電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次安全措施的規(guī)范化管理

楊家輝 徐磊

國網(wǎng)寧夏電力有限公司檢修公司 寧夏 銀川 750001

1 繼電保護(hù)的概述及工作原理

1.1 概述

繼電保護(hù)是針對(duì)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障、事故、異常等的研究工作，其主要功能是一旦在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)問題，那么就要在最短時(shí)間內(nèi)，將事故范圍縮短至最小，并能夠利用系統(tǒng)中自帶的自動(dòng)“檢修”、“修復(fù)”故障，最大化地提高和保障電力系統(tǒng)的工作效率、持續(xù)供電。一般電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，電力系統(tǒng)的電流量也會(huì)隨之發(fā)生變化，因而在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，也可以通過電流量的變化查找和排除故障。當(dāng)電流量增大的時(shí)候，也就是短路的時(shí)候，發(fā)生故障的位置通常與電源之間的電路上就會(huì)呈現(xiàn)較大的電流量，而這種情況下所產(chǎn)生的電流量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該段輸電線上的電流。根據(jù)歐姆定律克制，當(dāng)電流量增大時(shí)，假設(shè)電阻不變的前提下，那么電壓就會(huì)降低，且越靠近事故發(fā)生點(diǎn)位置的電壓就會(huì)越低。但實(shí)際上在阻抗也會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)正常運(yùn)行的電路系統(tǒng)中，通常情況下阻抗都是負(fù)荷阻抗，而如果一旦發(fā)生在短路的電路中，阻抗就會(huì)隨之明顯減小，不單單是阻抗的值變小，其阻抗角也隨之發(fā)生變化，隨著阻抗值越來越小，阻抗角卻相反隨之增大[1]。

1.2 工作原理

在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，主要靠安裝在變電站的合閘轉(zhuǎn)換開關(guān)來完成操作的。而合閘轉(zhuǎn)換開關(guān)不僅包含合閘、關(guān)閉兩個(gè)轉(zhuǎn)換擋，還有多個(gè)檔位的轉(zhuǎn)換，包含：預(yù)合、合閘、合后、分閘、分后等多個(gè)擋位，其主要是為了保護(hù)工作人員的生命安全，或是預(yù)防事故中用于跳閘報(bào)警所需，而在合閘提示報(bào)警設(shè)置中，我國也有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)設(shè)定不對(duì)應(yīng)接線設(shè)備。當(dāng)遇到險(xiǎn)情、事故時(shí)，如果采用遠(yuǎn)分閘操作的模式，就需要將對(duì)應(yīng)線的保護(hù)模式舍棄，只需要選擇合閘和分閘兩個(gè)轉(zhuǎn)換擋即可，這樣設(shè)計(jì)出來的合分閘保護(hù)系統(tǒng)，同開關(guān)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)成三擋轉(zhuǎn)換開關(guān)即可。

當(dāng)遇到事故時(shí)，要首先排除是否是短路故障，如果一旦未排除短路故障就將擋位轉(zhuǎn)換為合閘，那么這時(shí)候斷路器就會(huì)反復(fù)地進(jìn)行合閘、分閘，短時(shí)間內(nèi)的大流量電流，很容易“燒毀”設(shè)備，造成財(cái)產(chǎn)損失，甚至?xí)斐扇藛T傷亡，引起重大安全事故，因而在高壓電路中，一定要設(shè)置一個(gè)預(yù)防跳閘的開關(guān)，用以控制回路。其中操作設(shè)備的選擇一定要選對(duì)繼電器，通常情況下都會(huì)選擇雙線圈的繼電器，這主要是由于該種模式的繼電器可以在電流啟動(dòng)的情況下，仍然可以保持電壓，相對(duì)更加安全。而電流線圈要串接在回路中，以分閘回路為主，被當(dāng)作啟動(dòng)線圈。

當(dāng)出現(xiàn)合閘事故問題時(shí)，這時(shí)電線圈啟動(dòng)并通過常開接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)兩個(gè)控制點(diǎn)，在斷開合閘回路時(shí)，通常都是常閉接點(diǎn)控制的，但是這時(shí)的斷路器如果在分閘的情況下，是不能立刻合閘的。而繼電器的回路卻可以通過電流線圈去實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)，由常開接點(diǎn)去控制，既可以減輕繼電器的出口線路中，接點(diǎn)斷開負(fù)荷，也可以為保護(hù)繼電器提供“充足”的時(shí)間[2]。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次安全措施現(xiàn)狀

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，配電網(wǎng)設(shè)備是較為重要的，因此只有確保了配電網(wǎng)的設(shè)備的正常使用才能確保供電持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行。相關(guān)工作人員要轉(zhuǎn)變思想，定期對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)找出配電網(wǎng)設(shè)備中存在的問題并有針對(duì)性地進(jìn)行維護(hù)，改進(jìn)優(yōu)化繼電保護(hù)二次安全的方式，確保其安全性，具體內(nèi)容如下。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的開展主要通過電流之間的互感器來進(jìn)行，所以在進(jìn)行電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次安全措施時(shí)相關(guān)工作人員必須轉(zhuǎn)變思想，重視互感器的應(yīng)用，避免因小問題造成大事故的出現(xiàn)。此外在工作中工作人員也要重視單路電流的互感器的運(yùn)行，以便確保電路的安全性，且在進(jìn)行導(dǎo)線作業(yè)時(shí)相關(guān)工作人員也要盡量避免開展過程中要觸碰到電流互感器，而反之在繼電保護(hù)二次回路工作過程中要盡量確?；芈返姆€(wěn)定，在繼電保護(hù)系統(tǒng)通電時(shí)要注意電路中側(cè)短路和接地故障的出現(xiàn)，絕對(duì)不能出現(xiàn)相近端子和接地相碰的情況。最后再建議工作人員拆分電壓線頭時(shí)要使用絕緣工具對(duì)拆開的電線進(jìn)行標(biāo)記，特別是對(duì)于電壓線頭的部分相關(guān)負(fù)責(zé)人員要做好個(gè)人安全保護(hù)措施，如佩戴絕緣手套等。且在開展電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作時(shí)每個(gè)工作步驟之間要做好協(xié)調(diào)，要在獲取負(fù)責(zé)人的同意后才能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行閉合處理。對(duì)于檢查繼電系統(tǒng)來說相關(guān)工作人員要先閉合總電路，隨后進(jìn)行二次確認(rèn)，在沒有問題后才能斷開相應(yīng)的保護(hù)電流，切斷對(duì)應(yīng)電線的回路，以便確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的順利開展。

在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，電流互感器的二次回路上，是帶電狀態(tài)工作時(shí)，一定要注意做好安全措施，切記不可打開互通器的二次側(cè)開路，更不能將電路中的接地電斷開，一般電路中的接地電是保護(hù)電路的安全性，不讓電流產(chǎn)生短路的現(xiàn)象，同時(shí)切記不可將導(dǎo)線多次互相纏繞，也容易引起短路現(xiàn)象，而電流互感器與短路之間的一切區(qū)域都是禁止工作的，包括回路、導(dǎo)線等部分。當(dāng)繼電器保護(hù)系統(tǒng)在電壓互感器上工作狀態(tài)時(shí)，在必要情況下，一定要進(jìn)行操作時(shí)，需要相關(guān)工作人員做好保護(hù)措施的前提下，一定不要碰到相鄰端子或者接地點(diǎn)，要對(duì)一已拆開或者即將拆開的電線做好標(biāo)記，并用絕緣布反復(fù)包裹，以防漏電。如果在停電的前提下檢查作業(yè)時(shí)，也要做好保護(hù)措施，在檢查之前要將與設(shè)備相連接的一切電流回路均都斷開，也包括被檢修的設(shè)備，切斷電流互感器及相關(guān)繼電保護(hù)裝置，當(dāng)工作人員必須要在帶電設(shè)備和不帶電設(shè)備兩個(gè)設(shè)備維修的時(shí)候，要先對(duì)不帶電設(shè)備進(jìn)行維修，維修前一定要斷開與帶電設(shè)備的電流回路，以保障操作的安全性[3]。

3 提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次安全措施規(guī)范化管理的方式

3.1 提高軟壓板投退應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化

在開展電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作時(shí)，軟壓板投退是最為重要且不可缺少的一部分，良好的應(yīng)用軟壓板投退能在一定程度上，為運(yùn)行裝置和需要被檢修的裝置提供邏輯標(biāo)準(zhǔn)性斷電流程，以此為之后的停電檢修工作奠定基礎(chǔ)。具體來說，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次安全措施開展過程中，相比其他設(shè)備，最為常見的軟壓板投退有繼電保護(hù)出口方面、間隔方面等方面的軟壓板投退，總體來看，現(xiàn)有軟壓板投退的種類較多，生產(chǎn)廠家較為雜亂，其沒有根據(jù)軟壓板投退的應(yīng)用方向形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，加之絕大多數(shù)的廠家對(duì)于軟壓板投退的名字命名較為隨意，這在一定程度上為軟壓板投退日后的使用帶來了困難。所以在開展電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次安全措施時(shí)，相關(guān)工作人員必須要在實(shí)際保護(hù)工作開展前根據(jù)不同廠家生產(chǎn)的軟壓板進(jìn)行細(xì)致的分析，明確軟壓板的性能、功能、特點(diǎn)等，以便有針對(duì)性地應(yīng)用到實(shí)際工作中，最后想要將電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作變得規(guī)范化，首先就必須規(guī)范投檢修態(tài)壓板的使用過程，明確軟壓板的應(yīng)用方向，形成統(tǒng)一規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)[4]。

3.2 合理設(shè)計(jì)規(guī)劃投檢修態(tài)壓板

隨著時(shí)代快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)逐漸進(jìn)入了人們的日常生活中并得到了廣泛的使用，目前來看，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)二次安全措施已經(jīng)無法滿足當(dāng)前繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量的要求，因此怎樣提升二次安全措施的質(zhì)量，確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的順利開展是較為重要的。在實(shí)際電力系統(tǒng)繼電保護(hù)過程中，投檢修態(tài)壓板是比較重要的組成部分之一，提升投檢修態(tài)壓板的應(yīng)用效果可以更好地收集繼電保護(hù)裝置中出現(xiàn)的信息，同時(shí)也能切實(shí)地實(shí)現(xiàn)信息的及時(shí)傳輸，形成和其他設(shè)備的交換，降低檢修過程中出現(xiàn)的干擾，提升檢修質(zhì)量。但總體來看，在實(shí)際繼電保護(hù)過程中應(yīng)用投檢修態(tài)壓板還存在較多的問題，如信號(hào)缺少、傳輸不及時(shí)等，這在一定程度上為工作開展造成了影響，因此想要解決投檢修態(tài)壓板不穩(wěn)定的情況，減少影響對(duì)繼電保護(hù)裝置檢修工作帶來的不利影響，首先相關(guān)工作人員就必須轉(zhuǎn)變思想，加強(qiáng)對(duì)投檢修態(tài)壓板的管控力度，如在投檢修態(tài)壓板設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中要配備信號(hào)提示并將提示放置在最為醒目的位置，以便在之后的工作中，工作人員可以根據(jù)投檢修態(tài)壓板所反饋的信號(hào)進(jìn)行檢修操作[5]。

3.3 提高工作人員對(duì)工作的了解

在電力行業(yè)發(fā)展過程中，想要有效提升電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路的保護(hù)工作，確保電力系統(tǒng)長期持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)營，首先相關(guān)工作人員就必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的思想，明確自身工作的發(fā)展方向，提升對(duì)于工作的了解和熟悉程度，重新認(rèn)識(shí)繼電保護(hù)系統(tǒng)、繼電保護(hù)技術(shù)知識(shí)，以便在之后工作中能根據(jù)不同機(jī)電保護(hù)裝置和繼電保護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn)有針對(duì)性地選擇保護(hù)工作，開展標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、規(guī)范化的操作，提高電力系統(tǒng)二次設(shè)備維護(hù)的質(zhì)量和實(shí)效性，尤其是相關(guān)工作人員，更要對(duì)市場(chǎng)上的軟壓板有一個(gè)良好的認(rèn)知，熟悉各個(gè)軟壓板之間的差異、優(yōu)勢(shì)，并能夠通過對(duì)比不同軟壓板的功能，擇優(yōu)選擇性價(jià)比更高的軟壓板，以提高電力系統(tǒng)的安全保障。如在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)過程中對(duì)于常規(guī)微機(jī)電的保護(hù)可以通過跳閘脈沖的步驟進(jìn)行二次回路性能測(cè)試，尤其在停電檢修中，因檢測(cè)方式的特殊性，使得電力系統(tǒng)如果沒有拔出光纖就工作，那么極有可能導(dǎo)致硬件之間缺乏有效的間隔，造成嚴(yán)重的安全事故，因而一定要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境做好周密的排查，只有在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境均有允許的前提下，才可進(jìn)行拔出光纖工作，且對(duì)于數(shù)字化繼電保護(hù)中出現(xiàn)的光纖拔出的情況，相關(guān)工作人員要改進(jìn)優(yōu)化傳統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)試的問題，分析繼電保護(hù)中跳閘可能出現(xiàn)的情況，以便提升保護(hù)的質(zhì)量。為了規(guī)范化電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次安全措施，電力系統(tǒng)需對(duì)變電站相關(guān)工作給予極大的重視，遇到跳閘情況時(shí)，一定要進(jìn)行周密、全面的檢測(cè)，重視相關(guān)的保護(hù)教研工作及維修工作，同時(shí)需要增加定期檢修工作的工作頻率及工作質(zhì)量，做好未雨綢繆工作，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[6]。

4 結(jié)束語

由此可見，隨著時(shí)代的轉(zhuǎn)變，信息化技術(shù)的快速發(fā)展在一定程度上為人們的生活帶來了好處，在信息化時(shí)代背景下，電力行業(yè)必須要進(jìn)行改革，積極應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，創(chuàng)新電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)繼電保護(hù)的方式，同時(shí)相關(guān)工作人員也要轉(zhuǎn)變思想，深入研究電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次安全措施，提升繼電保護(hù)的質(zhì)量和實(shí)效性，確保電力系統(tǒng)的安全性，這樣才能為電力行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。