電廠繼電保護二次回路改造的相關(guān)研究

摘要：隨著電廠規(guī)模的不斷擴大，繼電保護也在電廠運行中逐漸深入，在電廠運行的過程中，可以將繼電保護融入電力系統(tǒng)，保障電廠的穩(wěn)定運行和電力生產(chǎn)的安全性，推動電廠的正常運行。為了提升繼電保護的安全性，要實施二次回路改造，以促進電廠的進一步發(fā)展。目前，電廠繼電保護二次回路改造仍存在諸多問題亟待解決，基于此，本文主要圍繞電廠繼電保護二次回路改造相關(guān)研究展開積極探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：電廠；繼電保護；二次回路；改造

DOI：10.12433/zgkjtz.20232547

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，繼電保護目前已廣泛應用于電廠生產(chǎn)過程中，逐漸與電廠運行相融合，促進了電廠發(fā)展。繼電保護是在電廠生產(chǎn)過程中采取的重要措施，是生產(chǎn)安全的重要基礎。繼電保護能實時監(jiān)測電力設備，當電力設備出現(xiàn)故障能向管理中心發(fā)出預警信號，及時處理設備故障，為電廠生產(chǎn)提供安全保障。以往的繼電保護二次回路不能及時對設備故障發(fā)出預警，導致設備檢修問題重重，影響電廠生產(chǎn)效率。因此，電廠要優(yōu)化繼電保護二次回路要求，實施科學的改造方案，構(gòu)建完善的繼電保護二次回路結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮繼電保護二次回路的作用，更好地實現(xiàn)電廠生產(chǎn)安全目標，提升電廠運行的安全性，推進電廠實現(xiàn)進一步發(fā)展。

一、電廠繼電保護二次回路概述

（一）基本概念

繼電保護是電廠設備檢測的重要輔助措施，應用繼電保護可以對電廠設備出現(xiàn)的故障發(fā)出預警信號，提醒工作人員及時處理設備故障，降低設備故障帶來的損失，確保電廠生產(chǎn)的安全性。繼電保護在電廠生產(chǎn)過程中具有重要的保障作用，與電廠運行的安全與穩(wěn)定密切相關(guān)。繼電保護二次回路是一種低壓設備，能在二次回路中進行連接，主要承擔監(jiān)測一次設備異常的責任，如果一次設備出現(xiàn)運行故障，二次回路能及時向管理中心發(fā)出預警信號，保護一次設備，使二次設備構(gòu)建成一個繼電保護結(jié)構(gòu)，為電廠運行提供安全保障。

（二）特點

繼電保護的“四性”分別是選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置動作，僅切除故障元件，盡量縮小停電范圍，使系統(tǒng)的非故障部分繼續(xù)運行。速動性指繼電保護裝置動作時間應盡量短。靈敏性指繼電保護裝置對保護范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力?？煽啃灾冈摾^電保護裝置規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了應該動作的情況下可靠動作，即不拒動；而在任何其他該保護不應該動作的情況下可靠不動作，即不誤動。

二、電廠繼電保護二次回路改造原因

對電廠繼電保護二次回路的改造本質(zhì)上是完善電力系統(tǒng)傳輸技術(shù)，及時檢測電力系統(tǒng)傳輸?shù)目傮w狀態(tài)，掌握設備的運行情況，通過控制中心獲取的信號反饋，及時調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)。如果電廠中繼電保護二次回路出現(xiàn)故障，會影響整個電廠電力的傳輸與供應，導致電廠生產(chǎn)停滯，嚴重威脅電廠的生產(chǎn)安全，甚至會造成較大的經(jīng)濟損失。例如，當母線差動保護二次回路中出現(xiàn)故障時，容易造成電廠出現(xiàn)跳閘情況；如果繼電保護二次回路有接線錯誤的情況，一旦電力系統(tǒng)有故障，也會引發(fā)跳閘，甚至損害設備，導致電力系統(tǒng)難以正常運行。因此，必須提高對電廠繼電保護二次回路改造的重視程度，根據(jù)合理的改造理念，應用科學的改造方法，改造繼電保護二次回路，消除安全隱患，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供重要保障。

三、電廠繼電保護二次回路改造要求

（一）做好準備工作

在實施繼電保護二次回路改造前，要準備原始圖紙，仔細核對一次設備與二次設備各型號等參數(shù)，檢查是否存在故障問題，判斷設備連接是否有斷開現(xiàn)象。前期專業(yè)的檢查工作可以為繼電保護二次回路改造奠定良好基礎。繼電保護二次回路改造需要經(jīng)歷較復雜的程序，需要制定科學的輔助方案輔助改造工作的順利實施。因此，在進行繼電保護二次回路改造前，要根據(jù)電廠的實際運行情況制定科學的改造方案，并繪制改造后的模擬圖紙，關(guān)注接線細節(jié)，防止出現(xiàn)誤接、漏接線等現(xiàn)象，確保改造方案適應電力系統(tǒng)的發(fā)展需求，促使繼電保護二次回路改造工作的順利開展。

（二）合理布置繼電保護端子排

在繼電保護二次回路的改造過程中，繼電保護裝置屏柜端子排是重要結(jié)構(gòu)，要合理安置繼電保護裝置屏柜端子排。繼電保護使用的端子排要有準確的編號，與地面需保持350mm，跳閘與合閘端子不能緊貼正電源的端子。在改造的過程中，嚴格按照規(guī)程要求合理應用空端子，使跳閘與合閘的端子之間保持適當距離，防止短路造成誤跳閘。如果能替代小母線的端子排，在安置端子排時，就要多加注意，與其他端子排保持一定間隔，并注意不能隨意混合排列，以免阻礙端子排的正常運行。在安置端子排時，將一根導線接入每個端子排的側(cè)方，注意最多不超過兩根；接入端子排的導線截面在6mm2的范圍內(nèi)，如果導線截面超出這一范圍，應使用多根導線與端子實行并聯(lián)。

（三）科學接線

繼電保護二次回路改造是經(jīng)過二次設備的電路連接達成的，在改造過程中，改造人員要嚴格依據(jù)改造方案實施二次回路接線，保證接線精準，確保接線安全。在接線的過程中，盡量避免電路出現(xiàn)轉(zhuǎn)接的現(xiàn)象，仔細檢查接線的端子，確保端子完好無損，避免出現(xiàn)接觸不良的情況。在二次回路改造前，記錄接線線路，確保拆除程序的規(guī)范性，在接了新的線路后，重新檢查線路的接線方式，確保接線安全。改造的繼電保護二次回路需要應用獨立線路，要保證電流、電壓與控制電源的獨立性，避免影響線路運行效果。

（四）標明繼電保護二次回路編號

繼電保護二次回路編號常常因為微小而難以被人關(guān)注，但標明編號對二次電路改造具有重要意義，在二次回路出現(xiàn)問題時及時找到問題所在，進而更好地實施維護、檢修，提高解決問題的效率。

（五）安置聯(lián)跳回路檢修隔離點

隔離點能使二次回路中的改造線路更具安全性，因此，要在重要的回路中安置合理的隔離點，不僅能提升二次設備運行的安全性，還有助于二次工作人員檢修工作的順利開展，提升檢修工作的安全性，降低意外事故出現(xiàn)的概率。

（六）互感器安全接地

在繼電保護二次回路的改造過程中，二次回路與一次回路之間有部分設備是重要的連接工具，例如，電壓互感器、電流互感器等。改造后，如果互感器之間的絕緣體被擊破，會導致高電壓、大電流竄入二次回路，威脅人們的生命安全和設備的正常使用，因此，互感器要設有接地點，確保二次回路工作改造的安全性。

四、電廠繼電保護二次回路實施

在配置二次回路設備時，控制線路要選取多芯電纜，去除多余的線路，根據(jù)二次回路能承受的電流選擇電纜，提升控制線路的安全性。二次回路的改造要充分考慮二次設備故障與檢測之間的內(nèi)在聯(lián)系，并配置合理的保護柜。二次回路改造選擇合適的端子排，阻擋潮濕入侵，同時把握端子排的連線安全，交流與直流的線路不能接入同一個端子排，禁止出現(xiàn)線路混合使用的現(xiàn)象，科學使用端子排是確保二次回路連線安全性的重要措施；將線路接入端子排時，嚴格遵循改造方案，并標明線路的編號，有助于日后維修工作的正常進行。傳輸設備在二次回路的繼電保護工作具有重要作用，傳輸設備與二次回路發(fā)揮的保護作用密切相關(guān)。在開展二次回路改造工作前，了解電廠電力系統(tǒng)運行情況，分析設備的電壓與電流傳輸信息，隨后選擇科學的傳輸設備，使二次回路改造滿足電廠的發(fā)展需求以及傳輸線路的跳閘要求。

五、電廠繼電保護二次回路改造問題的解決對策

在現(xiàn)階段的電廠繼電保護二次回路改造的過程中，存在諸多改造問題亟待解決，對電廠的安全產(chǎn)生了一定威脅，阻礙著電廠電力系統(tǒng)的運行安全，因此，必須實施科學的解決對策，提升二次回路改造的價值。首先，檢測模擬量問題，分析影響模擬量的各種因素，同時做好各因素的協(xié)調(diào)，提升模擬量的準確性。其次，絕緣問題，實施絕緣監(jiān)測，了解出現(xiàn)絕緣問題的原因，按時檢測絕緣問題，避免再次出現(xiàn)。最后，實施二次回路改造后出現(xiàn)的問題，繼電保護二次回路改造工作前、中、后期之間都存在緊密聯(lián)系，要注重改造內(nèi)容間的內(nèi)在聯(lián)系，優(yōu)化改造措施，實現(xiàn)二次回路改造的最佳效果，提升電力系統(tǒng)運行的安全性。

（一）檢測二次回路模擬量

電廠的繼電保護裝置在實際生產(chǎn)運行中會采集保護對象的模擬量進行判斷，如果模擬量未達到設定的保護定值，就不會向集控中心發(fā)出預警信號。在現(xiàn)階段的電廠繼電保護二次回路改造過程中，大多數(shù)電廠不重視模擬量準確度的檢測，模擬量是促使繼電保護裝置發(fā)出預警信號、實施保護措施的重要參考，缺乏對模擬量的檢測，就難以確定模擬量的準確度，導致繼電保護無法正常發(fā)揮保護作用。例如，部分電廠在實施二次回路改造過程中應用繞組對繼電保護裝置實施的連接工作，不僅會阻礙回路的正常運行，還會使繼電保護難以正確判斷出設備故障，無法實施正確的保護措施。因此，要確保模擬量的準確性，就要實施科學的措施，具體如下：

第一，科學選擇電廠繼電保護二次回路改造過程中使用的繞組，分析繞組對二次回路改造的作用，檢查繞組在改造中的工作落實情況，提升二次回路改造模擬量的準確度，促使二次回路充分發(fā)揮繼電保護作用。

第二，嚴格檢查二次繞組的應用情況，測試二次繞組線路的合理性，提升二次回路改造的安全性。

第三，在實施二次回路接線過程中，在接線前嚴格檢查二次回路改造接線圖，及時找出接線圖中存在的問題，并提出改進措施，優(yōu)化接線圖的整體線路，確保整體接線結(jié)構(gòu)的合理性，并分析接線節(jié)點，促使接線滿足二次回路改造的需求。

第四，注意檢測導線與壓線螺絲之間的連接，避免接觸不良現(xiàn)象的出現(xiàn)，以免影響繼電保護實施保護措施。

第五，確保接入線路的電壓、電流、回路等方面的準確度，滿足模擬測量的需求。通過對各影響因素的檢測，提升模擬測量的準確度，有效解決模擬測量問題。

（二）檢測二次回路絕緣性

絕緣性對電力系統(tǒng)的運行有著重要的推動作用，絕緣性檢測是二次回路改造過程中的重要內(nèi)容，也是二次回路改造的安全性的關(guān)鍵因素?，F(xiàn)階段，大多數(shù)電廠的二次回路設備都是放置于室外區(qū)域，室外環(huán)境會受到多種因素的制約，例如雷雨天氣、陽光照射、塵土飛揚等，這些因素會影響二次回路的絕緣性能，而大多數(shù)電廠并不重視二次設備的絕緣性檢測工作，造成二次回路安全隱患的出現(xiàn)。因此，要解決絕緣性問題，就要對二次回路的絕緣性定期檢測與維修，具體解決措施如下：

第一，定期清理二次回路的絕緣材料。室外環(huán)境具有較多的不確定因素，影響著二次回路絕緣性的應用，要定期清理絕緣材料，解決外來因素給絕緣性帶來的影響，保證二次回路改造絕緣性能的提升。

第二，定期檢測和維護絕緣線路。絕緣線路在室外環(huán)境會受到不同程度的腐蝕，損害線路的正常運行，產(chǎn)生安全隱患。為了降低安全隱患出現(xiàn)的概率，要定期檢測絕緣線路，了解絕緣線路存在的問題，及時維護絕緣線路，降低絕緣線路損耗，確保二次回路改造的絕緣性，提升二次回路的安全性。

（三）對改造后的二次回路實施檢測

目前，大多數(shù)電廠注重二次回路改造的過程，而在改造后卻忽視對二次回路的維護，導致繼電保護的安全性受到較大影響。例如，在二次回路改造時，如果電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置不合理，會導致安裝電纜時出現(xiàn)問題，損壞絕緣材料，如果不重視絕緣監(jiān)測，會嚴重威脅電廠生產(chǎn)。為了提升二次回路改造的安全性，可以從以下方面入手：

第一，合理劃分檢測類別。在實施繼電保護二次回路改造后，要合理劃分檢測類別，以明確檢測的要求、標準與具體內(nèi)容，為二次回路檢測奠定良好基礎，減少檢測遺漏現(xiàn)象的出現(xiàn)。

第二，在對二次回路實施檢測時，應用專業(yè)的線路檢測裝備，根據(jù)線路的運行方法使用不同的檢測技術(shù)，以提高檢測結(jié)果的準確度，為改造方案提供重要參考。

第三，加強檢測人員專業(yè)檢測水平的培養(yǎng)，增強檢測人員的安全意識，確保檢測人員具有專業(yè)的檢測技能，避免由于人為因素影響檢測工作的順利進行。

六、結(jié)語

綜上所述，實施繼電保護二次回路改造，對提升繼電保護安全性和電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性具有積極意義。因此，電廠需要注意繼電保護二次回路改造過程中出現(xiàn)的問題，提高重視程度，并根據(jù)實際改造情況提出解決對策，進一步提升電廠生產(chǎn)安全性。

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