電力系統(tǒng)繼電保護和二次回路的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

彭程 符凌翔 姜春凱 肖灑

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活質(zhì)量與生活水平得到了很大的提高。對于用電的使用要求是使用量逐漸的增加，這就給電力企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營帶來了很大的挑戰(zhàn)。在整個電力系統(tǒng)運行中，繼電保護二次回路起著保護電路運行的重要作用，是繼電保護可靠性穩(wěn)定的技術保證。但是，在電力運行中二次回路有時會存在一定問題，導致電網(wǎng)運行故障。要在正常使用的情況下對二次回路進行檢查維修，發(fā)現(xiàn)二次回路中存在的缺陷和安全隱患，并在第一時間采取有效措施進行防范，保證繼電保護能夠發(fā)揮作用，提高電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性。文章重點對變電站繼電保護二次回路設計存在的問題及解決措施進行分析研究。

關鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;二次回路;概況;措施

引言

在當前階段為了滿足社會生產(chǎn)生活對電力和電能的需求，電力系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構越來越復雜，負載也越來越多，因此對電力系統(tǒng)調(diào)控分配提出了更高的要求，而保證電力系統(tǒng)運行質(zhì)量和安全的繼電保護二次回路在電力輸送中發(fā)揮了重要的保護作用。

1電力系統(tǒng)繼電保護二次回路保護的概況

為了更好地對電力系統(tǒng)繼電保護二次回路進行保護和維修，就需要首先對其特征，優(yōu)勢和發(fā)生過的故障進行了解，在有一個整體概念的基礎上再進行其他方面或者更加深入的研究。由于電力系統(tǒng)繼電保護二次回路是根據(jù)電力系統(tǒng)運行的要求而進行的設計，而電力系統(tǒng)又在現(xiàn)階段基于發(fā)展需求進行了改進，其中結(jié)構的復雜和負載與電流范圍廣的特征比較突出，這就使得電力系統(tǒng)繼電保護二次回路在保護電力系統(tǒng)運行時容易因為諸多因素出現(xiàn)故障，使得電力運行的質(zhì)量和安全不能得到保證，從而引發(fā)用電客戶的不滿甚至嚴重時影響社會秩序，所以就需要對現(xiàn)階段電力系統(tǒng)繼電保護二次回路的現(xiàn)狀進行了解。

1.1電力系統(tǒng)繼電保護二次回路保護的特征

電力系統(tǒng)繼電保護二次回路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，由測量系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)、開關系統(tǒng)、電源系統(tǒng)的信號系統(tǒng)等幾個部分組成，以低壓的形式對電力系統(tǒng)進行保護。因為電力系統(tǒng)繼電保護二次回路由多個部分組成，所以在工作過程中突顯了復雜性;而且電力系統(tǒng)繼電保護二次回路發(fā)揮作用需要這些部分協(xié)調(diào)發(fā)生作用，所以還體現(xiàn)了綜合性的特點。電力系統(tǒng)繼電保護二次回路的復雜性和綜合性也是其工作時體現(xiàn)的優(yōu)勢和出現(xiàn)故障的原因和依據(jù)。

1.2電力系統(tǒng)繼電保護二次回路保護的優(yōu)勢

第一，安全優(yōu)勢。電力系統(tǒng)繼電保護二次回路利用先進的技術和設備對電力系統(tǒng)進行保護，對出現(xiàn)的故障進行提前預防和及時處理，既能保證電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，又能避免相關事故發(fā)生的可能性和帶來的損失。第二，經(jīng)濟優(yōu)勢。電力系統(tǒng)繼電保護二次回路的保護體積小，結(jié)構簡單和重量較輕等特點在施工方面有很大的優(yōu)勢，不僅能因為成本低獲得很多經(jīng)濟利益，還能在維護和檢修中比較便利，減少人力和物力資源的浪費。

1.3電力系統(tǒng)繼電保護二次回路保護中常見故障

比較常見的電力系統(tǒng)繼電保護二次回路中的故障主要包括以下幾個方面：第一，電力系統(tǒng)繼電保護二次回路的數(shù)據(jù)故障。當電力系統(tǒng)繼電保護二次回路出現(xiàn)差動時，差動誤差不僅會使用戶端的電力計量出現(xiàn)數(shù)據(jù)破壞，還會影響保護系統(tǒng)的靈敏性和電力數(shù)據(jù)的準確性。第二，電力系統(tǒng)繼電保護二次回路的線路數(shù)據(jù)。如果電力系統(tǒng)繼電保護二次回路的線路遭到破壞，使得線路出現(xiàn)閉合不良或熔斷問題，在工作中無法有效發(fā)揮保護的功能。第三，電力系統(tǒng)繼電保護二次回路的容量破壞。在電力系統(tǒng)繼電保護二次回路發(fā)生故障以后會影響各個部分裝置的使用壽命，電力系統(tǒng)的異常和電力設備的老化會影響整個電網(wǎng)的容量。

2電力系統(tǒng)繼電保護二次回路的維護和檢修措施

2.1負荷的維護檢修

只有讓繼電保護二次回路的負荷處于穩(wěn)定值，才能保障電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量，一旦二次回路的負荷出現(xiàn)異常變化，尤其是超負荷情況的發(fā)生，往往會降低運行質(zhì)量，不利于電力系統(tǒng)的安全運行。因此檢修人員在實際工作中，必須要對繼電保護二次回路的負荷進行全方位、多角度檢查，及時采取有效措施來解決超負荷運行的情況，科學調(diào)整負荷或電纜電阻，有效降低電流，使負荷處于正常范圍內(nèi)，確保系統(tǒng)的正常運行及二次回路的運行質(zhì)量。

2.2回路性能的維護檢修

回路性能是確保繼電保護二次回路正常運行的前提，檢修人員應該積極維護和檢修二次回路的回路性能，保障數(shù)據(jù)信息、硬件資源、結(jié)構圖等環(huán)節(jié)的準確性，使二次回路的運行處于正常狀態(tài)，確保系統(tǒng)的安全運行，促進供電質(zhì)量的提高。此外，繼電保護二次回路在維護過程中存在較大的操作難度，因此可對差動保護的形式進行適當調(diào)整，在檢修中合理運用比率差動保護，將故障診斷的性能加以充分發(fā)揮。通常繼電保護回路電流值有所增大時，應該強化裝置保護的性能，以免保護裝置在故障期間出現(xiàn)誤動、誤操作等情形。

2.3檢修電流

作為在繼電保護中直接影響差動保護效果的重要元件，電流互感器需要被重點分析其在構建差動保護模式中的作用，在安裝和使用電流互感器之前，技術人員要對其使用型號進行合理的選擇。通常情況下，D級電流互感器是差動保護中專用的，使用范圍比較廣泛，使用D級電流互感器的過程中，電流在經(jīng)過保護裝置外圍的穩(wěn)態(tài)短路電流時會達到最大值，此時需要將差動保護回路的二次負荷設定值規(guī)定的誤差范圍內(nèi)，以免發(fā)生故障。

2.4保護檢修

電流差動保護是繼電保護二次回路的一種情況。另外，在繼電保護二次回路中也會遇到操作難度比較大的情況，在這種情況下，差動保護的形式就需要適當改變。在差動保護中，使用比較多、比較普及的一種差動保護形式是比率差動保護，在檢修二次回路時能夠發(fā)揮非常好的性能，對故障作出較為精確的診斷。為了防止電流在經(jīng)過繼電保護回路時增大出現(xiàn)保護裝置的操作失誤，必須增強裝置保護的性能，從而避免事故的發(fā)生。

2.5檢修和維護的意義

繼電保護二次回路的使用雖然相對于傳統(tǒng)的電路保護設置優(yōu)勢比較明顯，但是也存在有一定的風險。僅僅對電氣參數(shù)進行測量來判斷無法保證，很有可能會出現(xiàn)判斷失誤的情況，比如故障的參數(shù)變化不明顯、系統(tǒng)的電氣量由于受到負載或外界干擾而發(fā)生波動等情況，在這些特殊情況下，繼電保護裝置如果出現(xiàn)不動作或者是誤動作的情況，就會切斷正常運行的設備或者是意識不到故障發(fā)生的位置，嚴重影響到電網(wǎng)的正常運行。為了保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，必須加強對繼電保護二次回路的檢修和維護，對可能出現(xiàn)的問題，及時發(fā)現(xiàn)、及時解決。繼電保護二次回路的檢修維護工作依據(jù)實際運行的需要，有工作量的大小之分，但是都具有高危險、高技術難度的特點，對檢修維護人員的技術要求比較高。

2.6檢修質(zhì)量

繼電保護二次回路的系統(tǒng)具有綜合性與復雜性的特點，在系統(tǒng)中任何一個器件出現(xiàn)質(zhì)量問題都會對繼電保護二次回路的功能產(chǎn)生影響。其中，在電流互感器的選擇上更要特別注意，如今市場上的電流互感器種類比較多，技術人員在購買時要依據(jù)系統(tǒng)的具體保護方式來選擇。比如，有的繼電保護器的測電流偏大，在差動保護的過程中小氣隙的電流互感器更適合。小氣隙的電流互感器鐵芯剩磁小，能夠加大電流互感器的飽和難度，大大提高差動保護裝置的性能。同時，由于小氣隙的電流互感器勵磁電流小，也能夠控制失衡的電流。

結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，社會對電力資源的需求量越來越大，人們愈加關注電力資源的質(zhì)量，這就需要電力企業(yè)適當優(yōu)化電力系統(tǒng)，進一步提高供電質(zhì)量。由于繼電保護二次回路的運行質(zhì)量會影響到電力系統(tǒng)的質(zhì)量，所以在實際維護和檢修工作中，必須要合理分析繼電保護二次回路故障出現(xiàn)的原因，做好質(zhì)量、負荷、回路性能、電流等方面的維護檢修。

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