淺談電氣二次及繼電保護(hù)

何德強(qiáng)

【摘 要】繼電保護(hù)是我國(guó)電網(wǎng)得以安全運(yùn)營(yíng)的一個(gè)重要的前提和保障，在實(shí)際的工作中，應(yīng)當(dāng)怎樣杜絕和防止自動(dòng)裝置以及基點(diǎn)保護(hù)的不規(guī)范動(dòng)作，避免事故的擴(kuò)大，使得我國(guó)的電網(wǎng)安全能夠有效地運(yùn)行，是當(dāng)前我國(guó)的繼電工作人員在工作中需要不斷鉆研的問(wèn)題。本文主要是針對(duì)電氣二次設(shè)備控制 及繼電保護(hù)進(jìn)行論述

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)；電氣二次；設(shè)備維護(hù)；電網(wǎng)安全

1、電氣二次設(shè)備控制

電氣二次設(shè)備主要是指雙冗余、全開(kāi)放以及全分布計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)又可分廠站層、物理層等。廠站層由數(shù)據(jù)服務(wù)器、I/O 模擬返回屏、歷史信息記錄服務(wù)器以及消防系統(tǒng)組成。一般而言，LCU主要分布于各機(jī)組、GIS 室以及公用設(shè)備之之中，實(shí)際操作過(guò)程中LCU 會(huì)接到上位機(jī)發(fā)出的指令，就會(huì)開(kāi)停機(jī)、機(jī)組調(diào)試以及I/O 執(zhí)行和相關(guān)數(shù)字信號(hào)的及時(shí)反饋；對(duì)于物理層而言，其設(shè)備主要有發(fā)電機(jī)勵(lì)磁設(shè)備、水輪機(jī)調(diào)速器、GIS 保護(hù)裝置以及發(fā)變組保護(hù)裝置和遠(yuǎn)程 1/O、基礎(chǔ)自動(dòng)化元件等（如傳感器、繼電器、接觸器、測(cè)溫元件以及壓力接點(diǎn)和浮子）。

（1）電氣二次設(shè)備質(zhì)量控制

1）應(yīng)當(dāng)確?？刂七^(guò)程自身的完備性。首先應(yīng)當(dāng)度圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方案的正確性進(jìn)行全面的檢查，注意過(guò)程質(zhì)量控制的完備性。實(shí)踐中可以看到，雖然原理正確但并不一定控制過(guò)程較為完備，特別是采用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制。因此，在電氣二次設(shè)備配線圖、原理圖以及程序框圖實(shí)際審查過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)特別注意。比如，發(fā)電機(jī)組采取自動(dòng)準(zhǔn)同期形式時(shí)，勵(lì)磁裝置功率柜以負(fù)壓風(fēng)冷方式為宜，并且要準(zhǔn)備兩臺(tái)風(fēng)機(jī)以為備用。對(duì)于風(fēng)機(jī)而言，其通常設(shè)有 LCU自動(dòng)開(kāi)啟或停止功能，控制把手上一般會(huì)有自動(dòng)、停止以及手動(dòng)三個(gè)位置；機(jī)組 LCU以及上位機(jī)，通?？蓡为?dú)啟動(dòng)或停止風(fēng)機(jī)。就控制原理而言，若發(fā)電機(jī)在空載作用下升壓時(shí)， LCU開(kāi)機(jī)流程通常會(huì)布設(shè)一臺(tái)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)，自動(dòng)準(zhǔn)同期以后，再由斷路器接點(diǎn)，以重復(fù)繼電器為備用啟動(dòng)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)。這種設(shè)計(jì)方法從原理上來(lái)看是合理的，但實(shí)際控制工程卻并不完善。對(duì)此有效的解訣的策略就是將一臺(tái)風(fēng)機(jī)接觸器的常閉接點(diǎn)與另一臺(tái)風(fēng)機(jī)回路相串接。

2）對(duì)自動(dòng)化元件進(jìn)行校驗(yàn)。基礎(chǔ)元件的校驗(yàn)作為電氣二次設(shè)備質(zhì)量控制的一個(gè)非常重要的環(huán)境，直接關(guān)系著整個(gè)機(jī)組調(diào)試的質(zhì)量及其是否能夠有效完成，同時(shí)還關(guān)系著開(kāi)關(guān)電器設(shè)備是否能夠正常運(yùn)作?；A(chǔ)元件校驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格安裝其采購(gòu)時(shí)的技術(shù)規(guī)范、指定規(guī)程進(jìn)行操作，根據(jù)廠家提供的說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行實(shí)際校驗(yàn)操作。在校驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合元件所在的原理圖和實(shí)際接線的電氣距離，校核動(dòng)作的正確性和準(zhǔn)確級(jí)應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范要求。 對(duì)于基礎(chǔ)元件而言，其具體包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容，即繼電器、接點(diǎn)、傳感器、變送器、電磁閥以及測(cè)溫電阻和表計(jì)類(lèi)。由于基礎(chǔ)元件校驗(yàn)存在著問(wèn)題，可能會(huì)造成施工工期拖延，因此建議基礎(chǔ)元件校驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)有現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員參與。

3）對(duì)配線進(jìn)行復(fù)查。配線管理通常發(fā)生在電纜敷設(shè)完畢以后，其中有開(kāi)電纜、電纜頭制作、屏蔽地線制作、編寫(xiě)號(hào)頭以及對(duì)線和上端子。在配線過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意芯線預(yù)留長(zhǎng)度、插頭以及電纜接地線的實(shí)際連接。比如，某機(jī)組勵(lì)磁裝置同步變壓器一次測(cè)取自陽(yáng)極刀閘的進(jìn)線側(cè)，和二次側(cè)所引出的線焊接于變壓器抽頭之上。在進(jìn)行小電流測(cè)試過(guò)程中，每一個(gè)通道調(diào)整都是正常的。

4）盤(pán)柜中的二次接線。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行接線操作，以保證接線操作的正確性。同時(shí)，二次接線過(guò)程中，其連接點(diǎn)一定要牢固、可靠，尤其是螺釘連接、焊接以及插接過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意質(zhì)量。在線芯兩端位置，可以用異型管對(duì)其進(jìn)行標(biāo)號(hào)，同時(shí)要確保配線的整齊性、美觀性以及清晰性，沒(méi)有交叉現(xiàn)象，而且還具有較好的絕緣性。對(duì)于二次回路導(dǎo)線而言，不能存在接頭，而且導(dǎo)線連接必須要經(jīng)接線端子方可進(jìn)行操作，端子板上的每側(cè)通常只接一根導(dǎo)線，最多不能超過(guò)兩根。當(dāng)電纜與導(dǎo)線引入到柜中以后，應(yīng)當(dāng)注意其排列整齊性，以免出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。同時(shí)，不能使所接端子板承受機(jī)械力，當(dāng)鎧裝電纜上的鋼帶難以有效地進(jìn)入到屏柜時(shí)，在實(shí)際引入屏柜之前應(yīng)當(dāng)將該鋼鎧徹底地去除掉，并且在切斷位置利用卡子將其卡緊。

（2）電氣二次設(shè)備的狀態(tài)檢修

對(duì)于電氣設(shè)備來(lái)說(shuō)，因?yàn)槠湓诠δ苌嫌泻艽蟮牟煌?，因此可以歸為二次設(shè)備以及一次設(shè)備，對(duì)于電氣二次設(shè)備來(lái)說(shuō)，主要就是包含著自動(dòng)裝置、繼電保護(hù)、故障錄波以及就地的監(jiān)控和運(yùn)動(dòng)等。在一定程度上說(shuō)也是當(dāng)前電力設(shè)備得以安全運(yùn)行的一個(gè)重要的前提和保障。在實(shí)際生活以及生產(chǎn)的過(guò)程中，有關(guān)電氣二次設(shè)備產(chǎn)生的故障經(jīng)常會(huì)發(fā)生，原因主要是有運(yùn)行人員、保護(hù)人員、設(shè)計(jì)部門(mén)、自然災(zāi)害以及設(shè)計(jì)部門(mén)等多方面的原因。由于計(jì)算機(jī)在自動(dòng)裝置以及繼電保護(hù)等領(lǐng)域中得到普遍的應(yīng)用，這樣就會(huì)使得繼電保護(hù)的靈活性以及可靠性得到大大的提升。要是依據(jù)傳統(tǒng)的條例來(lái)對(duì)電氣二次設(shè)備進(jìn)行維護(hù)的話就滿足不了需求，可是一次設(shè)備的檢修方式、使用不停電的檢修技術(shù)等越來(lái)越普遍。這樣就會(huì)對(duì)電氣的二次設(shè)備在檢修的方法以及體制上就有了更高的要求，在檢修的項(xiàng)目、檢修周期的制定以及檢修方式上應(yīng)當(dāng)有相應(yīng)的改變或者是更新。使用這樣的一種檢修方式，能夠使得電氣二次設(shè)備的運(yùn)行有所保障，從而就會(huì)在很大的程度上滿足我國(guó)在電力發(fā)展上的需要。這樣的一種檢修主要就是通過(guò)使用相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)以及相應(yīng)的設(shè)備同時(shí)結(jié)合以往的資料等，對(duì)二次設(shè)備的狀態(tài)做出相應(yīng)的評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上對(duì)檢修的項(xiàng)目以及檢修的時(shí)間做出科學(xué)合理的安排。因?yàn)樵陔姎舛卧O(shè)備中，大量的高集成電路元件以及微電子的元件使用的越來(lái)越普遍，這樣就使得二次設(shè)備對(duì)電磁所產(chǎn)生的干擾就會(huì)越來(lái)越大，越來(lái)越敏感，往往會(huì)出現(xiàn)裝置異常、信號(hào)失真以及保護(hù)拒動(dòng)或者是誤動(dòng)的現(xiàn)象，有時(shí)候還會(huì)使得元件受到損壞。

2、繼電保護(hù)

目前最常用的繼電保護(hù)措施就是微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)，現(xiàn)代微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試儀又包括兩種類(lèi)型，一種以傳統(tǒng)OCL的功放為基礎(chǔ)，具有體積大、較笨重等特點(diǎn)，而且其功放管通常在放大區(qū)工作，時(shí)間久了很容易出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。同時(shí)，由于其動(dòng)態(tài)范圍相對(duì)較窄一些，因此很難確保其精度。另一種是以開(kāi)關(guān)電源為基礎(chǔ)，其功放采用的是現(xiàn)代數(shù)字功放模式，具有體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代機(jī)電保護(hù)中的應(yīng)用非常的廣泛。該測(cè)試裝置是確保電力系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠性的有效測(cè)試工具。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)及微電子技術(shù)的快速發(fā)展，采用最新技術(shù)成果、推出高性能微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試裝置，成為繼電保護(hù)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

同時(shí)，要確保繼電保護(hù)設(shè)備的可靠性，這是維護(hù)電力系統(tǒng)正常功能的關(guān)鍵，同時(shí)也是對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施的自動(dòng)化保護(hù)措施，當(dāng)電力系統(tǒng)處于正常狀態(tài)下，繼電保護(hù)設(shè)備就不用采取任何的保護(hù)措施，然一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障，則繼電保護(hù)設(shè)備就會(huì)為確保電力系統(tǒng)的安全性而采取必要的保護(hù)措施。由此可見(jiàn)，繼電保護(hù)設(shè)備的可靠性判斷顯得非常的重要，而且要求非常準(zhǔn)確，防護(hù)要到位。比如，電力系統(tǒng)若無(wú)危險(xiǎn)、或者發(fā)出跳閘信號(hào)，則說(shuō)明繼電保護(hù)裝置發(fā)生了故障問(wèn)題?；诖?，繼電保護(hù)裝置選擇過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)以可靠性為首先要求。

3、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于電力企業(yè)來(lái)說(shuō)，安全生產(chǎn)是一個(gè)亙古不變的話題，其中的繼電保護(hù)又是對(duì)我國(guó)的電網(wǎng)得以安全運(yùn)營(yíng)的一個(gè)重要的前提和保障，在實(shí)際的工作中，應(yīng)當(dāng)怎樣杜絕和防止自動(dòng)裝置以及基點(diǎn)保護(hù)的不規(guī)范動(dòng)作，避免事故的擴(kuò)大，使得我國(guó)的電網(wǎng)安全能夠有效地運(yùn)行，是當(dāng)前我國(guó)的繼電工作人員在工作中需要不斷鉆研的問(wèn)題。同時(shí)也是所有的單位在工作的過(guò)程中所遇到的一項(xiàng)刻不容緩的任務(wù)，當(dāng)前的電力在科技的含量上在不斷地提升，相應(yīng)的保護(hù)裝置也在不斷地更新，要使得我國(guó)的電網(wǎng)能夠得以有效、安全的運(yùn)行，就應(yīng)當(dāng)對(duì)管理的水平做到提升，對(duì)相應(yīng)的管理制度做到完善，要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員的培訓(xùn)的力度，進(jìn)一步增強(qiáng)工作人員的責(zé)任心，只有將這樣被動(dòng)的管理方式轉(zhuǎn)變成為一種主動(dòng)的管理方式，才會(huì)真正確保我國(guó)的用電安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]駱磊. 淺談電氣二次及繼電保護(hù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（16）

[2]吳剛.涂寧. 構(gòu)皮灘水電站電氣二次設(shè)計(jì)[J].人民長(zhǎng)江，2010（3）