基于繼電保護二次電壓切換問題對電力系統(tǒng)影響的分析

朱健

摘? 要：隨著我國經濟的騰飛，我國電力事業(yè)也取得了非常大的發(fā)展和進步，電力已經在時刻影響著企業(yè)正常的運轉和人民正常的生活。人民也越來越關注用電安全問題，企業(yè)或者個體在使用電的過程中，隔離開關觸點以及繼電器保護異常引起電壓切換問題，從而導致繼電保護裝置出現(xiàn)反充電、失壓等現(xiàn)象，影響用電的安全，讓電力從業(yè)人員生命安全受到威脅。因此解決極端保護二次電壓切換問題，對保障電力安全有著重要作用。文章將針對繼電保護二次電壓切換問題對電力系統(tǒng)影響進行闡述，僅供參考。

關鍵詞：繼電保護;二次換壓;切換

中圖分類號：TM77 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）33-0066-02

Abstract： With the rapid development of economy in China， electric power industry has made great progress and progress. Electricity has influenced normal operation of enterprises and normal life of people all the time. People pay more and more attention to the safety of power use. In the process of using electricity by enterprises or individuals， voltage switching problems are caused by abnormal isolation switch contacts and relay protection， which leads to back charging， loss of voltage and other problems in relay protection devices， which affect the safety and problems of power use， so that the life and safety of power employees are threatened.Therefore， solving the problem of secondary voltage switching of extreme protection plays an important role in guaranteeing electric power security. This paper describes the influence of relay protection secondary voltage switching on power system， for reference purposes only.

Keywords： relay protection; secondary voltage switching; switching

1 繼電保護二次電壓切換工作原理

繼電保護基本原理是利用被保護路線或故障前后某些突變的物理量為信息量，當突變量達到一定值時啟動邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應的跳閘脈動或信息。[1]即信號輸入后，檢測到已經達到設定的整定值，給出邏輯型號“是”“非”“大于”等邏輯信號判斷保護是否啟動，常用的邏輯回路有“或”“與”“否”“延遲啟動”等，確定發(fā)出跳閘脈沖或信號。

2 二次電壓切換進行的必要條件

（1）母線運行時要相互獨立、分別控制保證正常運行：兩組母線在電壓切換時，為了保障電力系統(tǒng)正常運轉，繼電器要同時控制。當出現(xiàn)故障時，繼電器會發(fā)出警報信號，維修人員要及時分析故障原因，排除故障恢復電力系統(tǒng)正常運轉。（2）直流電壓中斷短路。為了控制正電源和交流電壓回路，避免直接電壓中斷短路現(xiàn)象出現(xiàn)，導致繼電保護裝置出現(xiàn)誤動作，這種問題主要是因為沒有采用直接電壓導致繼電器出現(xiàn)錯誤。（3）出現(xiàn)異常情況能夠及時發(fā)出警示信息。電壓回路切換出現(xiàn)故障時，應該第一時間退出與電壓相關的保護，等排除故障并核實無誤后，才能恢復電力系統(tǒng)運行，做到早發(fā)現(xiàn)，早處理，避免人為因素造成安全事故。（4）警示系統(tǒng)出現(xiàn)異常。警示系統(tǒng)可以提前預判異常信息，維護人員可以根據警示信息找出根本原因，因此警示系統(tǒng)的作用不言而喻。

3 繼電保護二次電壓切換異常問題分析

在電力系統(tǒng)進行現(xiàn)場運行的過程中，若二次電壓出現(xiàn)故障等問題，將有幾率導致繼電器保護裝置產生誤動作現(xiàn)象的問題。主要原因有：（1）設計錯誤或者采用錯誤繼電器型號。（2）存在刀閘閉合的原因引起二次電壓不可換的故障，又抑或沒有在并列的PTE的二次側，在這種情況下會導致雙母線產生部分電勢差，從而有可能對電壓的切換工作產生影響。

4 繼電保護二次電壓切換異常處理

4.1 變電壓主接線方式設計方案

針對二次電壓異常情況分析后，出現(xiàn)故障很可能就是裝置設計、使用原因造成的，同時出現(xiàn)沒有建立完善的檢修和維護機制。為了確保將二次電壓切換刀閘的區(qū)別性降到最低，應該依靠變電站的主接線方式來選擇刀閘的輔助點以及斷路器。如果雙母接線的二次電壓是重動接點，則可以選用PT刀閘型;并列接點選母聯(lián)間隔或者開關型。若電壓并列的方式可以選擇單母線分段。因此，主接線的設計是電壓切換回路設計的重要因素，可保障二次電壓正常切換運轉。

4.2 更換繼電器接點方式

一般來說，降低二次切換回路故障，選擇了雙位置的繼電器，則能夠大幅度提高其可靠性能，對繼電器裝置的監(jiān)控電力系統(tǒng)也具有提高其效率的作用。在實際的故障事例中，經常出現(xiàn)刀閘或者繼電器節(jié)點發(fā)生粘死或者是電壓并列出現(xiàn)異常。以上故障的出現(xiàn)如果沒有找出根源就會經常性出現(xiàn)故障?？梢酝ㄟ^設置失靈保護裝置，以免降低電壓切換異常，可能造成母線失靈出現(xiàn)。因此，我們在正常投入運作時，要對PT轉接屏和兩組PT的電壓檢測，確保沒有問題才投入使用。

4.3 同時動作與不動作處理

建立完善的異常故障處理流程，在遇到繼電器同時動作或者同時不動作的情況時，在切換繼電器時，要避免誤動作間隔開關觸點，導致發(fā)生反充電裝置受損情況的發(fā)生。如是兩組母線時，電壓切換繼電器失去協(xié)助控制，此時要緊急發(fā)出報警信號，避免產生反充電現(xiàn)象。若由于繼電器位移的改變而造成的繼電器異?，F(xiàn)象，則在系統(tǒng)發(fā)出故障信號的同一時刻，維修人員第一時間應該停止繼電器繼續(xù)工作。需要特別說明的是，隔離開關的輔助點要定時進行檢修和維護，檢查時要斷開相關繼電器，同時要采取保護的措施，維修人員的生命安全要擺在第一位，確保根據流程要求斷開繼電器，切勿強制操作破壞切換繼電器。

5 檢修操作人員注意事項：

（1）加強電力從業(yè)人員的技術，加強質量安全方面培訓。提高電力從業(yè)人員對于對應二次電壓切換異常情況的處理能力，應該平時加強對施工人員的專業(yè)知識和實操水平的考核，確保具備上崗資格方可上崗上班，不斷強調安全質量工作，確保二次回路切換正常運轉，維護電力系統(tǒng)正常工作。（2）加強質量驗收工作力度，要嚴格按照相關標準驗收，出現(xiàn)質量問題要限期整改完畢后方可驗收。在驗收后出現(xiàn)質量問題也要積極尋找原因，快速對策，做到早發(fā)現(xiàn)，早處理。（3）輔助接點的檢查，特別是切換繼電器和隔離開關日常管理。如在檢查過程中，發(fā)現(xiàn)隔離開關輔助點接觸不良的問題，要及時維修，確保解決問題。（4）在變電站中，保證電力系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定運行的一個重要因素就是二次電壓的切換問題，這對電力系統(tǒng)是否能夠順利、穩(wěn)定的運行起著至關重要的作用，因此，這對維修人員的要求十分高。在電力系統(tǒng)的維修工作中，我們需要設置一個對應的維修標準，在電力系統(tǒng)維修過程中，工作人員必須要嚴格按照所制定的維修標準來對每一個設備進行深入、細致的檢查，一旦出現(xiàn)什么問題，就必須要立馬指認出來，然后把所有的工程師召集在一起，共同探討該問題的解決方法，將問題徹底解決掉。在該問題解決完畢之后，維修人員必須重新再對該設備做一個深入的檢查，以保證不會再出現(xiàn)任何問題。（5）大多數(shù)工作人員在工作上都會產生紕漏，造成這種現(xiàn)象的一個很主要的原因就是他們的責任意識不是特別強，在他們的內心最深處就沒有意識到這份工作的重要。因此來說，我們在日常的訓練中，還要對工作人員的責任意識有針對的進行培訓，讓他們明確意識到粗枝大條帶來的嚴重后果，最輕的就是在財產方面有一定的損失，最嚴重的后果就是導致電力系統(tǒng)的癱瘓，甚至有可能會危及到人們的生命安全。通過這樣的培訓，可以讓工作人員明白這其中的利害關系，對自己的責任有一個更清晰的了解，這樣才能夠在未來的工作當中，拼盡自己的全力。

6 電壓在切換過程中需要注意到的問題

在進行電壓切換回路的設計過程中，需要引起人們注意的問題是一次側停電的電壓互感器出現(xiàn)反向充電的情況。如果一旦出現(xiàn)了電壓互感器的二次反向充電的現(xiàn)象，輕設備出現(xiàn)故障，重則就會直接對檢測的人員和維持運行的人員造成生命危險。所以，必須要先將切換回路切斷之后再將接線方式接通，在將電壓回路斷開的同時，也要保證保護正電源的斷開。雖然說在很大程度上，實現(xiàn)電壓的自動切換大大的將工作人員的任務量減少了，還提高了工作效率，但受隔離開關輔助觸電以及運行環(huán)境的影響，經常會在運行過程中出現(xiàn)故障，然后對切換回路的可靠性帶來重大的影響。所以，要想從根本上保證電壓切換的可靠性、穩(wěn)定性，就必須要選擇高質量、高保障的隔離開關輔助觸點，并且還要在日常的運行過程中增加監(jiān)管的力度。

7 繼電保護對電力系統(tǒng)的影響

7.1 繼電保護裝置發(fā)揮作用的基礎條件是較高的可靠性能

為了進一步地加大繼電保護裝置的可靠性，做到質量合格、配制合理、管理有效的繼電保護策略。繼電保護裝置理應具有以下幾條特點：（1）可以把電力系統(tǒng)中的故障零部件或者線路有針對性地進行切除工作，以避免元件或線路的損壞進一步增大，從而確保其他部分中正常的元件運行不受其負面影響;（2）能夠將電氣元件產生故障的即時狀態(tài)顯示出來，依據其正常運行以及維護的具體要求進行初步調整等相關操作，在此類情況中，不需要進行迅速保護的相關動作，只需要在結合相關零部件或線路的具體損壞程度進行必要的延時操作即可，用以防止出現(xiàn)誤動作等問題。

7.2 繼電保護操作是電力管理朝智能化發(fā)展的有效推動力

電力系統(tǒng)管理的模式越來越朝著智能化方向發(fā)展。智能化的發(fā)展模式不但有效減少人力物力的浪費，也促進智能化技術在電力系統(tǒng)的技術發(fā)展，向著人工智能化、高科技化以及智能化方向發(fā)展。同時，也可以大大地提高保護裝置系統(tǒng)設計的可靠性以及科學性。所以，繼電保護的自動化技術開始逐漸成為繼電保護技術發(fā)展的主要方向。在當前情況下，模擬人工的神經網絡技術正在被越來越廣闊地應用于大、中型城市的供電公司中，其目的是確保電力系統(tǒng)的正常運轉，同時促進繼電保護技術向著自動化以及智能化方向發(fā)展。在實際的電力輸送過程之中，短路故障的具體類型數(shù)目多達幾十種，如果依然采用傳統(tǒng)的人工排除的方法，其所需大量的工作時間。而若在電力系統(tǒng)應用中模擬出人工神經網絡的繼電保護系統(tǒng)，則能夠對相關數(shù)據樣本進行快速采集工作，并準確地監(jiān)測故障，其故障排除的所需時間可縮短至三十分鐘以內，相應地，其維修時間也進一步縮短。

8 結束語

隨著人們對生活質量要求的提高，企業(yè)和生活用電的需求量將會繼續(xù)增大，為了促進國家經濟和社會的發(fā)展，電力行業(yè)必須緊跟社會發(fā)展步伐， 滿足電力容量的同時，也要提高用電安全問題，科學管理繼電保護裝置，大力培養(yǎng)電力人才隊伍，讓企業(yè)和社會用得放心、省心，促進電力行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

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