淺談繼電保護相關(guān)二次回路的在線狀態(tài)檢測技術(shù)

劉璐

摘 要：隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大，電力系統(tǒng)越發(fā)復(fù)雜，必須不斷加強對電力系統(tǒng)各項設(shè)備的檢測與維護。文章主要對繼電保護相關(guān)的二次回路在線狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)進行分析，提出對電力系統(tǒng)二次回路狀態(tài)進行檢測的必要性，以及二次回路在線狀態(tài)檢測技術(shù)相關(guān)內(nèi)容。以此確保我國電力系統(tǒng)運行的安全性與可靠性，希望能夠促進電力企業(yè)電力系統(tǒng)的良好運行。

關(guān)鍵詞：繼電保護；二次回路；在線狀態(tài)檢測技術(shù)

中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）21-0050-02

前言

電力能源是支撐生產(chǎn)生活的必要能源，對社會向前發(fā)展產(chǎn)生重要影響。如今，社會不斷朝向城鎮(zhèn)化、現(xiàn)代化方向演變，無論是工業(yè)還是其他產(chǎn)業(yè)行業(yè)都增加了用電需求，這給我國電力企業(yè)的供電運輸帶來巨大壓力。同時，也對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的安全層級提出更高要求，需要電力企業(yè)日益提升電力設(shè)備性能，降低相關(guān)電氣設(shè)備故障率。因此，電力系統(tǒng)二次回路的在線狀態(tài)檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護方面，受到人們關(guān)注。

1 關(guān)于繼電保護二次回路狀態(tài)檢測的必要性

我國自從改革開放以來，始終堅持發(fā)展經(jīng)濟、科技，為了促進國民經(jīng)濟的發(fā)展，國家大興基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，其中國家電網(wǎng)建設(shè)屬于耗時長、耗力大，又起到巨大作用的部分。電網(wǎng)建設(shè)成熟意味著能夠為生產(chǎn)生活提供充足的電力能源，促進經(jīng)濟發(fā)展與生活方便，給眾多企業(yè)和居民提供了便利條件。為了保證電力系統(tǒng)能夠長久、安全運行，對電力系統(tǒng)繼電保護的維護工作必不可少，這關(guān)系到電網(wǎng)系統(tǒng)的維護和安全，更關(guān)系到社會財產(chǎn)與安全。

繼電保護裝置是提高電力系統(tǒng)安全保障水平的重要組成部分，繼電保護裝置的安全與整體電力系統(tǒng)運行存在緊密聯(lián)系。繼電保護裝置在運行過程中承擔(dān)保護電力系統(tǒng)責(zé)任，并且因為繼電保護自身容易出現(xiàn)問題，如果不能定期進行維護就會造成電力系統(tǒng)運行障礙[1]。影響繼電保護安全的因素不但涉及到裝置問題，更與繼電保護相關(guān)的二次回路狀態(tài)有關(guān)，一旦回路中出現(xiàn)短路等問題會給繼電保護帶來重挫。因此，有必要加強對繼電保護中的二次回路狀態(tài)進行檢測。定期做好繼電保護的二次回路狀態(tài)檢測工作，有益于提高繼電保護的安全運行水平，減少出錯率，并且能夠在事故發(fā)生前改進設(shè)備缺陷，是實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全運行的有效手段。

2 二次回路在線狀態(tài)檢測內(nèi)容與注意事項

2.1 交流二次回路的在線狀態(tài)檢測內(nèi)容

我國電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備逐年升級，至今已經(jīng)采取了多種設(shè)計形式和技術(shù)內(nèi)容提高繼電保護設(shè)備的功能性?，F(xiàn)在的繼電保護設(shè)備都安裝了交流二次回路警告功能，這種功能是在繼電保護設(shè)備中輸入交流回路，利用交流回路的通電和電流運轉(zhuǎn)來達(dá)到保護繼電保護裝置的目的[2]。當(dāng)交流回路出現(xiàn)電流過大或者其他問題時，交流回路的電線會燒斷，此時繼電保護設(shè)備能夠自行發(fā)出警告聲音，以此提醒工作人員。不過，在實踐中發(fā)現(xiàn)了當(dāng)前的交流二次回路警告系統(tǒng)功能還不完善，在預(yù)警功能中只能通過斷線來判斷故障，而無法提前預(yù)知。

我國國家電網(wǎng)提出“六統(tǒng)一”規(guī)定，要求對電力系統(tǒng)中的超過220kV電壓的設(shè)備實施雙重保護配置措施，對繼電保護裝置等使用二次線圈進行保護。這一規(guī)定為以后研究交流二次回路在線狀態(tài)提供指導(dǎo)。如圖1，在對交流二次回路進行在線狀態(tài)監(jiān)測時，可以同時對雙重保護裝置進行電流量等數(shù)據(jù)的采集，通過對A、B兩個部分的信息采集，再利用在線狀態(tài)檢測技術(shù)進行分析，得出當(dāng)前交流二次回路在線狀態(tài)的具體數(shù)值。如果從A、B兩處保護裝置采集的數(shù)據(jù)值相對誤差都低于標(biāo)準(zhǔn)誤差值，說明當(dāng)前的交流二次回路屬于正常工作狀態(tài)，反之A、B兩處保護裝置中采集的數(shù)據(jù)值誤差過大，超出了標(biāo)準(zhǔn)誤差范圍，說明此時繼電保護的交流二次回路中存在故障，需要檢測人員對回路進行檢修。

2.2 注意事項

第一點，注意保護裝置采樣零漂問題。利用在線狀態(tài)檢測技術(shù)對交流二次回路進行狀態(tài)檢測時，需要考慮繼電保護裝置輕載負(fù)荷電流對裝置在線檢測數(shù)值的影響，由于輕載負(fù)荷電流的存在會促成采樣的漂零，影響采集數(shù)據(jù)，所以在檢測過程中必須把控好在線檢測數(shù)據(jù)。

第二點，注意雙套保護采樣的同時性問題。通常在同一繼電保護系統(tǒng)中采集電流量值時并不會嚴(yán)格控制采樣的同步性，但是有的電網(wǎng)運行系統(tǒng)會因負(fù)荷波動過大等原因，造成短距離的負(fù)荷差值，這就會影響到具體裝置的在線檢測數(shù)值。例如在火車站供電區(qū)域中，因為動車、高鐵流動，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)負(fù)荷波動變化明顯，就會直接影響采集數(shù)據(jù)。對此可以重復(fù)多次采集數(shù)據(jù)，確保檢測計算值的準(zhǔn)確性，也可以直接更換交流量采集地段，在負(fù)荷波動值較小的保護裝置處采集交流電量[3]。

3 開關(guān)量輸入二次回路狀態(tài)在線檢測與注意事項

3.1 開關(guān)量輸入二次回路狀態(tài)在線檢測

單套保護裝置指的是利用單獨的微機繼電保護裝置，實現(xiàn)對二次回路的保護。微機繼電保護裝置可以直接通過自身原有的檢測系統(tǒng)對開入量二次回路中產(chǎn)生的電流量進行采集、判斷和處理，是實現(xiàn)二次回路在線狀態(tài)檢測的有效手段。

3.2 注意事項

需要注意的是，微機繼電保護裝置如果遇到復(fù)雜故障情況，是很難及時、準(zhǔn)確做出判斷的，因此要想提高微機極限保護裝置的可靠性，需要在繼電保護設(shè)備中輔以其他保護裝置，例如引入失靈保護啟動閘，如圖2，當(dāng)繼電保護裝置處于正常的工作狀態(tài)，整個系統(tǒng)會處于流暢的環(huán)境中，此時在裝置中的失靈保護啟動顯示的數(shù)值為0，說明二次回路在線狀態(tài)良好[4]。而當(dāng)繼電保護裝置運行過程中出現(xiàn)故障時，失靈保護啟動值顯示的數(shù)據(jù)會出現(xiàn)變動，當(dāng)數(shù)值變?yōu)?時說明此時繼電保護的二次回路在線狀態(tài)已經(jīng)出現(xiàn)問題，應(yīng)及時檢測故障原因。

4 斷路器二次操作回路在線狀態(tài)檢測與注意事項

4.1 斷路器二次操作回路在線狀態(tài)檢測

受到科學(xué)技術(shù)的限制，我國電力企業(yè)常規(guī)建設(shè)的變電站中并沒有廣泛采用具備自檢功能的斷路器操作技術(shù)。實際上，多數(shù)變電站依然使用了傳統(tǒng)的繼電器來操作電力系統(tǒng)，例如通過繼電器對二次回路的運行狀態(tài)進行監(jiān)督，主要實施方法是串聯(lián)繼電保護系統(tǒng)常閉接點，這樣當(dāng)回路中發(fā)生故障導(dǎo)致斷線情況出現(xiàn)時保護裝置可以發(fā)出報警信號[5]。傳統(tǒng)的保護方式只能通過對繼電器的監(jiān)控發(fā)現(xiàn)二次回路故障問題，對于這一點，科研人員研究了斷路器二次操作的方法，利用二次操作改進斷路器操作箱，使其能夠擴大二次回路中的異常情況檢測范圍。

4.2 注意事項

利用斷路器二次操作的方式對回路在線狀態(tài)進行檢測，需要對傳統(tǒng)斷路器的操作箱進行改造，主要是利用斷路器操作箱作為檢測的基礎(chǔ)工具，然后在傳統(tǒng)操作工具的輔助下升級在線檢測功能。在優(yōu)化斷路器操作箱的過程中，不能削減原有的操作功能，要在兩個常閉接點基礎(chǔ)上增加斷路器的輔助接點，這樣才可促進對斷路器二次操作回路的在線狀態(tài)檢測。

5 結(jié)束語

我國社會的發(fā)展必然會對電能產(chǎn)生更多需求，電力企業(yè)要想在新時期下發(fā)展壯大，必須注重利用繼電保護相關(guān)二次回路在線狀態(tài)檢測技術(shù)，重視提高電力系統(tǒng)運行的安全保障水平，以此鞏固電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。相信，隨著在線狀態(tài)檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，我國電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)水平會持續(xù)提升，為祖國、為人民提供優(yōu)質(zhì)電力能源。

參考文獻(xiàn)：

[1]滕安，劉 .解析繼電保護相關(guān)二次回路的在線狀態(tài)檢測技術(shù)[J].通訊世界，2016（09）：190-191.

[2]王濤，黃娜，姜勝.關(guān)于繼電保護相關(guān)二次回路的在線狀態(tài)檢測技術(shù)的研究[J].科技展望，2016（09）：110.

[3]朱莉.繼電保護相關(guān)二次回路的在線狀態(tài)檢測技術(shù)分析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（04）：237.

[4]王義超，牟新 .繼電保護相關(guān)二次回路的在線狀態(tài)檢測技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（36）：196.

[5]王春蕓.繼電保護二次回路狀態(tài)檢測與評估[D].浙江大學(xué)，2009.