电力系统继电保护二次回路常见故障分析及处理

2020-12-07

魅力中国 2020年25期

（1华北水力水电大学电力学院，河南郑州 450003）

（2太原科技大学电子信息工程学院，山西太原 030000）

（3国电投南阳热电有限责任公司，河南南阳 473000）

引言

近年来，随着新技术、新产品的不断研发，我国对供电线路、发电机组以及变压器等电力设备的改造日益增多，很大程度提高了电力系统的安全性和可靠性，但继电保护二次回路随之改造后却容易暴露一些问题，给电力安全生产埋下隐患。因此，对改造后继电保护装置及二次回路进行研究，及时发现并消除安全隐患至关重要。

一、电力系统继电保护二次回路的概念和改造风险

继电保护二次回路是指对电力系统一次设备的运行情况进行监测、保护、控制及调节所需的低压电气设备相互连接所组成的回路，它体现着继电保护装置是否处于正常运行状态，对防止事故发生和扩大非常关键。

通过对电气参数的测量作为继电保护动作判据时，不准确误判可能导致继电保护装置误动或拒动，从而使得正常运行的设备被切断或故障点未切断导致事故扩大。因此，对继电保护及其二次回路进行相应改造及时发现并解决继电保护的异常运行状况、排除故障隐患是至关重要的。

二、继电保护二次回路改造问题及应对对策

（一）模拟量的有效检查

目前电力系统的继电保护都是具有高智能的微机型保护装置主要是通过保护对象模拟量，进行逻辑分析，对继电保护动作进行判断。当继电保护接入模拟量均符合要求时，保护装置才能正确动作。在对继电保护二次回路进行检修时，不能忽视模拟量正确性的判断。必须做到：1.认真核对继电保护二次绕组，以提高二次回路接入准确性，同时为继电保护装置选择适宜的绕组；2.对继电保护二次绕组出线极性进行核查，使其满足二次回路的要求；3.在进行二次回路接线时，需对接线图进行严格审查，以保证接线图的准确性；4.对二次回路压线螺丝和导线存在的接触性进行有效检查；5.对电压及负荷电流接入的相关模拟量准确性进行确认。

（二）改造后二次回路的检查

在继电保护改造后，不能忽视对其继电保护及其二次回路都进行检测和维护，避免发生问题。工作人员要明确职责，对二次回路进行有效的检查，减少漏洞。同时对线路安装人员进行定期的培训和考核，以提高安装人员的安装技术，提高线路安装质量。

三、为保证继电保护二次回路改造后的安全可靠性，必须做到：

（一）继电保护二次回路的合理接线

继电保护二次回路主要是通过继电保护二次电缆的连接和布置来实现的，因此，在二次回路接线中，要尽可能的防止电缆出线转接现象；要对接线图进行有效的审查，保证其与实际相符合，以提高接线的准确性；接线端子的接触性都要良好，在将旧电缆拆除前，需对其进行有效的审核和记录，以保证电缆拆除的准确性；在电缆改造完成后，需对其电缆进行再次的审核。

（二）合理布置端子排

端子排是继电保护二次回路的重要组成部分，因此，必须对端子排进行合理的布置。利用空端子将电源端子与跳闸端子隔开；当电缆屏顶未设置母线时，可利用端子排来代替，并组成独立排列；端子排面上每个端子每边只能连接一根导线，且导线横截面应小于6mm2；屏上端子与地面距离不能少于350mm，需为电缆分线留出足够空间，同时对电缆安装、检查和维修提供方便。

（三）重视二次回路的编号

在继电保护二次回路改造中，线路编号在继电保护二次回路检查中很重要，可以为继电保护检查和维修提供重要依据，大大提高了二次回路检修效率。

（四）控制回路缺陷

控制回路缺陷主要发生在断路器的操作回路，其二次接线涉及的元件和地点较多，主要由控制扳把、指示灯、操作箱、断路器机构的合跳闸线圈、辅助接点及相关闭锁回路组成。断路器操作的成功与否，不仅与二次回路的接线有关，还与断路器的机构是否正常有关。当断路器操作不成功时，首先要判断是断路器机构问题还是二次回路问题。控制回路缺陷一般发生在设备停送电、保护动作、自投装置或重合闸动作时。

（五）继电保护的抗干扰

二次回路继电保护设备多为弱电设备，容易受到电力系统中其它设备的干扰而影响其性能。为提高保护的有效性，应采取积极的抗干扰措施。

主要的抗干扰措施如下：1.将各种继电保护设备集中在同一等电位面，与接地主网实行一点连接，可以有效屏蔽电位差窜入引起的干扰；2.在开关场和控制室沿高频电缆连接接地铜线实现接地；3.微机型继电保护装置所有二次回路的电缆均应使用屏蔽电缆，电缆屏蔽层应两端可靠接地；4.随着未来数字化变电站发展，电网电压的不断提高，光电流互感器的应用可以防止由传统互感器引起的拒动与误动。