入試驗電流或電壓；而外側(通往互感器端)，對于電流互感器，則需用大電流發(fā)生器在互感器一次側加入試驗電流，二次側在端子箱加電流表與大電流發(fā)生器上的標準CT相比較來確定模擬量的正確性；對于電壓互感器則只是在二次端校驗。這種檢驗的方法存在的缺陷就是將整個二次回路斷開了，未能檢驗整個回路。當然我們還有最后的把關手段，在保護投入運行前進行帶負荷測相位，即根據當前的潮流情況進行相位測定，以此判斷接線的正確與否。

2保證接入開入開出量的正確性

要保證微機保護裝置動作正確，保護裝置所接開入量的正確性亦非常重要。開入量對微機保護裝置來講，是作為它進行邏輯判斷的必要條件，必須準確地反映斷路器、隔離開關的狀態(tài)，反映與其相關聯(lián)的其它保護裝置的動作狀態(tài)，才能使微機保護作出正確的邏輯判斷，確定其動作行為。

微機保護裝置的開出回路，作為保護的執(zhí)行部分。它由出口繼電器、壓板及切換開關等完成，并與斷路器的操作機構相連接。這里特別要注意到執(zhí)行繼電器參數應和斷路器的跳合閘線圈相配合，并保證有足夠靈敏度。這一點在設計階段，尤其是設備改造時，應對現有設備參數進行核對，對靈敏度進行計算校驗，對不滿足條件的應提出解決方案。保護的開出壓板常因操作不當造成一些問題。我們采用的做法是在運行操作中，依據圖紙和實際運行情況正確判斷，將不適用的壓板摘除，寫清壓板名稱，并在繼電保護記錄本上詳細交待壓板的正確使用方法，并上報調度備份，以便調度人員下令時參照，確定壓板的正確投退。

3做好二次回路的抗干擾措施

微機保護裝置的工作信號中，除去有用的信號外，還有可能影響保護裝置正常工作的干擾信號。干擾信號可能來自微機保護裝置外部，也可能來源于保護裝置內部。干擾信號可能造成微機保護裝置的運算或邏輯錯誤，也可能使運行程序出軌或損壞微機芯片。后果可能導致保護裝置誤動作，也可能導致微機保護裝置出現故障或功能障礙。

由于干擾信號對微機保護裝置運行的影響是很大的，所以必須采取有效對策。解決抗干擾問題應從內外兩方面考慮，對于裝置內部的干擾問題，由制造廠家解決，采用自動檢測技術和閉鎖措施，把擾動可能產生的不良后果減少到最低的程度。

保護裝置外部的干擾信號主要來自電源回路、模擬量輸入回路、開關量輸入及輸出回路。

對來自電源回路的干擾，生產廠家采用在電源入口增設電源濾波器，消除電磁干擾。利用機箱的屏蔽作用減少電源線在裝置內部產生的干擾，要求我們在施工結束后對于外殼有屏蔽接地的濾波器，將其接地點接在機箱的柜體上，然后柜體接地。

對模擬量輸入回路的干擾，最有效的辦法就是采用可靠的靜電屏蔽。將引自高壓開關場的電流和電壓模擬量帶來的強電干擾信號導人大地。屏蔽體接地質量將直接影響其屏蔽效果，一般要求屏蔽體與地的接地電阻小于2m。目前我局每年在春、秋檢期間都要進行變電所接地網的測試，對不滿足條件的已嚴重銹蝕的接地體及接地電阻大的接地網進行接地體改造。對于微機保護的屏蔽接地網，我局根據“國家電網公司十八項電網重大反事故措施”的具體要求敷設了專用屏蔽網，即用100m m2的銅絞線或銅排將高壓開關場和控制室屏蔽按地網連在一起，并分別在兩端與變電站接地網連接，同時將各保護柜之間、戶外各端子箱之間的接地銅排用銅絞線連接起來，形成一個比較可靠的屏蔽聯(lián)絡接地網。避免了因開關場內各點感應電壓不同，造成接地點之間產生電壓差，電纜中產生電流。對電壓互感器：二、三次繞組的N相分開，由開關場引入控制室，在保護柜上經一點接地。對于幾臺同一電壓等級電壓互感器的N相分別引入控制室，并接到同一零相電壓小母線經一點接地。對電流互感器的二次回路應有一個接地點，并在配電裝置附近經端子排接地。對于有幾組電流互感器連接在一起的保護裝置，分別引入保護柜，在保護柜上經端子排一點接地。

對開關量輸入輸出回路的干擾，采用隔離的方法。微機保護的開關量輸入輸出回路均為強電信號。而微機保護對其的控制為弱電信號，這就要求微機保護與外部回路的連接要盡可能通過操作箱驅動中間繼電器，經繼電器重

動觸點引至保護開入開出回路。對于保護必須直接和外回路相連的部分，一定要經過光耦回路隔離，絕不允許由強電開入回路和微機保護裝置直接相連。二次回路采用的控制電纜，必須采用屏蔽電纜，并在電纜的兩端將屏蔽層可靠接地。這已成為我局繼電保護所施工的標準化作業(yè)程序。

4加強二次回路的絕緣檢測

二次回路的絕緣檢測，一般是使用搖表進行的，通常在常規(guī)保護中進行。微機型保護裝置推廣應用之后，保護人員對二次回路的絕緣檢測，產生一種“怕”思想。總擔心試驗中加入的高電壓串入保護裝置損壞電子元器件，因而對二次絕緣檢測能不做就盡量不做，這樣無形中放松了二次回路絕緣監(jiān)督。

實際二次回路點多面廣，和戶外開關場的電氣設備相連，運行環(huán)境差，很容易發(fā)生絕緣下降的情況。因而在定期校驗中，必須堅持做二次回路絕緣檢測的實驗項目。在實驗前要按規(guī)程要求，將需要短連的回路連接起來，需要拆開的端子拆開，這樣就可以避免實驗高電壓損壞電子元器件。對于已多年運行的二次控纜，在陰雨天經常發(fā)生直流接地和異常告警的回路要重點進行檢測，對不滿足絕緣要求的電纜要及時更換。

微機保護的推廣應用，要求二次控纜具有阻燃性并帶銅纏繞屏蔽層。

5與以往的電磁型、電子型保護裝置必須通過伏安相位表來實現相位測試不同。

現在的微機保護具有先進的自檢功能，它的顯示窗口可以觀察有功功率、無功功率、各項電流電壓的有效值，相位值。綜合利用這些參數可以準確判斷分析接入保護裝置的模擬量是否正確。

在微機保護的運行維護中，要充分利用它的這方面優(yōu)勢。在對保護的巡視中；在系統(tǒng)運行方式改變時，負荷發(fā)生變化時；系統(tǒng)出現故障時；保護動作或拒動時都可以隨時打印其采樣值，分析采樣報告，判斷保護裝置的測量準確性，分析保護裝置的動作行為，為系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供準確的現場資料。

保護裝置全部校驗投入運行后，經帶負荷電流測試，如果各項試驗均正確，各項指標滿足要求，一般講保護裝置的運行是可靠的。如果再經過被保護設備發(fā)生過區(qū)內及區(qū)外故障的考驗，有正確的動作反映，那么這套保護裝置安全穩(wěn)定運行是沒有問題的。但實際中，常發(fā)生某些保護在穩(wěn)定運行幾年后，又發(fā)生誤動的情況。除因保護裝置內部元器件損壞外，多因設備檢修后二次回路變動所造成。

因此當電器設備檢修涉及到二次回路時，均應通知繼電保護部門，在檢修工作結束后，核對接線正確性。通過傳動試驗檢查直流和信號回路，交流模擬量輸入回路必須在一次設備帶負荷后，通過采樣值或其它試驗手段，確證交流電流電壓回路的極性、相位及變比的正確性。確保接入電流電壓模擬量的正確性。

6加強繼電保護工和運行人員的培訓，試驗設備及工器具管理工作

隨著微機保護裝置在電力系統(tǒng)大量普及和變電站綜合自動化改造的全面實施，對繼電保護工和變電站運行人員的業(yè)務要求亦不斷提高。要使微機保護能充分發(fā)揮其優(yōu)勢，保證其安全穩(wěn)定運行，必須使相關人員能夠了解它、熟悉它、掌握它。這就要求繼電保護人員對微機保護要非常熟悉，能夠根據故障現象準確判斷故障的原因、相應的解決辦法。但繼電保護人員不能長期呆在變電所，對一般性的問題則要求運行人員能夠處理和解決，所以加強對運行人員進行有關微機保護和二次回路方面的培訓是必要的，使運行人員對微機保護及自動化系統(tǒng)的基本原理、配置、接線和人機對話都有一個了解。

俗話說，“善其事先利其器”。隨著微機保護的普及，自動化程度的提高，我們試驗設備及檢驗檢測手段也越來越先進，試驗變得即簡便又快捷，只有使用好這些試驗設備才能更好地服務于保護裝置，模擬保護在實際運行中的情況，方便我們準確地發(fā)現保護和相應的二次回路存在的問題。試驗設備、工器具和保護一樣需要我們精心的呵護。

7結束語

在當前電力系統(tǒng)已步入微機保護時代，乒要能加強二次回路的工作，充分發(fā)揮微機保護的先進科技水平，繼電保護系統(tǒng)將整體發(fā)揮掣優(yōu)勢，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供可靠的保證。

參考文獻

[1]張宇輝電力系統(tǒng)微型計算機繼電保護[M]中國電力出版社，2000

[2]國家電力調通中心，電力系統(tǒng)繼電保護實用技術問答[M]中國電力出版社，1997

[3]王國光加強二次回路工作，確保微機保護安全運行[J]，繼電器，2002，(1)

作者簡介：

王艷春(1966-)，女，講師，學士，主要從事職前和職后各層次技術工人的電工技術教學工作。