电力系统继电保护二次回路检修问题及对策探析

2021-11-24李明

商品与质量 2021年40期

李明

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二次回路是当前变电站继电保护应用较为普遍的一种信号传输结构，其主要作用是可以实现对故障信号的传输，因此二次回路的运行稳定性会直接关系到继电保护的效果。为了进一步促进电力企业的发展，相应的企业就需要立足于实际，对电力系统继电保护二次回路的检修工作予以重视，同时还要对其所存在的问题进行分析，后续通过合理化方式解决，最终推动电力企业的发展。

1 继电保护系统的作用

继电保护技术应用在发电厂之中具有十分重要的作用，主要体现在以下方面：①继电保护装置能够实现长时间的运行，减少了人工投入，降低企业成本，具有较强的稳定性与安全性，能够及时发现电力设备中存在故障，准确确定故障位置，能够在短时间内解决问题，避免影响发电厂整体运行安全性，也能够保护电气其他设备运行性能的良好，不受故障设备的影响；②报警功能是继电保护系统的重要优势，一旦设备运行存在问题，继电保护系统会及时发出预警，就算工作人员当时没有在现场，继电保护装置也能够对问题进行智能处理，避免造成重大安全问题；③继电保护装置能够对发电厂的运行情况实施实时监管，始终掌握发电厂的实际运行状态，有利于提升发电厂的工作效率与质量。因此，提高对继电保护装置的管理，对于发电厂安全运行具有十分重要现实性意义[1]。

2 继电保护技术的工作原理

继电保护技术是应用在设备漏电故障发生之时保护设备和保证安全工作的手段，因此，为更好地应用这项技术，相关人员需要了解它的工作原理。继电保护技术实质上是继电保护器对于设备出现漏电故障时利用其过载保护和短路保护的功能避免工作过程中安全事故的发生。在建筑电力系统工作过程中，因为使用电力系统的设备和环节过多，所以稍有不慎就容易导致安全事故的发生。然而，一般使用这些电力系统设备的人员只是普通的建筑人员，操作不当、检查不及时、对实际的使用原理不了解是当前工作团队中的常见问题，这极易导致各种漏电事故频频发生。继电保护器中利用其组成结构中的电流感应器，在感知电流异常时，保护器会自动关闭开关从而进行断电。一般的电力系统设备在电流输入的地方会安装继电保护器，通过导线一端接入电流感应变压装置，断电的开关安装在导线的在另一边，以便在电流通过时及时感知异常，从而阻断异常电流对设备的损坏[2]。

3 继电保护二次电流回路故障原因

二次回路属于低压电路，连接在二次回路中的继电保护设备就是二次设备。二次设备的作用是对一次设备进行状态监测，当一次设备出现异常时，二次设备采取动作，以保证一次设备安全，同时将异常情况报告给控制中心。电厂的二次回路将二次设备连接成一个继电保护系统，保证电厂的安全稳定生产。

继电保护作用机理是通过控制电路线路中的各条路径，当某设备/元件发生故障时，继电保护发出切断指令，切断电路中与故障位置最近的线路，避免危害扩大。现阶段处理中发现，电路各类设备发生故障比例降低，继电保护装置中的二次电流回路发生故障比例却逐渐增加。因此，目前电力企业进行故障排查，应格外注意二次电流回路的故障问题。二次电流回路产生故障，主要是两类典型原因。①保护装置启动频率较为频繁，干扰正常运行节奏，导致系统运行紊乱，难以发挥出继电保护应有作用。②变电站场建设过程中，因施工人员失误，导致线路外露，或者施工包裹不严，线路中的各处接线易生锈，造成二次回路的运行出现断点，不利于电路保护措施的落实[3]。

4 电力系统继电保护二次回路检修问题

4.1 容量大小受损

在电力系统继电保护二次回路的检修过程中，由于内外部因素的影响，导致其在检修过程中还存在着一系列的问题，如果不及时采取措施对这些问题进行合理化解决，这将会在很大程度上影响电力企业的后续运行。其中普遍性存在的问题即容量大小受损，这主要是由于电力系统在运行过程中自身的供电质量会受到很大的影响，在实际的运行过程中如果电容量受到了损坏，这将会导致线路中的电缆或者保护设备出现损坏，这会直接阻碍后续工作的开展，也会使供电的质量下降。

4.2 元器件质量问题

受到近些年我国变电站使用的电力技术和设备更新等因素的影响，当前变电站继电保护二次回路中所使用到的元器件数量和种类也在不断增多，复杂程度也在不断增强。而这些元器件的质量是保证继电保护二次回路能够正常运行的重要基础。尤其是在我国一些地区，变电站的运行环境较为恶劣，在实际运行过程中往往元器件需要承受的环境压力较大，如果其质量无法得到有效保证，则在实际运行过程中可能会直接导致继电保护装置出现故障，或者继电保护的效果下降。因此，继电保护二次回路元器件的质量问题是当前导致其发生故障的一个重要隐患[4]。

4.3 多点接地问题

多点接地问题也是变电站继电保护二次回路工作过程中经常出现的安全隐患之一，这部分问题主要体现在中心线电压存在一定的偏压状况，这就会造成相关的相电压也会出现一定程度的波动性，导致其高出或者低于正常数值。而对于相电压出现的这种波动状况，却很难利用三项电压平衡手段来觉察以及解决。因为不能及时察觉相电压的波动隐患，这就会在一定程度上造成后续工作出现很多的问题。

5 电力系统继电保护二次回路检修对策探析

5.1 负载检修

在电力系统继电保护二次回路运行的过程中，应当针对电流的互感器负载做好控制，确保电流的互感器励磁电流小于额定值。因此，在工作人员对其进行检修时，如果遭遇了此类问题，就需要适当地降低。目前，针对负载检修作业，大都会采用线路电阻降低和电流互感器励磁电流降低等方法，但过程中也需要对电流互感器的状态做好监督工作，把握其当下真实状态，以免发生损失和事故。由此可见，负载检修作为电力系统继电保护二次回路保护工作中的重点，还需要在准确的数据支持下来展开。

5.2 质量审查

由于电力系统继电保护二次回路内部结构大都具有较大的复杂性，这便使得其内部部件的质量往往决定了整个电力系统继电保护二次回路的质量。因此质量检查成为工作重点。其中，尤其是对电流互感器的选择，要始终明确电力系统和继电保护二次回路运行的需求，以实际需求为标准。企业可采用带小缝隙而剩磁减少的电流互感器为主。由于该类互感器在实际运行中往往很难实现电流饱和，这便在极大程度上降低了事故的发生概率，更容易满足质量审查的要求。

5.3 接线故障排查

接线故障是当前变电站继电保护二次回路故障中较为常见的种类。为了避免这一故障对继电保护造成影响，在实际开展工作过程中必须加强线路排查工作。在进行实际工作过程中，一方面要强化重点线路的排查工作，参照变电站继电保护二次回路的设计图纸，对其中涉及到的线路连接和相关节点进行详细检查，尤其是熔断器、闸刀等容易出现故障的部分，要进行进一步的排查，确保其连接紧密，不存在松动和接触不良等情况。其次，在实际开展工作之前要对线路进行测试工作，尤其要关注不同电气元件之间的衔接情况，将获取到的相关信息同以往的数据信息进行比较，在实际运行之前就对其中的异常情况进行了解，从而及时采取有效措施，降低故障的发生几率[4]。

5.4 内部零件检修

为了能够保证电力系统继电保护二次回路的运行效率，实现其稳定、健康运行，相应的电力企业还要注重对系统回路进行检修，要对内部零件的性能进行严格检查。企业可以安排专业的人员开展这一检修工作，相关的工作人员以及技术人员需要做好检查工作，对线路中的结构、内部零件进行认真检测，根据实际情况采取针对性的检修方法，同时，相应的工作人员还要明确技术检测工作是后续各项工作开展的保障。在对电力系统进行检修的过程中，工作人员还要在实际操作过程中对各个部分的功能特点进行分析，确保其是否能够满足实际的需求，后续开展相应的系统设计工作，则可以使各个部分的功能特点可以满足实际的需求，这可以为后期的全局规划设计提供比较系统的指导。

5.5 防止不正确动作

（1）对变压器差动保护、母线差动保护和3/2接线的线路保护等和电流构成的保护，若某一断路器或电流互感器作业影响保护的和电流回路，必须采取措施将本电流互感器二次回路与运行中的保护装置进行安全隔离。

（2）在电流互感器停电进行高压试验时，若该电流互感器二次回路与运行的保护装置有联系，则必须在电流互感器端子箱或本体端子箱将本电流互感器绕组与运行的保护装置进行隔离，防止误碰造成电流互感器二次回路两点接地导致的保护误动。

（3）对于扩建间隔电流互感器二次回路接入运行的母线保护时，应在保护屏将电流互感器二次外回路断开，待该间隔投入运行前接入母差保护装置。

（4）保护装置检验工作中，要注意加强对电流互感器、电压互感器及其他二次回路的检查，更加注重测量绝缘电阻、清除灰尘、紧固螺丝等继电保护检验基础性工作。

（5）继电保护或电网安全自动装置定检后，以及二次回路改造后，应测量交流、直流回路之间的绝缘电阻。在合上交流（直流）电源前，应测量负荷侧是否有直流（交流）电位，防止交流和直流回路混接。

5.6 做好巡检工作

电力系统继电保护二次回路是涵盖继电保护回路在内的回路统称，通过确保二次回路运行质量，也有利于防范继电保护故障问题。因此，为了进一步有效地防范及处理变电站内部继电保护故障，还要注意定期对继电保护装置以及相关电力系统的二次回路开展检修及维护管理工作，具体包括对二次回路的实际工作状态进行实时检查及维护管理，保证可以及时将相关继电保护装置的故障隐患排查出来并加以有效处理，确保继电保护装置可以始终保持正常运行状态。总之，继电保护系统是确保变电站内部电力系统正常运行中不可或缺的保护体系。在平时的变电站继电保护系统运行中，容易出现干扰故障以及内外部故障等多种类型故障，影响了变电站继电保护功能的正常运行。为了有效处理继电保护故障，可以从采取有效抗干扰措施来处理干扰故障出发，注重灵活选用排除法、分析法等故障诊治方法来处理继电保护装置，配合定期开展二次回路巡检工作，力求全面提升变电站继电保护工作的质量[5]。