繼電保護(hù)二次回路在線檢測技術(shù)研究

黃輝鵬

【摘 要】繼電保護(hù)裝置是關(guān)系到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要設(shè)備，是電力系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分。繼電保護(hù)二次回路的可靠性直接關(guān)系著電網(wǎng)運(yùn)行安全，應(yīng)用在線檢測技術(shù)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)二次回路中存在的隱患和問題，保證繼電保護(hù)裝置可靠運(yùn)行，保障電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定。本文主要針對繼電保護(hù)二次回路在線狀態(tài)技術(shù)進(jìn)行研究分析。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng) 繼電保護(hù) 在線檢測

1 引言

繼電保護(hù)裝置作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定的第一道防線起著十分重要的作用，繼電保護(hù)裝置存在的缺陷在特定條件下被觸發(fā)將引起保護(hù)誤動或拒動，導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。鑒于繼電保護(hù)的重要性，決不能只是在出現(xiàn)不正確動作后再去分析和修復(fù)，應(yīng)探索繼電保護(hù)在線檢測技術(shù)手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)二次回路中存在的隱患和問題，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2繼電保護(hù)二次回路在線檢測的必要性

首先，造成保護(hù)錯(cuò)誤動作的各大因素中，繼電保護(hù)裝置存在問題是影響較大的因素，但是應(yīng)用傳統(tǒng)按時(shí)檢驗(yàn)的常規(guī)方法并不可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)該因素，就像主變差動保護(hù)裝置存在問題，可造成三次諧波故障量切除過程中出現(xiàn)誤動現(xiàn)象，但是在年檢測過程中卻缺乏該檢測，通常只重視保障投產(chǎn)試驗(yàn)及繼電保護(hù)裝置選型質(zhì)量。另外，由于干擾而造成的繼電保護(hù)裝置錯(cuò)誤動作，比如說雷擊干擾而形成的本線保護(hù)拒動，應(yīng)用傳統(tǒng)按時(shí)檢驗(yàn)的常規(guī)方法并不可以詳細(xì)找出故障因素，一般主要應(yīng)用制定相關(guān)抗干擾對策。繼電保護(hù)二次回路狀態(tài)檢測卻能夠有效解決上述出現(xiàn)的種種問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題且制定相關(guān)對策。

其次，在大部分二次回路中出現(xiàn)的事故，選擇按時(shí)檢驗(yàn)的常規(guī)方法可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。詳細(xì)分析按時(shí)檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)的隱患及缺陷，可得知微機(jī)保護(hù)校檢內(nèi)容的重點(diǎn)需要從以往的確認(rèn)功能邏輯保護(hù)、復(fù)核定值轉(zhuǎn)變?yōu)槎位芈芳拜o助設(shè)備的檢查方面，恰好該兩項(xiàng)內(nèi)容為繼電保護(hù)二次回路狀態(tài)檢測的重點(diǎn)內(nèi)容。

第三，繼電保護(hù)裝置選型及投產(chǎn)試驗(yàn)質(zhì)量高低影響很大，所以應(yīng)該根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范試驗(yàn)以及驗(yàn)收新安裝的繼電保護(hù)設(shè)備，同時(shí)將“反措”執(zhí)行當(dāng)做重點(diǎn)檢查內(nèi)容。新安裝繼電保護(hù)設(shè)備投產(chǎn)應(yīng)用的第一年時(shí)間中，需根據(jù)相關(guān)條例開展交接性檢驗(yàn)。另外，增加微機(jī)保護(hù)抗干擾反措執(zhí)行，尤其是開關(guān)室內(nèi)的就地保護(hù)更是重點(diǎn)內(nèi)容，并且應(yīng)該按時(shí)巡查繼電保護(hù)設(shè)備，將二次回路檢查當(dāng)做重點(diǎn)內(nèi)容。

3 繼電保護(hù)二次回路在線檢測技術(shù)

3.1 交流二次回路

對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行的大量研究表明，交流二次回路異常是導(dǎo)致系統(tǒng)保護(hù)失效的主要原因之一。因此，做好交流二次回路的在線狀態(tài)檢測是非常重要的。通常情況下，在變電站中，交流二次回路包括了電流電壓互感器二次線圈、合并單元、通信接口等，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能對設(shè)備交流采樣結(jié)果的準(zhǔn)確性造成影響。這里對當(dāng)前兩種比較常用的交流二次回路在線狀態(tài)檢測技術(shù)進(jìn)行分析。

①雙重化配置保護(hù)裝置：在我國電網(wǎng)運(yùn)行的相關(guān)規(guī)范中規(guī)定，220kV 及以上系統(tǒng)的電流電壓互感器應(yīng)該提供兩組保護(hù)用二次線圈，使得雙重化配置保護(hù)的交流輸入回路能夠相互獨(dú)立?？紤]到系統(tǒng)觀測的同源性，以繼電保護(hù)信息系統(tǒng)對雙重化配置保護(hù)裝置中的電壓和電流進(jìn)行采集，結(jié)合采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，若兩套保護(hù)裝置的相對誤差在允許范圍內(nèi)，則其處于正常工作狀態(tài)；若相對誤差超出允許范圍，則認(rèn)為至少有一套保護(hù)的交流二次回路出現(xiàn)了異常，需要進(jìn)行設(shè)備的狀態(tài)檢修工作。②單重化配置保護(hù)裝置：主保護(hù)與后備保護(hù)分開配置的單重化配置保護(hù)，交流二次回路應(yīng)該相互獨(dú)立，分別接入兩套不同的保護(hù)裝置?？梢苑謩e對主保護(hù)和后備保護(hù)進(jìn)行相應(yīng)的采樣和誤差分析，單重化配置保護(hù)可以通過對測控設(shè)備、保護(hù)裝置等的交流采樣值進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)誤差的分析，從而判斷交流二次回路的狀態(tài)是否正常。

交流二次回路在線檢測應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：首先，由于繼電保護(hù)裝置最小精工電流原因，保護(hù)裝置在電流負(fù)荷相對比較輕的狀態(tài)下存在比較大的采樣零漂，很大程度的影響了二次回路在線檢測的判斷。相關(guān)檢測人員應(yīng)該設(shè)置科學(xué)的在線檢測定值，減少因保護(hù)采樣零漂誤差對判斷二次回路在線檢測狀態(tài)的影響。其次，一般情況下雙套保護(hù)采樣比較結(jié)果是相對準(zhǔn)確的。但是外部因素容易對兩套保護(hù)交流采樣比較結(jié)果產(chǎn)生影響。針對這種情況，相關(guān)工作人員可以通過縮短雙重化保護(hù)裝置采樣的間隔時(shí)間，來減少波動性負(fù)荷的影響。同時(shí)，也可以增加系統(tǒng)的交流量采樣檢測頻次，避開波動負(fù)荷區(qū)段，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。最后，繼電保護(hù)系統(tǒng)可以通過增加保護(hù)模擬量的實(shí)時(shí)上傳功能和改造現(xiàn)有的保護(hù)信息主站來實(shí)現(xiàn)其自身的升級。但是，在繼電保護(hù)裝置上增加保護(hù)模擬量實(shí)時(shí)上傳功能，會造成工作量過大的情況，不利于繼電保護(hù)裝置功能的實(shí)現(xiàn)。對現(xiàn)有的保護(hù)信息主站進(jìn)行改造，工程量相對較小，可操作性也比較強(qiáng)。

3.2 開關(guān)量輸入二次回路

通過開關(guān)量輸入二次回路，繼電保護(hù)裝置能夠?qū)ΡＷo(hù)的動作信號、加速信號、閉鎖信號以及斷路器的分合閘位置信號等進(jìn)行采集，而這些信號直接關(guān)系著繼電保護(hù)裝置功能邏輯的正常運(yùn)行。開關(guān)量輸入二次回路在線狀態(tài)檢測有以下兩種方式：①單套保護(hù)裝置：為了確保電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠可靠動作，應(yīng)該在保護(hù)中引入母差保護(hù)動作、失靈保護(hù)啟動等，這些開關(guān)量對于繼電保護(hù)裝置的動作有著直接的影響。在單套保護(hù)裝置中，加入相應(yīng)的保護(hù)動作性超時(shí)判斷邏輯，就能夠?qū)崿F(xiàn)對相應(yīng)開關(guān)量輸入二次回路的在線狀態(tài)檢測。同時(shí)，繼電保護(hù)裝置可以通過增加功能邏輯及開關(guān)量輸入回路的方式，實(shí)現(xiàn)對一次設(shè)備輔助接點(diǎn)的狀態(tài)檢測；如果條件允許，可以在狀態(tài)檢測過程中，以電流量作為輔助判據(jù)，將會有更好的效果。②雙套保護(hù)裝置：按照國家電網(wǎng)公司提出的“六統(tǒng)一”設(shè)計(jì)原則，可以將失靈啟動開入、斷路器輔助接點(diǎn)等開入量二次回路同時(shí)接入到雙重化配置保護(hù)中，同一間隔的兩套保護(hù)所對應(yīng)的開入量狀態(tài)應(yīng)該保持一致。利用保護(hù)信息系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對雙套配置保護(hù)所采集的同一間隔開入量進(jìn)行相應(yīng)的采集和分析，若兩者的狀態(tài)不對應(yīng)，則可以判定二次回路存在異常。這種檢測方法直接簡單，可以對各種異常狀態(tài)進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)對于開入量二次回路的在線狀態(tài)檢測。

4 結(jié)語

電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)二次回路的可靠性直接關(guān)系著系統(tǒng)的運(yùn)行安全，需要引起足夠的重視。在繼電保護(hù)相關(guān)二次回路中，應(yīng)用在線狀態(tài)檢測技術(shù)，以狀態(tài)檢測取代傳統(tǒng)的周期性檢測，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)二次回路中存在的隱患和問題，保證繼電保護(hù)裝置可靠運(yùn)行，從而保障電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定。

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