關(guān)于繼電保護(hù)二次回路的安全性分析

蘇馬

摘 要：通過(guò)分析繼電保護(hù)二次回路中存在的一些問(wèn)題，針對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，闡述了影響繼電保護(hù)二次回路安全性的情況，并說(shuō)明了檢修人員在處理二次回路故障時(shí)應(yīng)具備的素質(zhì)和應(yīng)采取的故障檢修方法。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；二次回路；故障分析；電力設(shè)備

中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.133

作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，繼電保護(hù)二次回路以低電壓的形式實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力設(shè)備的保護(hù)，這對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性有非常重要的意義。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，繼電保護(hù)二次回路會(huì)出現(xiàn)諸如數(shù)據(jù)破壞、線路破壞和容量破壞等問(wèn)題。因此，從二次回路中分析保護(hù)動(dòng)作的行為過(guò)程，迅速將故障點(diǎn)隔離并切除，對(duì)繼電保護(hù)二次回路的運(yùn)行安全乃至電網(wǎng)的穩(wěn)定性、可靠性都有極其重要的作用。

1 引起繼電保護(hù)誤動(dòng)作的二次回路問(wèn)題

1.1 電力設(shè)施建設(shè)時(shí)的工作不到位

繼電保護(hù)是涉及電壓、電流、信號(hào)、控制等很多回路的復(fù)雜系統(tǒng)，而繼電保護(hù)二次回路的正確安裝是繼電保護(hù)正確動(dòng)作的基礎(chǔ)。由于項(xiàng)目的基建、技術(shù)管理改造和最后竣工驗(yàn)收時(shí)的工作不到位，導(dǎo)致不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)設(shè)備中的缺陷，無(wú)法及時(shí)消除隱患，出現(xiàn)了端子松動(dòng)、接線不良并形成寄生回路等問(wèn)題，致使設(shè)備在日后的運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生繼電保護(hù)誤動(dòng)作甚至是設(shè)備損壞。

1.2 繼電保護(hù)二次回路不符合接地要求

繼電保護(hù)對(duì)電壓、電流互感器有嚴(yán)格的接地要求，必須要保證接地點(diǎn)的可靠性，并且二次側(cè)只有一點(diǎn)接地，各電壓等級(jí)的電壓互感器之間要相互獨(dú)立。

1.3 二次回路絕緣損壞

繼電保護(hù)的通信、控制信號(hào)很多都是依靠電纜工作的。在惡劣的工作環(huán)境中，很容易造成絕緣損壞，影響繼電保護(hù)的可靠性。

2 電力人員應(yīng)具備的素質(zhì)

2.1 用理論指導(dǎo)實(shí)踐

在智能電網(wǎng)不斷發(fā)展的今天，電力系統(tǒng)中運(yùn)用微機(jī)保護(hù)的地方也越來(lái)越多。微機(jī)保護(hù)是繼電保護(hù)的發(fā)展方向，它具有高可靠性、高選擇性、高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)。電力從業(yè)者必須要學(xué)好繼電保護(hù)知識(shí)，熟記其邏輯配置框圖，熟悉繼電保護(hù)元件的基本原理，將微機(jī)知識(shí)融入繼電保護(hù)實(shí)踐中。

2.2 具備相關(guān)技術(shù)資料

繼電保護(hù)的正確檢修與故障排除離不開(kāi)電力檢修規(guī)程、繼保裝置資料參數(shù)說(shuō)明書(shū)、調(diào)試大綱和二次回路接線圖等。

2.3 結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況判斷分析

通常情況下，事故現(xiàn)場(chǎng)會(huì)有微機(jī)事件記錄、故障錄波圖形和顯示信號(hào)等重要信息，如果能充分利用這些信息，那么，將會(huì)對(duì)分析、判斷故障起到至關(guān)重要的作用。

2.4 實(shí)例分析

利用故障信息分析故障的實(shí)例故障報(bào)告如圖1所示。

故障現(xiàn)象是：220 kV揚(yáng)名變電所發(fā)生35 kV蘆化線保護(hù)動(dòng)作，1號(hào)主變35 kV側(cè)過(guò)電流1段動(dòng)作。具體分析如下：

0 ms，35 kV蘆化線保護(hù)啟動(dòng)；1 ms，35 kV蘆化線由于AB相間短路過(guò)流1段保護(hù)跳閘；1 245 ms，35 kV蘆化線重合閘動(dòng)作；2 066 ms，35 kV蘆化線過(guò)流1段再次動(dòng)作，保護(hù)跳閘。

根據(jù)以上動(dòng)作可知：①35 kV蘆化線保護(hù)第一次跳閘后，未能切除故障電流，可能是因?yàn)殚_(kāi)關(guān)絕緣破壞，觸點(diǎn)未能滅??；②1號(hào)主變35 kV開(kāi)關(guān)跳閘后，從理論上講，其母線電壓應(yīng)消失，但從錄波圖上看，該母線電壓并未消失，初步斷定是由于有源線路向35 kV母線反向充電所致，導(dǎo)致該線路保護(hù)二次跳閘。

圖1 故障報(bào)告

3 正確的檢修方法

3.1 故障檢修的總體思路

故障檢修的總體思路是先作簡(jiǎn)單的檢查，在此階段即可發(fā)現(xiàn)并排除一般性的繼電保護(hù)事故。如果經(jīng)過(guò)常規(guī)檢查仍未排除故障，則應(yīng)引起高度重視，從故障現(xiàn)象的暴露點(diǎn)入手，從事故結(jié)果出發(fā)，由果到因，逐漸反推，一步一步往前尋找判別故障，直至發(fā)現(xiàn)故障并排除。

3.2 外觀檢查分析

檢修人員在設(shè)備不通電的情況下，利用感官和日常生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析判斷故障。此方法簡(jiǎn)單易行，對(duì)于初步判斷故障點(diǎn)有一定的作用。

3.2.1 分析故障現(xiàn)象

在外觀檢查無(wú)問(wèn)題的情況下，可采用分析故障現(xiàn)象的方法。故障現(xiàn)場(chǎng)一般包括繼電保護(hù)裝置內(nèi)繼電器特性損壞或變差的情況，可以利用重現(xiàn)故障或者觀察故障現(xiàn)象的特征來(lái)分析判斷故障類型。

3.2.2 判定故障區(qū)段

正確判定故障區(qū)段的關(guān)鍵有2點(diǎn)：①檢修人員要熟悉保護(hù)及自動(dòng)裝置的原理構(gòu)架，熟悉各保護(hù)元件的作用，尤其是該單元在故障情況下所起的作用；②熟悉二次回路間的組合聯(lián)絡(luò)關(guān)系，對(duì)它們的框架了如指掌，這樣才能縮小故障范圍，找出故障區(qū)間所在。

3.3 確定故障元件

由以上步驟大致可以確定故障所在區(qū)間，但是，確定故障元件仍需要更詳細(xì)的參數(shù)。此時(shí)，可以利用參考點(diǎn)的電壓、電流、相位和開(kāi)關(guān)量等參數(shù)，結(jié)合繼電保護(hù)的整定值進(jìn)行分析，找出故障的元件。

4 提高繼電保護(hù)二次回路安全性的方法

4.1 重視建設(shè)繼電保護(hù)的反事故措施

繼電保護(hù)反事故措施是針對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中可能發(fā)生的故障預(yù)先設(shè)定處理方案，可以說(shuō)它是“繼電保護(hù)”的保護(hù)層。其主要包括直流熔斷器及其相關(guān)回路的配置、直流中間繼電器及其相關(guān)回路的配置和二次回路電壓切換等內(nèi)容。繼電保護(hù)的反事故措施對(duì)繼電保護(hù)二次回路的運(yùn)行有重要的意義。

4.2 加大監(jiān)管力度

繼電保護(hù)是一套精密復(fù)雜的系統(tǒng)，需要各部分通力配合才能正確發(fā)揮其作用，任何小疏忽都可能使整個(gè)保護(hù)崩潰。因此，保證設(shè)備施工質(zhì)量、制訂合理的施工方案與流程、定時(shí)定期檢查施工環(huán)節(jié)、做到有組織有監(jiān)管的建設(shè)、履行責(zé)任崗位制度對(duì)于電氣設(shè)備的安裝和整個(gè)繼電保護(hù)的安全有重要的作用。

4.3 電力從業(yè)人員要學(xué)習(xí)新的知識(shí)技能

繼電保護(hù)是電網(wǎng)正常運(yùn)行的后盾，繼電保護(hù)檢修人員就是這個(gè)后盾的中堅(jiān)力量。檢修人員不僅要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還要掌握微機(jī)保護(hù)處理故障的技術(shù)，比如電流測(cè)量判斷法、電位測(cè)量判斷法和模擬檢查法等。從模擬式保護(hù)到數(shù)字式保護(hù)，繼電保護(hù)二次回路的設(shè)備在不斷更新，所以，需要電力從業(yè)人員與時(shí)俱進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)和新技能。

參考文獻(xiàn)

[1]王梅義.高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行技術(shù)[M].北京：電力工業(yè)出版社，1981.

[2]國(guó)家電力調(diào)度通信中心.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)典型故障分析[M].北京：中國(guó)電力出版社，2001.

〔編輯：白潔〕

Safety Analysis of the Secondary Circuit of Relay Protection

Su Ma

Abstract： In this paper， the reliability of power system operation is discussed by analyzing some problems existing in the secondary circuit of relay protection. This paper expounds the influence of the secondary circuit security of relay protection， and explains the quality and the fault repair method to be adopted for the maintenance personnel in the process of handling the secondary circuit fault.

Key words： relay protection； secondary circuit； fault analysis； power equipment