探討電力系統(tǒng)中的電氣二次及繼電保護

張利軍

摘 要：隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，科技水平也不斷提高，人們對安全問題的重視程度也很高。電力系統(tǒng)是人們生產(chǎn)生活過程中不可或缺的重要系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)運行過程中，繼電保護是最重要的安全保護部分，確保繼電保護系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)是電力系統(tǒng)發(fā)展的關鍵。本文對電力系統(tǒng)中的二次回路以及繼電保護措施進行分析，旨在不斷提高電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

關鍵詞：電力系統(tǒng) 電氣二次回路 繼電保護 措施

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）05-0-01

引言

我國電力系統(tǒng)的發(fā)展十分迅速，電力生產(chǎn)規(guī)模逐漸變大，電力設施安全是影響電力系統(tǒng)安全性的主要因素。電力系統(tǒng)繼電保護二次回路的保護對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行具有十分重要的作用，繼電保護二次回路是實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化控制和保護的重要過程，這種自動化控制方式對于電網(wǎng)自動化運行和保護都很有效，對于電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和電網(wǎng)輸送電能的質(zhì)量水平的提升也有一定幫助。為了對電力系統(tǒng)進行保護，繼電保護二次回路也必須要正常、高效運行。

一、電力設備二次檢修的現(xiàn)狀

在電力系統(tǒng)運行過程中，當出現(xiàn)某些故障或者運行不安全因素的時候，繼電保護就起到十分重要的作用，繼電保護裝置可以對電力系統(tǒng)中的不安全因素進行發(fā)現(xiàn)和切除，其中包括設備運行過程中的故障、外界環(huán)境的影響、操作過程中的失誤等。在檢修過程中，電氣一次檢修一般花費的時間較少，很多重點的檢修過程都在二次檢修過程中，所以二次設備檢修是電力設備檢修過程中的重點。電氣二次設備的檢修主要是依靠設備的自檢以及狀態(tài)檢測技術來完成，這兩種技術都比較常見，對設備的故障檢測以及評價設備故障的過程中具有十分重要的作用，在評價設備的運行狀態(tài)時，應該要根據(jù)設備的診斷內(nèi)容以及設備以往的檢測維修資料來評估設備的運行狀態(tài)，從而制定更加完整的、高效的檢修計劃。對于電氣二次檢修 過程而言，如果單純地依靠電氣保護的安全自動檢測條件，不能實現(xiàn)對二次設備的有效保護，不滿足其安全需求。電氣二次設備中有很多零件，比如電子元件、集成電路元件等，使得電氣設備的抗干擾能力減弱，所以開展電氣二次檢測的難度較高。

二、電氣二次繼電保護系統(tǒng)故障以及故障原因

1.電氣二次繼電保護系統(tǒng)故障

1.1發(fā)電機組內(nèi)部故障

發(fā)電機組是繼電保護裝置保護的重點對象，一般一個發(fā)電機組都有5個分支，在工作過程中，機組內(nèi)部會產(chǎn)生電磁效應，容易導致發(fā)電機組內(nèi)部出現(xiàn)短路故障。繼電保護裝置也會受到發(fā)電機內(nèi)部的電磁干擾，如果繼電保護裝置出現(xiàn)故障的時候，沒有及時解決，則會導致繼電保護裝置失靈，不能及時切除故障電路，造成更大范圍的影響。因此，為了確保繼電保護裝置不受電磁干擾影響，應該要在繞組電機的首端配置相應的電流互感器，在對主機進行保護的同時要做好過載保護，減少繼電保護裝置的故障。

1.2線路故障

在電力系統(tǒng)中主要有三種電路，分別是主電路、控制電路、輔助電路，這三種電路在運行過程中都有可能會出現(xiàn)故障，其中主電路的電壓和電流值都比較大，也需要更多的繼電保護裝置，但是在主電路上的繼電保護裝置的可操作性一般，所以在實際操作過程中，一般都會將主電路的保護轉(zhuǎn)移到控制電路上，從而實現(xiàn)對主電路的有效保護，比如三相異步電動機使用控制電路自鎖觸頭可以實現(xiàn)主電路電磁繼電器的打開和閉合控制，使得控制電路互鎖控制電動機轉(zhuǎn)動方向。在電力系統(tǒng)的運行過程中，控制電路的使用頻率是最高的，使用低電流控制電來控制電流較高的電路，一次系統(tǒng)的電磁效應也很容易對繼電設備造成影響，從而使得繼電保護裝置的可靠性下降。因此，在繼電保護裝置運行過程中，必須要做好繼電器的電磁屏蔽工作。

2.影響繼電保護的因素

為了提高繼電保護裝置運行的可靠性，必須要加強對影響繼電保護裝置運行可靠性的因素進行分析。繼電保護裝置的作用主要有兩個方面，一個是可以解決設備的拒動作，一個是可以解決設備的誤動作，也正是因為這個原因，使得繼電保護裝置成為電氣二次保護中的重要組成部分。影響繼電保護裝置運行可靠性的因素有很多，比如繼電保護系統(tǒng)的軟件是否能夠正常運行，繼電保護系統(tǒng)的結構設計是否合理等，這些都會直接影響到繼電保護的運行狀態(tài)。另外，繼電保護系統(tǒng)的連接狀態(tài)、各種硬件設備、輔助設備等，也都會對繼電保護裝置產(chǎn)生影響。當前繼電保護系統(tǒng)中使用了很多新技術、新設備，比如微機系統(tǒng)，可以實現(xiàn)繼電保護系統(tǒng)的自動化控制，而且提高了繼電保護裝置系統(tǒng)的運行效率，使得技術人員可以掌握更多有效的數(shù)據(jù)，對繼電保護系統(tǒng)進行保護。當然，繼電保護設備的正常運行也離不開技術人員的規(guī)范化操作，通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，由于技術人員的操作問題造成的繼電保護裝置故障，所占的比重較多，由此可見，在繼電保護運行過程中，人員的技術水平影響也非常大。

三、電力系統(tǒng)中電氣二次繼電保護

1.繼電保護裝置

在電氣二次繼電保護系統(tǒng)中，常見繼電保護裝置有以下幾種：

第一，電磁型保護裝置。電磁繼電保護保護裝置是最常用的繼電保護裝置設備，應用十分廣泛，尤其是在低壓線路、變壓器以及機型比較小的設備中，應用較多。電磁型繼電保護裝置的工作原理比較簡單，而且操作簡便，主要的元件是繼電器，當電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障和問題的時候，可以及時產(chǎn)生反饋，對故障問題進行解除。

第二，集成型保護裝置。嚴格來講，集成型保護裝置也屬于電磁型繼電保護裝置，這種設備與普通的電磁型繼電保護設備不同的是，其結構十分復雜，而且工作的原理也比較復雜，對于技術人員的要求較高，而且在進行運行的時候必須要詳細的數(shù)據(jù)參數(shù)，才能實現(xiàn)對繼電保護裝置的有效控制，準確地完成各種裝置的運行狀態(tài)的分析以及保護裝置的數(shù)據(jù)支持。當前我國在集成型繼電保護裝置研究過程中取得了一定的成就，但由于技術水平的原因，設備的先進性還是不夠。

第三，微機型繼電保護裝置。微機型繼電保護裝置比前兩種繼電保護裝置設備的性能更高，具有更好的保護作用。而且微機型繼電保護是基于計算機技術發(fā)展起來的一種繼電保護系統(tǒng)，在設備的運行過程中可以實現(xiàn)自動化和智能化控制，是當前時代發(fā)展過程中的一個必然結果。微機型繼電保護裝置可以對繼電保護裝置采集到的各種數(shù)據(jù)進行準確地計算，相較于人的計算能力，高出很多，可以極大地提高繼電保護裝置的運行水平，及時對系統(tǒng)中的故障進行處理。

2.電氣二次繼電保護措施

2.1加強直流回路的管理。直流回路是對繼電保護設備產(chǎn)生影響的重要原因，在電網(wǎng)運行過程中很容易出現(xiàn)直流回路的干擾，從而帶來短路等問題，并且對線路的穩(wěn)定性造成極大的破壞。為了確保用電安全，需要做好電力系統(tǒng)的絕緣管理，防止電力系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，有效地減少各種用電事故。

2.2完善電氣二次設備系統(tǒng)設計。電氣二次是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，為了確保電氣二次回路的安全運行，必須要對二次回路系統(tǒng)進行設計，首先要選擇一個科學合理的設計方案，對電氣二次設備元件進行選擇，對二次回路系統(tǒng)結構進行設計，從而使得二次回路結構更合理，而且各種設備的質(zhì)量滿足要求。在選擇二次回路設備的時候要對設備的質(zhì)量進行控制，盡量選擇高質(zhì)量設備。

2.3電氣二次設備維護。對電氣二次設備的維護是一項系統(tǒng)性工作，對二次回路具有十分重要的作用，為了保證二次回路中的繼電保護裝置可靠運行，要定期對各種繼電保護設備進行檢查，對于設備運行過程中的常見問題進行歸納和總結，并且可以形成相應的報告，對繼電保護裝置的故障進行預測，提前做好故障的處理預案，當設備出現(xiàn)故障的時候可以及時對設備故障進行處理。

2.4使用不同類型的繼電保護裝置。繼電保護裝置的類型較多，在具體的電路保護過程中應該要使用不同的保護裝置，對電力系統(tǒng)進行綜合保護。比如過流繼電器可以對主電路中的電流進行實時監(jiān)測，如果電流值在正常的范圍中，則繼電保護裝置可以處于待機狀態(tài)，但是如果監(jiān)測到電流出現(xiàn)上升或下降的過程，并且超過了安全限制的數(shù)值，則繼電保護裝置會立即開始工作，將故障信息發(fā)送給集控中心，由集中控制中心對故障信息進行分析，找到故障的原因，并且及時解除故障。

結語

綜上所述，繼電保護是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的有效保護。當前電力系統(tǒng)設計過程中一般會采用二次回路，繼電保護裝置是二次回路的保護部分，在進行保護時必須要做好繼電保護裝置的維護，對繼電保護裝置運行過程中常見的故障問題進行分析，并且及時找到故障原因，對故障進行處理，以提高電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻

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