电力系统继电保护和二次回路的现状与发展趋势

赵志刚

摘要：作为电力技术中的关键环节，继电保护技术能够为电力系统的安全运行提供保障，并发挥重要的作用。随着科技水平的迅猛发展，对电力系统继电保护技术的要求不断提高，从事电力系统继电保护工作的人员应该紧跟技术发展趋势，不断研究、革新，推动继电保护技术的发展。

关键词：继电保护，二次回路，隐患排查

引言

当电力系统发生故障和不正常运行时，继电保护装置能通过控制回路的二次电缆，迅速而有选择性地切除故障元件，保证非故障部分能继续安全运行并及时发出报警信号。因此，加大对变电站继电保护二次回路中可能存在隐患的排查力度，将有效确保继电保护装置的稳定运行。

1二次回路的基本概念

发电厂和变电站的电气设备按其用途及功能不同，一般分为一次电气设备和二次电气设备2大类。其中，一次设备通常由强电设备组成，包括发电、配电、变电设备，如发电、变电所中的断路器、变压器、发电机。由这些一次设备搭建的回路为一次回路。二次设备通常由弱电设备组成，用于对一次设备进行监测、控制、保护及调节。由二次设备搭建的回路称为二次回路或二次接线，通过一次回路的监察、测量来反映一次回路的工作状态并控制一次回路。二次回路包括测量仪表、继电保护装置、自动装置、远动装置、操作电源、控制和信号器具及控制电缆等。虽然二次回路不是电气部分的主体，但对安全可靠地生产起着重要的作用。与一次回路相比，二次回路设备众多，且需要用成千上万根导线相互连接;因此，要了解二次回路，首先要知道二次设备的符号和图形。每个二次设备应用一个文字符号来表示，不同类型的二次设备应标以不同的文字符号。文字符号采用汉语拼音字母及国际电工通用字母，能说明二次设备的形式和二次设备在接线中的主要用途。同一安装单位同样类型的二次设备，可在设备文字符号前后用不同的数字标号来区别。

2变电站继电保护二次回路隐患分析

造成变电站继电保护二次回路出现隐患的原因往往是多种多样的，很多时候都是因为计算错误所造成的。一旦出现继电保护设计不合理的现象，就会直接导致二次回路出现隐患。如果对二次回路设备的维护工作不能及时开展到位，二次回路的各种元器件也容易出现老化的现象，在运行的过程中很容易出现故障，并最终导致二次回路出现问题。由于继电保护二次回路的特殊性，其对安装质量有着比较高的要求，如果存在安装不到位的现象，就容易导致设备发生故障，这些都会导致二次回路在运行的过程中，出现安全问题。保护装置在实际应用的过程中，主要是为了保证用电的安全性，只有认真做好二次回路的安全排查工作，才能及时发现其中出现的问题。随着我国经济的高速发展，电网的环境变得越来越复杂，各种二次回路隐患问题越来越多，为了保证变电站安全稳定的运行，降低其运行故障率，就应该认真做好变电站继电保护二次回路运行隐患的排查工作。在变电站实际运行的过程中，一旦二次回路发生质量问题，就会直接导致变电站继电保护系统不能获得准确的信息，并最终导致各种失误现象的出现。

3变电站继电保护二次回路隐患产生的原因

3.1回路误接线

在安装设备过程中，应该保证各线路衔接的正确。但是，如果安装人员自身的专业素质较低，对施工图纸的理解有误，那么在安装过程中就可能会出现接线端子虚接、错接等情况。从类型上划分，当接线错误发生在采样回路中，如二次绕组极性反接、相序错接等，将影响继电保护装置采集正确的二次量，造成保护拒动或误动;当接线错误发生在信号回路中，将使得硬接点信号无法通过测控装置上传至监控后台乃至调度后台，影响无人值班变电站的正常运行;当接线错误发生在控制回路中时，即使保护装置动作，也没有办法出口至断路器，造成拒动。这些都会使得继电保护装置不能够安全、稳定的运行。对于继电保护装置也没有妥善管理，在对设备进行实验时，相关试验人员也没有按照规定来进行操作，这些都会容易出现安全隐患。在新投变电站或技改项目中，接线错误的现象将比较普遍。

3.2定值误整定

電力系统的参数有标幺值与实际值两种，若是以标幺值进行定值计算，则计算出的定值会有与以实际值计算出的定值有所不同。在电力生产中，不少保护设备都会经历自动化改造。由于在改造前后厂家可能没有对保护设备的说明书进行更新，造成工作人员未能清晰地对标幺值及实际值的使用情况加以区分，导致定值整定错误。此外，现场的情况和原本设计内容往往不尽相同，勘察设计人员和施工安装人员没有及时沟通，有可能导致继电保护二次回路的设计构想与实际情况发生差异，二次回路在运行时就可能会出现各种安全隐患。还有一种计算错误的情况，也就是对定值配合的计算出现问题，而这种问题也会让继电保护二次回路出现安全隐患。

3.3互感器多点接地

（1）电流互感器多点接地。当同一电流回路存在多个接地点时，因地电位差的影响，回路中会出现额外的附加电流，加剧电流互感器的负载，导致互感器误差增大甚至饱和，这都将影响保护装置采样的正确性，造成保护拒动或者误动。（2）电压互感器多点接地。当电压互感器的公用零相小母线N600发生多点接地时，如果系统发生故障，导致地网中流过大故障电流，使得N600两端出现电位差，造成中性点的电压相位偏移，这种情况在二次回路中非常危险，将影响保护采样的相电压与零序电压的相位幅值，从而导致保护拒动或者误动。

4继电保护二次回路隐患的防范措施

4.1继电保护事故的原因是多方面的，有设计不合理、原因不成熟、制造上的缺陷、定值问题、调试问题和维护不良等。要防范二次回路相关隐患，第一步就要健全继电保护整定值的管理。在运行方式发生改变、保护装置切区时都应仔细核对整定值。

4.2对于电气设备来说，如果二次接线出现问题，就直接会影响到电气设备的稳定运转，所以对电气设备的接线校准就显得非常重要。安装人员在安装电气设备过程中，应核实互感器二次绕组的实际排列位置与互感器的铭牌标志、设计施工图纸是否一致，避免因为图物不符而造成接线错误。对于新投产的工程，工作人员应该认真检查各类继电保护装置用的电流互感器二次绕组配置是否合理，防止出现保护死区。工作人员对接线进行校准，全方面检查电气设备的接线校准工作，确保接线安装准确，将能让相关设备能够更好地发挥作用。

4.3维护人员应按规定做好继电保护装置的定期检验工作，每年应检查继电保护二次回路绝缘电路值是否符合要求，做好记录，有缺陷应立即查明原因加以消除。各类继电器应准备充足的备品，按规定要求定期试验，以便发生故障时调换。

4.4组织性措施

构建强而有力的质量控制管理体系，加强对设计、施工、调试三大阶段的监督及管理，加强各环节的排查力度。根据验收标准、流程、规范等要求，编制继电保护安装、调试与定期检验的作业指导书。

结语

随着时代的不断发展，对变电站的运行提出了更高的要求。针对变电站二次回路运行过程中出现的问题，应该引起足够的重视，认真分析问题发生的原因，加强二次回路隐患的排查工作，及时发现其中的问题，及时采取措施，避免对其运行造成严重的问题。

参考文献

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