繼電保護二次電壓切換問題分析及對策研究

林本昌 郭森森

摘 要：近年來，社會進步迅速，我國的電力行業(yè)的發(fā)展也有了進步。隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們的生活水平發(fā)生了翻天覆地的變化。特別是在各種新型的電子產(chǎn)品以及電力產(chǎn)品產(chǎn)生的背景下，電力事業(yè)的發(fā)展也取得了很大的進步，然而這些進步仍然不能滿足人們在生活方面的需求。在電力事業(yè)中，繼電保護是非常重要的一個部分，只有做好節(jié)點保護的工作，才能夠保障整個電力系統(tǒng)能夠處于正常運行狀態(tài)。因此，主要對繼電保護二次電壓切換回路中存在的一些異常問題進行分析，并且根據(jù)這些異常問題的主要原因，提出科學合理的解決對策，希望能夠在一定程度上解決電壓二次切換回路中存在的各種漏洞，最終達到有效提高整個電力系統(tǒng)運行效率的目的。

關鍵詞：繼電保護;二次電壓;切換問題分析;對策研究

引言

繼電保護的二次電壓切換問題是一種常見問題，對于這些問題需要加大預防力度，確保繼電保護設施的功能完善，并且使整個電網(wǎng)能夠更加安全的運行。本文主要從繼電保護二次電壓切換問題進行分析，并且提出有針對性的解決措施。變電站里的電氣設備，主要是通過雙母線系統(tǒng)來進行連接，通過對這些電氣設備的調(diào)整來實現(xiàn)改變電壓的目的。正常的雙母線系統(tǒng)應該是相互獨立運行的，為了保證一、二次電壓保持對應，就要求二次電壓應隨同一次接線方式進行切換。而在二次電壓切換的過程中非常容易出現(xiàn)問題，這是因為雙母線在實際運行過程中非常容易出現(xiàn)電勢差，使得切換時會在切換回路中形成短路電流，不但影響到二次電壓的切換回路，嚴重時甚至會導致電壓切換繼電器的損壞，從而影響了變電站的正常運行。

1繼電保護二次電壓切換工作原理

一般變電站的各個系統(tǒng)在工作的過程中，都必須要通過雙模線系統(tǒng)來將整個變電站的各個電路元件進行連接，然后達到有效調(diào)節(jié)各個系統(tǒng)電壓的目的。但是在正常運行時，有一個必須要遵守的標準，就是雙母線應該相互獨立運行。就目前了解到的情況來看，很多變電站在進行電壓切換的過程中仍然存在各種各樣的問題，其主要原因是它在工作狀態(tài)時，二次電壓在運轉的過程中會存在一些異常的情況。而電壓切換過程的缺陷是導致二次電壓出現(xiàn)問題的主要因素。此外，雙母線的正常運行存在一定的電勢差。這種電勢差的出現(xiàn)會使得電壓切換過程出現(xiàn)短路現(xiàn)象，這時繼電器就會出現(xiàn)損耗，嚴重時還有可能導致整個變電站都無法正常的運行。

2變電站各電壓層等級的操作電源和保護直流電源分配不合理

（1）二次回路產(chǎn)生寄生回路的隱患。寄生回路大多產(chǎn)生在直流回路中，特別是控制回路，會造成兩段直流電源同時失電而保護拒動，甚至造成保護誤動作。而電流、電壓二次回路也會產(chǎn)生寄生回路，會造成回路兩點接地、分流，采樣異常等現(xiàn)象。電壓寄生回路會造成電壓異常并列，保護采樣失真的隱患。因此在投產(chǎn)驗收時要重視寄生回路的檢查。（2）220kV變壓站各級保護直流母線選取錯誤，可能造成多級保護拒動，造成大面積停電事故。220kV變電站各電壓級別保護（220kV、110kV、10kV）應考慮保護拒動的預案。220kV、110kV、10kV保護選用不同直流母線，雙重化保護適用于不同的直流母線，以提高可靠性，避免越多級保護動作，這對改善保護動作的配合性有很好的作用。（3）直流回路的極差隱患。目前直流回路的極差僅通過計算來進行配置，并沒有經(jīng)過實際試驗，只能依賴于計算準確性以及空氣開關產(chǎn)品的質量來保證直流回路故障的跳閘選擇性。因此，需要采用極差測試儀檢驗各級空開的動作配合情況，確保直流回路極差的準確性。

3繼電保護二次電壓切換優(yōu)化措施

3.1設計電壓切換回路需要考慮不同的變電站主接線方式

變電站的各個系統(tǒng)在運行過程中，不同的主接線方式所產(chǎn)生的效果以及后期需要選擇的斷路器和輔助節(jié)點之間存在較大的差異，特別是在進行電壓切換時，必須要根據(jù)主接線的方式來選擇合理的斷路器和刀閘輔助接點。例如，在使用雙母線接線的前提下來進行電壓切換，那么就需要選擇pt刀閘的輔助節(jié)點。如果是使用內(nèi)橋接線的方法，沒有使用母線PT的情況下要得到母線電壓，則線路PT經(jīng)進線間隔的斷路器與隔離開關的輔助節(jié)點重動之后得到母線電壓;如果是使用固定連接式的接線方法，那么單母線接線上的各出線間隔其二次電壓則不需經(jīng)本間隔刀閘切換。

3.2考慮使用雙位置繼電器接點

通常二次電壓切換回路采用雙位置繼電器，若二次電壓并列告警信號采用單位置繼電器，兩者不一致就會造成二次電壓并列，告警信號不能真實反映二次電壓切換狀態(tài)，導致在運行中無法及時發(fā)現(xiàn)二次電壓異常并列的情況，因而應將二次電壓并列告警信號改用雙位置繼電器。雙位置繼電器接點是指選取兩個位置，同時對切換繼電器動作進行監(jiān)視，采用這種方式會使得繼電器動作信號傳輸更為及時準確，盡可能避免出現(xiàn)因為信號傳輸不及時而導致的故障和問題。雙位置繼電器接點方式也存在著一些不足，即一旦發(fā)生報警沒有及時解決就可能會出現(xiàn)接點粘死，如果沒有引起重視并及時采取措施進行處理，會導致發(fā)生非常嚴重的后果，對整個變電站的穩(wěn)定運行將造成很大的影響。

3.3合理處理同時動作和同時不動作

如果切換繼電器由隔離開關輔助觸點進行控制，那么也要保證保護電源的完好，在處理時，采用專門的繼電器同時或不同時動作，在有效避免電壓回路故障后，在短路電流經(jīng)過電路時，不會出現(xiàn)觸點粘接的問題，進而降低繼電器反充電問題的出現(xiàn)概率。如果無法對兩個母線的繼電器同時動作進行同步控制，那么在出現(xiàn)異常現(xiàn)象之后，為避免繼電器反充電情況的出現(xiàn)，要及時發(fā)出故障信號;如果繼電器出現(xiàn)位置偏移，使其無法正常運行的狀況時，在發(fā)出故障信號的同時，還要及時停止繼電器的運行，并對繼電器進行檢修和維護，只有恢復正常之后，才能夠再次投入使用。在倒母線操作過程中，往往需要電壓切換繼電器同時動作，并根據(jù)刀閘位置切換電壓，如果由于輔助觸點接觸不良、繼電器觸點卡組等原因造成的設備位置不對應，需要運行人員及時的檢查和手動方式強制對位，避免保護裝置的不正確動作，此外，如果自動電壓切換回路出現(xiàn)問題，無法正常運行，那么就需要停止電壓切換裝置的運行，根據(jù)實際情況選擇相應的解決措施，絕對不可以選擇卡死切換繼電器的方式，進行強制運行。

3.4對電力系統(tǒng)的檢修必須要按照規(guī)范進行

對于整個變電站的運行，繼電保護工作的二次電壓切換問題是非常重要的一個環(huán)節(jié)，只有切換過程沒有出現(xiàn)異常的情況，才能保證整個電力系統(tǒng)長期處于安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)。因此，相關的檢查人員和維修人員在對系統(tǒng)進行檢查和維修時，必須要對自己有更高的要求，對各個電力系統(tǒng)進行嚴格的檢修。此外，在進行檢修時，要嚴格的按照相應的標準來對每一個元件和設備進行細致的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題就要馬上進行解決。

結語

確保二次回路的正確性，必須及時發(fā)現(xiàn)二次回路的隱患，以提高繼電保護動作的正確性，這需要有經(jīng)驗的繼電保護人員，以負責的工作態(tài)度做好二次回路檢修維護工作。因為智能變電站的普及，其虛擬二次回路的隱患更為隱蔽，發(fā)現(xiàn)隱患更為困難，這就需要我們掌握新的試驗方法，確保設備無隱患運行，提高設備的安全穩(wěn)定運行水平。

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