變電站繼電保護(hù)二次回路隱患排查及防范措施

陳自球

[摘? ? 要]二次回路能增強(qiáng)繼電保護(hù)功能，使繼電保護(hù)系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)行更加安全、穩(wěn)定。二次回路一旦出現(xiàn)問題，會(huì)影響繼電保護(hù)系統(tǒng)的有序運(yùn)行。本文探討了繼電保護(hù)二次回路的隱患排查技術(shù)，詳細(xì)分析了變電站繼電保護(hù)二次回路的隱患排查方式和解決方案，并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行了分析，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和安全運(yùn)行提供一些參考，以求提升供電質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]繼電保護(hù);二次回路;隱患排查

[中圖分類號(hào)]TM411+4 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）11–0–03

[Abstract]The secondary circuit can enhance the relay protection function， so that the relay protection system in the power system operation is safer and more stable. Once problems occur in the secondary circuit， they will affect the orderly operation of the relay protection system. This paper discusses the hidden trouble detection technology of secondary circuit of relay protection， analyzes in detail the hidden trouble detection method and solution of secondary circuit of substation relay protection， and analyzes in combination with the actual case to provide some reference for the stable operation and safe operation of power system in order to improve the quality of power supply.

[Keywords]Relay protection; Secondary circuit; Hidden peril

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們?cè)谏a(chǎn)生活中對(duì)電力的需求也在逐步增加，在保障供電量的前提下提高供電質(zhì)量勢(shì)在必行。根據(jù)變電站的運(yùn)行情況，利用繼電保護(hù)裝置的有效運(yùn)行，可以提高變電站運(yùn)行的可靠性。但是，在實(shí)際使用繼電保護(hù)二次回路時(shí)，往往會(huì)存在一些隱患，如不及時(shí)解決問題，就會(huì)影響正常供電，所以第一時(shí)間排除隱患非常必要。

1 變電站繼電保護(hù)二次回路存在的隱患分析

1.1 計(jì)算方面

在當(dāng)前的電力系統(tǒng)當(dāng)中，由于人為因素以及外在因素等的影響，在計(jì)算過程中可能會(huì)出現(xiàn)一些偏差，使得最終編制的建設(shè)資料不夠完善，無法達(dá)到預(yù)期的建設(shè)目標(biāo)。例如：計(jì)算出來的線路長度，與實(shí)際需要使用的長度有一定的差距，如不及時(shí)糾正，則會(huì)埋下較大的安全隱患[1]。

1.2 二次接線方面

在二次接線的過程中，如果工作人員操作失誤，接線端子固定不正確，就會(huì)使接線端接觸不良，導(dǎo)致保護(hù)作用和效果下降。因此，管理部門需要提升工作人員的操作能力和技術(shù)水平，組織開展相應(yīng)的培訓(xùn)工作，強(qiáng)化培訓(xùn)效果[2]。

1.3 多點(diǎn)接地方面

多點(diǎn)接地最突出的問題便是直流母線電壓偏壓，以至于電壓經(jīng)常出現(xiàn)或大于或小于正常電壓值的波動(dòng)[3]。由于潛在的電壓波動(dòng)很難在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，為后續(xù)工作帶來很大的困擾，還可能導(dǎo)致新的問題出現(xiàn)，從而造成一些關(guān)鍵設(shè)施的損壞，導(dǎo)致設(shè)備停運(yùn)，也會(huì)對(duì)工作人員的安全造成威脅。

2 變電站繼電保護(hù)二次回路隱患解決方式分析

2.1 應(yīng)用CPU容錯(cuò)技術(shù)

當(dāng)前，信息技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)越來越普及，在各行各業(yè)都發(fā)揮著非常突出的作用?？茖W(xué)技術(shù)的應(yīng)用使得人們的生產(chǎn)、生活方式都發(fā)生了巨大的改變。在變電站繼電保護(hù)裝置的二次回路中，采用有效的科技手段，使排查生產(chǎn)過程中的隱患并第一時(shí)間將其排除的工作更加高效。其中，CPU容錯(cuò)技術(shù)是帶動(dòng)繼電保護(hù)裝置高效運(yùn)轉(zhuǎn)的重要措施，該技術(shù)是二次回路隱患排查中必不可少的部分，可以降低電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)失誤的次數(shù)和人工判斷失誤的概率。從整體上看，CPU容錯(cuò)技術(shù)會(huì)通過自身的工作內(nèi)容，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)因判斷失誤而出現(xiàn)的一系列錯(cuò)誤行為加以阻止，這在某種程度上使得保護(hù)體系運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)隱患以及危險(xiǎn)的概率有所降低，使電力體系變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定。此外，在二次回路隱患排查過程中，CPU容錯(cuò)技術(shù)還可以對(duì)過程進(jìn)行深入的分析檢查，進(jìn)行信息核算，以便處理工作的實(shí)施具備更高的效率，使得工作成效明顯提升[3]。因此，CPU容錯(cuò)技術(shù)應(yīng)用于隱患排查工作當(dāng)中，產(chǎn)生的價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義舉足輕重。

2.2 電纜隱患處理方法

工作人員在排查電纜隱患時(shí)，要關(guān)注二次回路當(dāng)中影響電力的各項(xiàng)因素，一旦電纜有異常情況發(fā)生，會(huì)對(duì)繼電保護(hù)的二次回路產(chǎn)生很大的影響，造成電路擊穿問題。要解決這一問題，工作人員需要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，挑選適合當(dāng)前情況的電纜，并要保證所選的電纜質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，才能從根本上將電纜存在的各項(xiàng)問題加以解決，使得變電站的整體安全運(yùn)行得到保障。

2.3 電力互感器回路隱患處理方法

在電力系統(tǒng)中，專業(yè)人員針對(duì)電力互感器開展隱患排查時(shí)，需要了解電力互感器的潛在故障，并以實(shí)際隱患情況作為依據(jù)，通過相應(yīng)的手段來解決問題。一旦電力互感器設(shè)備出現(xiàn)質(zhì)量問題，在開路時(shí)會(huì)導(dǎo)致回路當(dāng)中的相關(guān)設(shè)施出現(xiàn)異常和其它隱患。另外，如果電力互感器的端子出現(xiàn)問題，需要由專業(yè)人員斷開電力互感器的連接，以免有安全隱患發(fā)生;如果電流互感器出現(xiàn)質(zhì)量問題，需要第一時(shí)間明確回路的狀況，將互感器的回路短路后，再解決相關(guān)問題。

3 變電站繼電保護(hù)二次回路隱患的防范措施

（1）加強(qiáng)工作人員對(duì)二次回路的認(rèn)知，做好二次回路從安裝到運(yùn)行各個(gè)階段的質(zhì)量管理和技術(shù)監(jiān)督，明確繼電保護(hù)裝置對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)產(chǎn)生的作用和價(jià)值，定期檢測(cè)容易損傷的系統(tǒng)元件，及時(shí)更新老舊的元件，加強(qiáng)各個(gè)設(shè)備和機(jī)械回路間的協(xié)調(diào)性。檢查所有接線的接觸點(diǎn)是否正確，確保機(jī)械傳動(dòng)的可靠性和靈活性。

（2）保證繼電保護(hù)設(shè)備處在良好的環(huán)境中運(yùn)行，才能提高其運(yùn)行效率，發(fā)揮最大效用。例如：在振動(dòng)區(qū)安裝繼電保護(hù)設(shè)備前，做好防震等預(yù)防性措施。如果運(yùn)行環(huán)境當(dāng)中的灰塵量比較大，需要將設(shè)備的灰塵及時(shí)清除，并對(duì)運(yùn)行環(huán)境的溫度、濕度做好把控。

（3）多元化方法排查隱患。深入現(xiàn)場(chǎng)，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)故障一一模擬和排除，找出隱患并完善和解決。

（4）加強(qiáng)設(shè)備的日常保養(yǎng)和維護(hù)，采取有效措施防止設(shè)備損壞[4]，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)實(shí)施運(yùn)行方案，避免人為使用不當(dāng)造成的安全隱患。

4 案例分析

以“2019.11.30”金華#1高備變跳閘事件為例進(jìn)行分析。

4.1 排障過程

（1）接運(yùn)行人員通知，電氣專業(yè)人員迅速趕赴現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)#1高備變零序Ⅰ段t2時(shí)限保護(hù)動(dòng)作，燃村1658線線開關(guān)、#1高備變110 kV開關(guān)、6 kV備用段進(jìn)行電源開關(guān)跳閘（圖1）。#1高備變保護(hù)裝置動(dòng)作報(bào)告顯示，16：25分#1高備變零序Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作，動(dòng)作電流6.25 A，該零序電流保護(hù)整定值為5.9A（CT變比600/5 A），時(shí)限0.3 s，以出口方式1跳閘，跳燃村1658線線開關(guān)、#1高備變110 kV開關(guān)、6 kV備用段進(jìn)行電源開關(guān)，動(dòng)作正確。

（2）檢查#3聯(lián)合循環(huán)機(jī)組故障裝置情況（圖2），16：25分燃村1658線三相電流、#1高備變110 kV側(cè)三相電流激增，#1高備變零序I段保護(hù)動(dòng)作，延時(shí)300ms跳開燃村1658線線開關(guān)、#1高備變110 kV開關(guān)、6 kV備用段進(jìn)行電源開關(guān)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)顯示#1高備變保護(hù)動(dòng)作可靠正確（燃村1658線CT變比為1200/5#1高備變CT變比為600/5）[5]。

（3）向相關(guān)人員了解情況，當(dāng)時(shí)因有吊機(jī)碰觸，發(fā)生接地故障，接地距離II段、零序II段保護(hù)動(dòng)作，動(dòng)作電流為25.5 A，時(shí)間為0.6 s（CT變比為1200/5 A），零序II段保護(hù)整定值為電流2.5 A，延時(shí)0.6 s。

4.2 故障原因分析

經(jīng)部門組織調(diào)查分析，確認(rèn)因吊機(jī)碰觸，發(fā)生接地故障，#1高備變中性點(diǎn)由于接地，故有接地電流，故障電流達(dá)到#1高備變零序Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作值，#1高備變零序Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作跳開燃村1658線線開關(guān)、#1高備變110 kV開關(guān)、6 kV備用段進(jìn)行電源開關(guān)。

4.3 防范措施

（1）建立與金華電業(yè)局相關(guān)職能部門、區(qū)調(diào)間的溝通與聯(lián)系渠道，確保與浙江浙能金華燃機(jī)發(fā)電有限責(zé)任公司相關(guān)的運(yùn)行技術(shù)通知等文件能夠及時(shí)上傳下達(dá)。

（2）按照金電調(diào)（2017）7號(hào)文《關(guān)于下發(fā)金華電網(wǎng)110 kV系統(tǒng)中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式的通知》要求執(zhí)行#1高備變中性點(diǎn)接地閘刀的運(yùn)行方式[7]。

（3）根據(jù)110 kV系統(tǒng)阻抗的變化及時(shí)計(jì)算#1高備變保護(hù)定值，并下發(fā)定值清單。

（4）每年定期對(duì)#1高備變和相關(guān)廠用電系統(tǒng)進(jìn)行繼電保護(hù)定值校核計(jì)算。

5 結(jié)語

在變電站供電系統(tǒng)中，故障是難以避免的，如果故障消除及時(shí)并處理得當(dāng)，就會(huì)對(duì)其它的設(shè)備和輸供電線路起到很好的保護(hù)作用，因此，消除二次回路中的各項(xiàng)隱患具有重要的價(jià)值。工作人員需要詳細(xì)、具體地了解變電站繼電保護(hù)以及二次回路的重要性，對(duì)主要隱患有清晰的認(rèn)識(shí)，為了排查隱患，采用容錯(cuò)技術(shù)、環(huán)境優(yōu)化等方法，在第一時(shí)間消除隱患，保證二次回路運(yùn)行的穩(wěn)定性，促進(jìn)變電站持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。

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