提高繼電保護運行可靠性的方法及措施分析

王黃磊 吳玉玲

摘要：隨著社會經濟的發(fā)展，電力設備的使用越來越多，人們越來越重視用電安全。繼電保護二次回路能保證用電安全。繼電保護裝置是提高用電安全性的有效途徑。繼電保護二次回路可以控制、監(jiān)視和保護電力設備的正常運行。近年來，我國繼電保護二次回路故障頻繁發(fā)生。要了解繼電保護二次回路不可靠的原因，提高繼電保護二次回路的可靠性，保證電力設備的正常運行和人民用電安全。

關鍵詞：繼電保護;運行可靠性;方法;措施分析

1繼電保護二次回路的定義闡述

所周知，繼電保護是一種反事故自動化措施，又可以稱之為“RelayProtection”，主要的保護對象為發(fā)電機、變壓器、輸電線路、母線，一旦電力系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生故障，出現(xiàn)異常。

2二次回路缺失穩(wěn)定性面臨的危害與原因

2.1危害

繼電保護二次回路內部包括三種回路，即TA回路、TV回路、直流回路，在運行過程中這三種回路分別存在以下故障：

（1）TA回路。TA電路的開路導致輸出電流整體偏差較大，特別是TA電路的開路會形成高壓，對設備的穩(wěn)定運行和周圍人員的人身安全構成威脅。若TA回路電流偏差較大，則會發(fā)生保護誤動。例如，經檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)變組高壓廠用變壓器電流回路絕緣損壞，導致兩點接地和差動保護動作。當這一問題發(fā)生時，將直接導致一次全停事故，由此可見其危害程度。

（2）TV回路。電視電路在運行中常見的故障有斷線和短路。如果TV回路斷開，繼電保護裝置將使部分保護退出運行狀態(tài)，發(fā)電機勵磁調節(jié)器不能發(fā)揮自身調節(jié)作用，設備將由自動狀態(tài)變?yōu)槭謩訝顟B(tài)，在斷開過程中，計量回路將失去電量計量。

（3）直流回路。若發(fā)生直流回路故障，可表現(xiàn)為直流回路接地短路、信號回路虛警、操作回路異常、交流進直流回路保護誤動。直流電路不是接地系統(tǒng)。如果發(fā)生一點接地，不會直接影響設備的運行。但是，如果以后發(fā)生另一個接地點，則會根據(jù)電路中兩個接地點的不同位置，造成正負電源短路或保險絲故障。例如，在設備運行過程中，發(fā)現(xiàn)330kV變電站的一臺主變壓器跳閘。經過檢查，找到了根本原因。隔離開關操作機構與控制箱之間的控制電纜直流正電源線和交流220伏帶電線芯的絕緣狀態(tài)顯示為0歐姆。結果表明，一旦繼電保護二次回路發(fā)生異常，將直接影響電力設備的穩(wěn)定和電網的安全。

2.2原因

2.2.1技術人員專業(yè)技能有待提升

提高繼電保護二次回路的可靠性，技術人員必須具備專業(yè)素質和專業(yè)水平。在運行過程中，有時基礎設施建設不到位，技術人員專業(yè)技能不夠，二次回路運行過程中會埋下隱患。常見的問題是技術人員在操作過程中注意力不集中，存在接線錯誤、觸摸錯誤等問題，導致二次回路故障。此外，有時在二次回路圖的設計中，二次回路的質量規(guī)定不嚴格，導致最終設計無法正確實施。二次回路維護不及時，設備運行中存在的故障未及時發(fā)現(xiàn)，使二次回路仍面臨安全隱患的威脅，如果出現(xiàn)上述問題，將增加Ta、TV極接線錯誤、保護動作錯誤等故障的發(fā)生概率如果不認真對待，二次回路的運行可靠性就會降低。

2.2.2二次回路運行環(huán)境存在干擾

二次回路的運行環(huán)境是實現(xiàn)穩(wěn)定運行的重要因素。如果二次回路附近有電磁干擾，將影響正常運行。同時，發(fā)電設備在運行過程中發(fā)生故障，繼電保護裝置不能迅速給出保護動作，也會導致嚴重的安全事故。除上述兩個原因外，二次回路未按規(guī)定接地和誤操作也是影響二次回路可靠性的因素，容易造成二次回路故障。

2.2.3繼電保護裝置屬性

繼電保護裝置的特性對提高二次回路的可靠性至關重要，這與繼電保護裝置的最終動作精度密切相關。首先，繼電保護裝置處于生產階段，如果生產設備不符合質量要求，將影響以后的實際應用;其次，繼電保護裝置處于運行狀態(tài)，由于周圍環(huán)境的干擾導致電子設備穩(wěn)定性降低、電路板腐蝕和老化等問題，也會降低繼電保護二次回路的可靠性。

3提高繼電保護運行可靠性的方法及措施

3.1加強對繼電保護裝置定值的核查

由于繼電保護裝置運行時間長，繼電保護裝置的整定值可能與上一次整定表中的數(shù)據(jù)不一致，因此有必要加強對繼電保護裝置整定值的校驗。目前供電公司采用傳統(tǒng)的手工定值校驗方式，即定值校驗由供電公司繼電保護室牽頭。供電公司運行檢查部運行維護人員和三縣公司相關專業(yè)人員具體實施，并在規(guī)定時間內完成對繼電保護室原值清單和運維站留存定值清單復印件的核對，定值表的定值應與保護裝置的動作定值和保護裝置的壓板核對。繼電保護室對檢查結果進行抽查。每次定值校驗前，繼電保護室都會安排專人對當前電網執(zhí)行的定值表進行整理和匯總，但這個過程復雜，容易出現(xiàn)錯誤和遺漏。

為進一步提高電網安全運行控制水平，提高保護適應運行方式變化的能力，加強保護定值管理的風險控制水平，供電部門應組織開展這項工作。此項工作由調控分中心牽頭，運行檢查部變壓器檢修隊、變壓器運行檢修隊密切配合。主要分為以下兩個方面：一是由變電所運行和維護人員共同到變電所，根據(jù)公司最新發(fā)布的保護定值通知和繼電保護裝置內部清單，檢查確認正確性，涉及各種設定值、軟硬壓板及控制字。簽字確認后，將檢查反饋表提交調度分中心和調度臺設置清單進行驗證。二是開展后備保護配合專項核查，包括各種運行方式下的后備保護配合、主變及線路后備保護配合，重新計算電網參數(shù)，根據(jù)公司下發(fā)的綜合系統(tǒng)阻抗表和定額表，對公司變電所的差動保護和后備保護進行綜合校驗。繼電保護裝置測試儀進行開關保護校驗時，應首先檢查保護定值。核實后，應當予以記錄和披露。

3.2對繼電保護裝置進行定檢試驗

在繼電保護裝置長期運行過程中，由于設備或電網的原因，繼電保護裝置可能發(fā)生故障。因此，有必要加強繼電保護裝置的定期檢查試驗。通過切斷線路，然后對繼電保護裝置進行定期檢查試驗，使繼電保護裝置保持良好穩(wěn)定的運行狀態(tài)。通過繼電保護裝置的定期試驗，保證了電網的運行穩(wěn)定，提高了繼電保護的管理水平。在繼電保護裝置的定期檢查試驗中，發(fā)現(xiàn)部分繼電保護裝置不能動作時，應檢查保護裝置，確保保護裝置的正常運行。

3.3二次系統(tǒng)間的相互配合

電力系統(tǒng)中涉及的二次系統(tǒng)保護裝置種類繁多，各保護系統(tǒng)應能實現(xiàn)協(xié)調運行，各保護裝置應相互配合。如變電所主控室包括多套保護裝置，如主變?yōu)橐惶桌^電保護裝置、線路保護裝置和故障錄波器等，每套保護應協(xié)調運行，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。整個二次系統(tǒng)可實現(xiàn)一次電源系統(tǒng)的可靠保護。當電網發(fā)生故障時，還可以對每套二次系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)進行分析，對故障做出綜合判斷。這樣得到的信息更加全面，也可以為今后處理類似的故障問題積累一些經驗。

其中，繼電保護裝置整定值的正確與否直接影響到保護裝置動作的準確性。隨著智能電網和新能源并網容量的不斷增大，保護裝置的整定計算面臨著更加復雜的局面。新能源并網將對電力系統(tǒng)傳統(tǒng)保護裝置產生更加明顯的影響。因此，為了保證保護裝置的安全穩(wěn)定運行，必須加強對保護裝置整定值的校驗，為了保證繼電保護裝置的可靠運行，必須在春季每年安排兩次繼電保護整定校驗秋天。

結束語

提高繼電保護二次回路的可靠性具有重要意義，特別是電力系統(tǒng)控制進入高新技術時代，對二次回路提出了更新更高的要求，確保保護裝置正確可靠運行，更有效地保證電力設備安全穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]何世恩.繼電保護裝置缺陷分析及提高運行水平的建議[J].電力設備，2016，7（4）：34-37.

[2]徐海平.廠用電繼電保護系統(tǒng)仿真建模研究[J].哈爾濱工業(yè)大學學報，2018，43（4）：80-84.

[3]邵寶珠，王優(yōu)胤，宋丹.智能電網對繼電保護發(fā)展的影響[J].東北電力技術，2018，31（2）：11-13.

[4]周滿，曹磊，張延鵬.基于數(shù)字化變電站的繼電保護改進方案[J].東北電力技術，2018，31（4）：29-31.

[5]黃金魁，黃巍.繼電保護裝置及二次回路單點損壞保護措施探討[J].東北電力技術，2018，32（5）：23-25.

[6]吳志敏.二次回路問題引起保護裝置誤動的典型事故分析及研究[J].內蒙古電力技術，2017，25（3）：8-10.