提高繼電保護(hù)二次回路可靠性的對策

程榮新，楊洪亮

（遼寧調(diào)兵山煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司，遼寧 調(diào)兵山 112700）

提高繼電保護(hù)二次回路可靠性的對策

程榮新，楊洪亮

（遼寧調(diào)兵山煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司，遼寧 調(diào)兵山 112700）

繼電保護(hù)二次回路不可靠會影響保護(hù)裝置的正確動作，產(chǎn)生誤動和拒動，增加電氣設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定性。通過分析二次回路不可靠造成的危害及原因，提出提高二次回路可靠性的措施，確保電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

二次回路；可靠性；根治措施；安全穩(wěn)定運(yùn)行

隨著微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)型保護(hù)和測控裝置的可靠性有了很大保證，實(shí)現(xiàn)了智能化，電氣自動化程度也進(jìn)一步提高，設(shè)備的安全運(yùn)行得到了保障。但是，近年來國內(nèi)多家發(fā)電企業(yè)電氣二次回路頻繁出現(xiàn)問題，誘使電氣設(shè)備發(fā)生異常或跳閘事故，給電力安全生產(chǎn)帶來不利影響［1-2］。

根據(jù)遼電調(diào)控中心【2014】9號文件《國網(wǎng)遼寧電力調(diào)度控制中心關(guān)于近期部分發(fā)電企業(yè)機(jī)組、主變跳閘情況的通報》，遼寧電網(wǎng)省調(diào)直調(diào)的發(fā)電企業(yè)1月份內(nèi)相繼發(fā)生了8起機(jī)組主變跳閘事故，其中4起是二次設(shè)備回路原因造成的，占事故率的50%［3］。

1 二次回路不可靠造成的危害

繼電保護(hù)二次回路主要包括TA回路、TV回路和直流回路。

a.TA回路的缺陷主要有2種：TA回路開路和輸出電流偏差大。其中TA回路開路將在開路處產(chǎn)生高電壓，危及設(shè)備和人身安全；TA回路電流偏差大造成保護(hù)誤動（大多由兩點(diǎn)接地造成）。2007年，某廠1號發(fā)變組高廠變電流回路絕緣破損造成兩點(diǎn)接地，差動保護(hù)動作，導(dǎo)致全停事故。

b.TV回路的缺陷為TV回路斷線和短路。當(dāng)發(fā)生TV回路斷線后，繼電保護(hù)裝置將使部分保護(hù)退出運(yùn)行；發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器將使其調(diào)節(jié)功能由自動轉(zhuǎn)為手動；計量回路會失去斷線期間的電費(fèi)計量。

c.直流回路的缺陷為直流回路接地或短路、信號回路缺陷和操作回路缺陷。直流回路是非接地系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生一點(diǎn)接地后，不會影響設(shè)備正常運(yùn)行；但是，若再次發(fā)生一點(diǎn)接地，根據(jù)兩接地點(diǎn)在回路中位置的不同，將導(dǎo)致正負(fù)極電源短路、熔斷器熔斷、保護(hù)裝置和斷路器產(chǎn)生拒動或誤動等故障。2007年5月18日14：12，某220 kV變電站3號主變壓器運(yùn)行中無故障跳閘，A、C兩相重瓦斯保護(hù)動作信號掉牌，同時變電站內(nèi)有直流接地信號，對3號主變壓器瓦斯保護(hù)等二次回路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)211隔離開關(guān)操動機(jī)構(gòu)到控制箱1根控制電纜直流正電源線與交流220 V火線的芯線間絕緣為0 Ω。

可見，繼電二次回路異常影響了運(yùn)行設(shè)備的安全，甚至對電網(wǎng)構(gòu)成威脅。

2 二次回路不可靠的原因［4］

a.基建時由于施工質(zhì)量差或驗(yàn)收忙于形式，二次回路留下了隱性缺陷，帶病運(yùn)行。檢修和運(yùn)行人員粗心，發(fā)生誤碰、誤接線、誤整定保護(hù)設(shè)備，圖紙設(shè)計存在缺陷或不合理現(xiàn)象，對于反措要求執(zhí)行不徹底。

b.檢修人員重視保護(hù)裝置，忽視二次回路，其薄弱環(huán)節(jié)往往成為二次回路的隱患（如交直流混用﹑寄生回路﹑交直流回路不完整﹑回路接線錯誤或接線不良﹑TA、TV極性接線錯誤未及時發(fā)現(xiàn)），以至造成保護(hù)誤動和拒動，成為引起保護(hù)不正確動作的重要原因之一。

c.檢驗(yàn)過程中，對保護(hù)的電氣特性注意較多，對保護(hù)的機(jī)械特性注意較少。而保護(hù)的薄弱環(huán)節(jié)往往在機(jī)械部分，如二次線接線螺絲松動﹑二次線絕緣的磨損和破壞造成接地和短路的隱患﹑微電子原件的假焊、虛焊、接插件接觸不良﹑導(dǎo)電體及絕緣的積灰受濕﹑動靜觸點(diǎn)接觸不良﹑接線端子連接片連接不良等，在檢驗(yàn)過程中往往不夠重視，此為引起保護(hù)不正確動作的另一重要原因。

d.二次回路周圍存在嚴(yán)重電磁干擾或不規(guī)范二次接地，誘發(fā)二次回路含有隱性故障，一旦電網(wǎng)系統(tǒng)或發(fā)電設(shè)備發(fā)生故障，易導(dǎo)致事故擴(kuò)大。

3 提高二次回路可靠性的技術(shù)措施

3.1 提高二次接線工藝

嚴(yán)格按《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50171—92）二次接線標(biāo)準(zhǔn)施工。

a.電纜芯線和所配導(dǎo)線的端部均應(yīng)標(biāo)明其回路編號，編號應(yīng)正確、字跡清楚，配線清晰、井然、美觀，導(dǎo)線絕緣性好、無損傷。

b.所有接線端子的每側(cè)接線一般都為1根，不得超過2根。插接式端子不同截面的2根導(dǎo)線不可接在同一端子上；對于螺栓連接端子，需接時在2根導(dǎo)線中間加平墊片。

c.二次回路接地應(yīng)設(shè)專用螺栓。

d.盤、柜內(nèi)的配線電流回路應(yīng)采用電壓不低于500 V的銅芯絕緣導(dǎo)線，且截面不小于2.5 mm2；其它回路截面不小于1.5 mm2；弱電和電子元件回路錫焊連接時，若載流量﹑電壓降和機(jī)械強(qiáng)度條件都滿足，可采用截面不小于0.5 mm2的絕緣導(dǎo)線。

3.2 檢驗(yàn)過程中嚴(yán)格執(zhí)行安全措施卡

安全措施卡是防止檢驗(yàn)過程中誤跳運(yùn)行設(shè)備的有效措施。

a.列出并指明裝置上帶電部位、帶電端子及防止誤碰的措施。

b.列出并指明裝置在檢驗(yàn)過程中可能誤跳其它運(yùn)行設(shè)備的情況，及防止誤跳運(yùn)行設(shè)備的措施（如斷開相應(yīng)的跳閘連接片或拆開相應(yīng)的跳閘線）。

c.列出檢驗(yàn)時通流加壓的端子號。

d.列出檢驗(yàn)時應(yīng)拆斷的有關(guān)二次線的端子，以防止檢驗(yàn)通流加壓時進(jìn)入其它相關(guān)運(yùn)行設(shè)備或運(yùn)行裝置，造成其它運(yùn)行裝置誤動。

3.3 更改二次回路注意事項(xiàng)

a.二次回路變動或更改時，嚴(yán)防產(chǎn)生寄生回路，無用線應(yīng)在兩端徹底拆除，不得留在端子排上，更不得有線頭裸露在外。

b.二次回路更改后，應(yīng)與新圖核對正確，并按新圖進(jìn)行標(biāo)示。

c.如果變動的是直流控制及保護(hù)回路，則應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)傳動試驗(yàn)。

d.變動的是交流電壓和電流回路，要用一次負(fù)荷電流或電壓檢查變動后回路的正確性。

3.4 嚴(yán)格控制電纜施工工藝要求［5-6］

a.控制電纜不應(yīng)和動力電纜放置在同一層支架上。

b.電纜各線芯之間及對地絕緣不小于20 MΩ。

c.按圖施工，接線正確、清晰、美觀，同時二次接線應(yīng)壓接可靠。

d.引入盤柜的電纜應(yīng)排列整齊，編號清晰，避免交叉，并應(yīng)固定牢靠，不得使所接端子排受到機(jī)械應(yīng)力。

e.盤柜內(nèi)的電纜芯線，應(yīng)垂直或水平有規(guī)律配置，不得任意歪斜或交叉連接，備用芯線長度應(yīng)留有適當(dāng)余量。

f.強(qiáng)弱電、交直流不得使用同一根電纜，并應(yīng)分別成束分開排列。

g.電纜屏蔽宜接一端，壓接部位宜在屏柜接地銅排處，如圖1、圖2所示。

3.5 加強(qiáng)技術(shù)管理

a.加強(qiáng)圖紙資料管理。圖紙要齊全準(zhǔn)確，保證與現(xiàn)場一致，如有改動必須嚴(yán)格執(zhí)行異動申請單。

b.認(rèn)真執(zhí)行繼電保護(hù)檢驗(yàn)管理制度，通過定期檢驗(yàn)把繼電保護(hù)及二次回路系統(tǒng)中隱形故障提前找出來，進(jìn)行有效整改。

圖1 1號發(fā)變組保護(hù)屏控制電纜排列

圖2 保護(hù)屏控制電纜屏蔽接地

c.熟練掌握《國家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施（試行）》繼電保護(hù)專業(yè)重點(diǎn)實(shí)施要求﹑《繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動裝置現(xiàn)場工作保安規(guī)定》﹑《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)程》等相關(guān)要求。

4 結(jié)束語

提高繼電保護(hù)二次回路可靠性具有十分重要的意義，尤其在電力系統(tǒng)控制進(jìn)入高新科技時代的今天，對二次回路提出了更新、更高的要求，確保保護(hù)裝置正確可靠動作，更能有效保障電力設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

［1］ 何世恩.繼電保護(hù)裝置缺陷分析及提高運(yùn)行水平的建議［J］.電力設(shè)備，2006，7（4）：34-37.

［2］ 徐海平.廠用電繼電保護(hù)系統(tǒng)仿真建模研究［J］.哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報，1996，43（4）：80-84.

［3］ 邵寶珠，王優(yōu)胤，宋 丹.智能電網(wǎng)對繼電保護(hù)發(fā)展的影響［J］.東北電力技術(shù)，2010，31（2）：11-13.

［4］ 周 滿，曹 磊，張延鵬.基于數(shù)字化變電站的繼電保護(hù)改進(jìn)方案［J］.東北電力技術(shù)，2010，31（4）：29-31.

［5］ 黃金魁，黃 巍.繼電保護(hù)裝置及二次回路單點(diǎn)損壞保護(hù)措施探討［J］.東北電力技術(shù)，2011，32（5）：23-25.

［6］ 吳志敏.二次回路問題引起保護(hù)裝置誤動的典型事故分析及研究［J］.內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2007，25（3）：8-10.

Measures for Improving the Reliability of Relay Protection Secondary Circuit

CHENG Rong?xin，YANG Hong?liang
（Liaoning Diaobingshan Coal Gangue Power Generation Co.，Ltd.，Diaobingshan，Liaoning 112700，China）

Unreliable secondary circuit protection will affect the correct operation of the protection device，generate mal?operation and refusal to move，increase the instability of electrical equipment operation.Through cause analysis，some effective measures to ensure reliable operation of secondary circuit of relay protection is put forward.

Secondary circuit；Reliability；Measures；Safe and stable operation

TM77

A

1004-7913（2015）01-0030-03

程榮新（1972—），男，碩士，高級工程師，主要從事火電廠電氣自動化工作。

2014-08-10）