電力系統(tǒng)繼電保護二次安全措施的規(guī)范化管理

田亮

摘要：智能變電站繼電保護二次安措的實施是智能變電站運行維護的一個非常重要的課題。目前，智能變電站技術(shù)仍處在不斷發(fā)展和完善的階段，不同廠家保護裝置的差異給現(xiàn)場保護人員執(zhí)行二次安措帶來了困難。傳統(tǒng)的作業(yè)方式正面臨著巨大的轉(zhuǎn)變，有必要在設(shè)計、制造、施工、運行各階段達(dá)成共識，形成統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的二次安全措施作業(yè)規(guī)范，這對于保證智能變電站安全穩(wěn)定運行，推進智能變電站技術(shù)的發(fā)展有著非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)繼電保護；二次安全措施；規(guī)范化管理

1 繼電保護概述

繼電保護主要是對電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的系統(tǒng)故障和危及電力系統(tǒng)安全工作的異常情況進行研究，其基本任務(wù)是在電力系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)故障或是異常的時候，在可能實現(xiàn)的最短時間與最小區(qū)域內(nèi)，能夠自動將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，從而避免電力系統(tǒng)中設(shè)備的損壞或?qū)χ車貐^(qū)供電的影響。

繼電保護裝置主要是運用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況的時候，電力系統(tǒng)的電氣量發(fā)生的變化來形成繼電保護動作。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，工頻電氣量的變化特征主要包括以下三個方面：第一，電流增大。當(dāng)出現(xiàn)短路現(xiàn)象的時候，故障點與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流會由負(fù)荷電流增大至超過負(fù)荷電流的電流量。第二，電壓降低。當(dāng)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)相間短路和接地短路故障的時候，電力系統(tǒng)中各點的相間電壓或者是電壓值會出現(xiàn)下降情況，而且越是靠近短路點，電壓值就會越低。第三，測量阻抗產(chǎn)生變化。當(dāng)電力系統(tǒng)正常運行的時候，通常測量阻抗的值是負(fù)荷阻抗，而當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)金屬性短路的時候，測量阻抗就會轉(zhuǎn)變成線路阻抗。電力系統(tǒng)故障后測量阻抗顯著減小，而阻抗角則會增大。

2 繼電保護二次回路破壞分析

2.1 繼電保護二次回路的數(shù)據(jù)破壞

在繼電保護的二次回路中出現(xiàn)問題，就會直接對電力網(wǎng)絡(luò)造成嚴(yán)重的影響，使得計量表和電能表出現(xiàn)各種波動，就會造成計量表和電能表上示數(shù)的錯誤，甚至對計量儀器造成嚴(yán)重的破壞，使得電力數(shù)據(jù)丟失，對電力網(wǎng)的工作造成影響。

2.2 線圈故障

①線圈斷線：線圈斷線可能由使用超聲波清洗造成也可能由在線圈上施加過電壓造成。

②線圈供電不足：在某些情況下線圈節(jié)點可能會不動作，其中線圈供電電壓過低占很大的比重。

③線圈極性接反：在線圈內(nèi)部有二極管繼電器，一旦沒有正確連接其極性會直接導(dǎo)致接點不動作。

④交流線圈、直流線圈供電錯誤：如果我們把交流線圈和直流線圈的供電電源接反，交流線圈會因為接上直流電而發(fā)熱，進而燒毀線圈；直流線圈會因為接上交流電而使鐵片發(fā)生反復(fù)振蕩，不可能正常工作。

⑤如果我們給線圈長期通電，線圈將會發(fā)熱，其絕緣也會極度惡化，導(dǎo)致繼電器不能正確動作。

2.3 繼電保護二次回路的安全問題

繼電保護二次回路的安全問題是變電站中的一個重要方面，由于在繼電保護的二次回路中會產(chǎn)生電磁、靜電等感應(yīng)，就會對電力系統(tǒng)的作業(yè)產(chǎn)生強大的干擾不利于電力系統(tǒng)的正常運行。

3 智能變電站的繼電保護二次安全措施規(guī)范化管理的實現(xiàn)

3.1 軟壓板投退

軟壓板投退包括多方面的內(nèi)容：出口GOOSE、失靈啟動GOOSE、間隔軟壓板投退。軟壓板投退為檢修設(shè)備以及運行設(shè)備提供了必要的邏輯斷開點。當(dāng)前環(huán)境下，生產(chǎn)廠家對生產(chǎn)環(huán)境的命名與功能定義方面并沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。例如，220kV母線保護工作當(dāng)中，PCS-915主要采用間隔投退軟壓板，BP-2C-D則使用GOOSE接收軟壓板。根據(jù)不同的裝置選擇不同類型的軟壓板，雖然能夠更好的滿足功能需要，但是，缺乏統(tǒng)一性，也會使得管理難度加大。

從事繼電保護工作相關(guān)工作人員因此需要充分了解和掌握多廠家軟壓板名稱以及功能差異情況，只有這樣才能真正做到安全措施的準(zhǔn)確無誤。同時，這就為從事保護工作的人員專業(yè)素養(yǎng)提出了更高要求。因此，本文建議在新智能變電站繼電保護相關(guān)規(guī)范當(dāng)中應(yīng)當(dāng)對設(shè)備名稱以及功能情況進行統(tǒng)一定義。這對完成智能變電站繼電保護二次安全措施的規(guī)范化管理具有十分重要的意義。

3.2 投檢修態(tài)壓板

在繼電保護裝置中，投檢修態(tài)壓板發(fā)揮著十分重要的作用，在二次安全措施規(guī)范中，需要對其產(chǎn)生足夠的重視。目前，調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，很多繼電保護裝置生產(chǎn)廠家沒有將投檢修態(tài)壓板狀態(tài)給明確標(biāo)記于繼電保護裝置面板上，僅僅是在繼電保護裝置的開入位置變位中標(biāo)注投檢修態(tài)壓板狀態(tài)，那么工作人員就無法實時把握壓板實際運行情況。因此，如果有接觸不良問題出現(xiàn)于投檢修態(tài)壓板中，或者是有松動問題出現(xiàn)于壓板的連接二次引線過程中，投檢修態(tài)壓板工作位置就可能不符合于實際工作情況，影響到電力系統(tǒng)的正常運行。為了避免本類問題的發(fā)生，相關(guān)的生產(chǎn)廠家在設(shè)計繼電保護裝置的過程中，就需要將壓板的實際投入狀態(tài)明確標(biāo)注于繼電保護面板上比較醒目的位置。

3.3 端子排的合理布置

端子排是繼電保護二次回路中的重要組成部分，因此，為了方便保護裝置的調(diào)試、檢修工作，端子排布置應(yīng)遵循“功能分段，支路分組”的原則。端子牌應(yīng)標(biāo)明編號、名稱，端子和地面之間的距離應(yīng)大于350mm；強、弱電端子宜分開布置，當(dāng)有困難時，應(yīng)有明顯標(biāo)志并設(shè)空端子隔開或設(shè)加強絕緣的隔板；正、負(fù)電源之間以及經(jīng)常帶電的正電源與合閘或跳閘回路之間宜以一個空端子隔開；電流回路應(yīng)經(jīng)過試驗端子，其它需斷開的回路宜經(jīng)特殊端子或試驗端子，試驗端子應(yīng)接觸良好；每個接線端子的每側(cè)只接一根導(dǎo)線，不得超過2根，接線端子應(yīng)與導(dǎo)線截面匹配，不應(yīng)使用小端子配大截面導(dǎo)線。拔除光纖形成硬隔離措施常規(guī)微機保護在設(shè)備不停電檢修時，對整組傳動試驗可采用測“跳閘脈沖”的方法實現(xiàn)對回路完整性的檢驗。智能變電站由于其自身的特點，在不拔除光纖的前提下，無法實現(xiàn)有效的硬件隔離。光纖的反復(fù)插拔也給設(shè)備的長期安全穩(wěn)定運行帶來了一定的隱患?，F(xiàn)場如非必要，不建議使用拔除光纖的方法。

3.4 拔除光纖從而產(chǎn)生硬隔離的措施

常規(guī)的微機保護處于設(shè)備不停電檢修的時候，對于整組的傳動試驗?zāi)軌虿扇y“跳閘脈沖”方式來實現(xiàn)對于回路的完整性測驗。智能的變電站因為它自身的特征，在沒有拔除光纖前提之下，沒有實現(xiàn)更加有效的硬件的隔離。而光纖反復(fù)的插拔也給設(shè)備長期的安全穩(wěn)定的運行帶來了很大程度的隱患。在現(xiàn)場如果沒有特殊要求，我們不建議應(yīng)用拔除光纖的方式。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，以及國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力企業(yè)的繼電保護系統(tǒng)也要不斷進行完善和優(yōu)化，它對于電網(wǎng)的安全運行，具有很重要的影響。

參考文獻：

[1]胡宏，劉國良.關(guān)于繼電保護狀態(tài)檢修的相關(guān)問題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，04：125.

（作者單位：新疆惠源電力有限責(zé)任公司）