电力系统二次回路及继电保护调试探析

张美锋

【摘  要】随着我国经济的发展，我国电气化设备的数量也大大增加了，使得人们对电力越来越依赖，这也使得我国电力系统不断进行改进升级。继电保护二次回路的作用不容小觑，不仅可以实现自动化控制电力系统，还可以有效将电网运行安全效果提高，进一步确保电能质量。在此过程中需要注意，继电保护二次回路也会在运行过程中出现问题，也需要对其进行相应的检修与维护，确保电力系统的顺利运行。基于此，加强对电力系统继电保护二次电路的检修与维护方法分析和研究意义十分重大。

【关键词】电力系统;二次回路;继电保护;调试

众所周知，电力系统的有序运行离不开继电保护系统，而继电保护系统又包括继电保护装置及其二次回路，其中二次回路不仅包括开关和测量，还涉及信号等内容，可通过检测、调节、控制电网设备状态，为故障检修与设备维护提供一定的参考，所以具有保护电力系统运行安全、改善系统性能、减少资金投入的重要作用。若电厂继电保护二次回路调试不当，或者存在不合理之处，势必会弱化继电保护的选择性、灵敏性、速动性、可靠性，从而对电力系统的运行构成威胁。因此重视电厂继电保护二次回路调试，并予以严格规范的操作非常必要。

1 继电保护二次回路

电力系统的整体结构较为复杂，为了确保系统运行的高效与可靠，在系统中设置了两类设备。一类是一次设备，常见的有输电线路、发电机和母线等，主要发挥输配电能的作用;另一类电气设备主要发挥控制和调节的作用，主要是负责保护一次设备的稳定运作，常见的设备有各种测量表仪器、通信装置等。继电保护也属于二次设备，将这些设备依照电气逻辑连接在一起，以发挥检测保护的功能，就形成了稳定的二次回路，二次回路是保障电能稳定安全输配的关键部分，在电力系统中占据非常重要的位置。继电保护的二次回路具有自身的特殊性，运行过程较为复杂，发挥综合性的功能和价值，其基本的系统功能是测量和保护，重点包括信号、开关及测量等系统。

就电力系统而言，有变电一次设备和二次设备，二次回路指的是依据具体功能要求连接二次设备，形成电气回路，实现保护、监控、测量和调节一次设备。二次回路中的一种就是继电保护二次回路，继电保护二次回路可以实现对一次设备运行的控制，自动处理系统运行状态下的故障，并将故障信号发送出去。一般而言，保护二次回路的重要组成部分有开关测量、电源以及继电保护，在低压形式的作用下，实现对电力系统内部设备进行保护。继电保护二次回路的优点就在于其安全性比较高，可以对目标进行自动化控制，且其经济成本比较低，因此，其功能价值无法估量。

1.1 特点

继电保护二次回路的最主要特点就在于起综合性和复杂性。继电保护二次回路由开关控制系统、信号系统、电源系统、测量系统、继电保护系统这五个部分构成。在实际工作中，继电保护二次回路将电力系统和控制回路进行连接，使用低压形式实现对电力系统的安全进行保护，应该做好各系统的协调与配合工作，从而确保电能的正常输送。

1.2 优势

（1）安全性高。电力系统拿权运行的重要保证就是继电保护二次回路。随着当今社会的发展，虽然电力系统也得到了发展和优化，但是还存在一些部分继续使用传统的保护技术，这就加剧了电力系统运行过程中不稳定因素的出现，从而导致电力系统的安全运行受到影响。目前，继电保护二次回路系统为了满足社会的需求，已经和时代发展相适应，并且还在不断进行优化和更新，一旦系统出现故障，继电保护二次回路系统可以及时进行识别和处理，从而降低危险事故出现的可能性，确保电力系统的安全性和稳定性。

（2）性能强。继电保护二次回路可以发展起保护功能，依据的还是绝缘材料，由于绝缘材料的抗腐蚀性比较强，如果外部环境发生很大的化学变化，其可以通过提升信号接收效率，从而使得电力系统的正常运行得到保证。

（3）自动化控制。将自动化控制系统运用到继电保护二次回路中，如果电力系统出现运行出现故障可以及时发展，还可以以最快的速度对故障进行分析，从而选择合理的解决措施，降低故障对电力系统的影响，确保电力系统的安全性。

2 电力系统二次回路调试的准备工作

（1）要深刻把握系统内所配置的全部设备的实际运行情况，学习电力系统自动化装置的安装、操作技术和相关知识点，了解电力系统的电度表屏、直流交流屏等主要结构的特征、性能及核心控制办法。（2）对整个电力系统的一次主接线运行情况进行了解，查看间隔位置有无误差。（3）对二次回路的核心设备的接线、屏等的性能及外观等进行仔细观察，评估其是否受自然或人为原因影响而出现受损现象。（4）对整个电力系统中各屏电源展开接线查验，判断其有无操作失误、不符合相关规范的情况，当检测结果显示无误时方可给电，给电后还要做进一步的跟踪监测，随后对系统软件的运行情况加以分析。（5）对电力系统的二次设备通信线路进行连接，并以此为重点展开问题调测。

3二次回路调试技巧

3.1 电缆连接调试

电缆作为电力系统运行过程中的主要设备元件，其质量是否合格直接影响系统的运行效率。为做好系统内一次、二次系统电缆的连接检查调试工作，需要落实3个核心流程的内容。首先，要加强对开关控制回路的调试，工作人员一般会对控制回路、断路器等核心元件的指示灯状况进行直接观察，如果灯处于全部点亮或者熄灭的状态，就要迅速关闭直流电源，随后仔细分析导致该现象出现的主要原因。其次，可以借助常用的安装调试技术，对信号控制回路加以调试，以智能终端等为着力点，了解其内部的刀闸、开关、主变本体等的控制信号状态。再者，要对其余部分的信号回路做全面的调试处理，从而获知相关的事故跳闸、运行状态、事故预警等方面的信号。

3.2 信号调试

信号调试在整个二次回路调试过程中至关重要，而且内容复杂，一在调试刀闸、断路器等开关量状态信号时，若其状态异常应采取有效的措施进行解决，常用的方法有重接刀闸辅助点、合理调节电缆接线、适当调整后台机遥信量组参数，但若其组态由常开变为常闭时，还应根据实际情况改变调度终端参数。二在调试断路器与操作设备信号时，常见的有时间信号、报警系统等压力信号调试，液压操作压力等弹簧动作调试等，对于信号显示可基于节点闭合结合装置面板充电标志加以分析判断，一般情况下，如果重合允許灯常亮，表示弹簧储能完毕，反之表示弹簧未储能，并闭锁线路重合闸装置。三在调试主变本体信号时，往往需要检查变压器温度、重瓦斯、轻瓦斯、压力释放等信号是否与后台显示一致，通常压力释放会出现告警信号。但在检查该类信号时尽可能的在变压器本体的瓦斯继电器位置进行，禁止从端子箱短接点发信号，以免引发安全事故。

3.3 开关量调试

在开关量的调试方面，要注意检验断路器和刀闸等有无异常运行展开，如果显示的信息与实际状态之间存在差异，往往是因为刀闸或者断路器辅助触点常闭合或者常开接反。进行问题处理，主要是变更后台机特征组态，但在常开与常闭开关变动时，需对调度端进行微小修改。

3.4 主变压器本身信号

主变压器测温电阻上的出线往往有3根，其主要作用在于可以确保温度监控的精确程度，其中2根会和测温电阻一端彼此衔接，以此弥补从主变压器至主控室电缆自身的电阻。另一根出线与测温电阻另一端衔接。不可忽视的是，通常情况下，测温装置也会参考此种衔接方式，从而避免测试温度不准确等不良现象。

3.5 运动功能调试

运动功能调试应先结合调度总端在投运前对通讯速率、通讯方式、通道方式、调度端与本站站址，遥控序号、帧功能码等加以明确和统一，然后将遥测、遥信、遥控、遥脉等信息表以及相应的数量、名称和顺序传至调度端，经分别调取上行和下行信息后并对比分析遥信量、模拟量、电度量、SOE量等参数是否正确，遥信变为能否正确捕捉，以此保证数据传输与远程控制高精度、高可靠性，为继电保护二次回路功能的顺利发挥奠定良好的基础。

3.6 实时检查电缆作业规范性

（1）控制电缆和动力電缆不能处于相同层的支架之上;（2）电缆所有线芯中间与对地绝缘要超过20MΩ;（3）严格根据图纸组织作业，保证接线的准确性与清晰性，二次接线压接要具备可靠性;（4）引入盘柜内部电缆要准确编号与排列，不能出现交叉的现象。另外，电缆固定要保证稳定性，所接端子排不能受到任何机械应力。盘柜中电缆芯线要垂直、水平放置，注意不能够出现歪斜、交叉连接的现象，如果有备用芯线，那么长度要有所保留;（5）强弱电、交直流分别使用多根电缆，并且采用分开成束、排列的方式;（6）建议将电缆屏蔽接在一端，压接部位最好接在屏柜接地铜排位置。

4继电保护调试技巧

在电力系统内，只要变电设备等出现异常状况，继电保护装置会迅速生成保护信号并且向外界发出警报，进而引起相关工作人员注意报警，提醒其立即查找问题并采取科学的措施加以解决，进而保证整个电力系统能够高效、安全运行，以免系统内设备受到损坏。从电力系统继电保护装置的主要构成元素看，它包括了瓦斯保护、电流速断保护、差动保护和过流保护等。一般而言，在变压器外部故障中，瓦斯保护往往不能形成可靠的保护，因此它往往被运用在油箱电源侧，或者是容量较小的变压器内。而过流保护则是因为受到变压器之外的自然或人为原因影响，引起过流现象，这可以对变压器形成后备保护的作用。对于备用电源互投装置来说，当两路以上电源进线供电时，在其中一路出现断电现象，供电负荷能够用其他电源继续供电，这就是所谓的切换电源，在具体操作中，依靠人力完成的切换被称为手动互投，而依靠机器自动化切换的则被称为自动互投，互投形式本身是多种多样的，如用母联断路器完成互投、进线电源互投等。而对于某些特殊状况，当供电电源不能实现并列运行，此时就必须加装互投闭锁。

5结语

加强对电力系统二次回路及继电保护调试的探讨，对于维护电力系统稳定运行有着极其重要的现实意义。相关工作人员需要首先做好电力系统二次回路调试的准备工作;同时掌握基本的二次回路调试技巧——如电缆连接调试、操动机构信号调试和断路器自身信号调试、开关量调试等等;在此基础上，运用科学的继电保护调试技巧确保整个系统的稳定运行。

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（作者单位：福建华电可门发电有限公司）