智能变电站继电保护二次回路隐藏故障诊断深入探究

刘玉霞 尹生得

摘要：在智能变电站运行管理方面，需要依靠继电保护系统提供安全保护，避免因局部故障引起大面积停电问题。而继电保护系统可能存在各种隐性故障，导致装置发生拒动或误动问题，给变电站安全运行带来威胁。引入扰动激励分析规则对继电保护故障进行诊断，能够使故障得到及时消除。基于此，以下对智能变电站继电保护二次回路隐藏故障诊断深入进行了探讨，以供参考。

关键词：智能变电站继电保护;二次回路;隐藏故障诊断;深入探究

引言

继电保护系统是构成电力系统的重要内容，它的二次回路在运行中容易受环境与人的因素影响，从而增加整个系统的故障率。而智能变电站的出现，由于通信网络代替了二次回路直接降低了二次回路的故障率。相关人员客观评价二次回路运行时，利用智能变电站传输、获取信息数据，及时找出故障，保证二次回路安全运行。

1电力系统继电保护和故障检测功能

电力系统继电保护和故障检测作用如下：第一是在被保护元件、设备产生故障问题后，继电保护装置便会有选择、迅速、准确、自动地朝故障元件接近断路器发出相应的跳闸切断命令，促进其快速和电力系统脱离开来，进一步降低对于安全供电和电力系统破坏的影响，同时在无故障支持下，尽快恢复正常运行。第二是能够对电力系统运行状态进行实时监控，对电网保护设备以及录波设备等二次装置进行实时监测与有效控制，保障电力系统稳定运行。第三是能够针对电力系统中的异常运行状态和故障问题进行有效检测，准确判断故障的发生区域和以及故障性质。第四是可以结合电力系统内的各种异常现象进行有效提示，电气设备产生运行故障条件下，联系设备实际运行维护条件以及相关异常现象进行有效的信号提升，从而警示相关值班人员针对设备中的缺陷故障问题进行及时有效的检修处理。确保无人值班条件下，继电保护装置能够进行自动化调整处理，或选择性切除某些存在安全隐患的电气装置。电力系统相关继电保护需要具备良好的可靠性、灵敏性、选择性、速动性，如此才能促进电力系统实现正常稳定发展，激发继电保护装置自身的维护功能。

2智能变电站继电保护系统潜在问题

2.1干扰故障

在继电保护装置运行的过程中，其干扰故障的出现通常都是受到电磁波辐射与静电干扰的影响下所导致的。这是由于继电保护装置自身具有较高的灵敏度，而电磁辐射的干扰，会导致其在正常运行的过程中，采取错误的方式进行保护动作，最终致使电力系统的运行质量受到影响。而且在日常工作的过程中，工作人员在变电站等环境中工作的同时，自身必然会携带一定的静电，这些静电在接触到电路后便会产生放电效应。而这种问题的存在也同样会导致继电保护装置在错误的信号引导下做出保护动作，使电力系统整体的运行状况受到直接影响。

2.2CT饱和

CT在继电保护系统中的应用价值相对较高，尤其是在故障问题出现之后，电力系统内部会存在一些短路电流流动速度加快的现象，此时CT饱和问题就会出现，当继电保护系统受到干扰影响后，自身的价值影响作用很难充分发挥出来。

2.3外部故障

对于继电保护装置而言，在受到异常情况的影响后，其正常运行会受到影响并停止工作，导致了电力系统在运行过程中的安全隐患大幅增加。为此，就要在继电保护装置出现异常工作状态的情况下，及时采取相应的措施，以实现对设备运行故障的快速排查。而从继电保护装置的特点来看，其自身的指示灯是帮助工作人员判断自身运行状态的重要信息来源，也是维护电力系统稳定性的关键所在。但如果在实际应用的过程中，继电保护装置的指示灯异常亮起，便会使工作人员无法获取正确的信息，最终导致继电保护装置故障的处理受到影响。并且对于变电站继电保护器而言，其在实际应用的过程中，烧损故障的发生通常都是出现在线圈与接点部位，这使得变电站节点保护装置在烧损后，会出现灼烧的气味，使工作人员可以通过气味来判断与排除相应的故障。并且需要注意的是在继电保护器长期使用的过程中，其难免会受到外界环境的侵蚀问题，使其在运行的过程中出现绝缘故障，而且其问题在出现后也同样会影響继电保护装置保护作用的正常发挥。

3智能变电站继电保护系统潜在问题的诊断

3.1交流回路状态诊断

由网络报文记录分析装置与继电保护装置收集交流量，对二次回路的交流量实时监测。智能站为达到双重化保护的目标，一般采取双AD采样的方法，对比由MMS传输的双AD采样值和两套保护的采样值，当它们之间形成相对较大的误差，则说明继电保护完成了统一采样告警，则明确至少有一套继电保护的交流回路发生异常，这为继电保护装置提供相应的异常二次回路。

3.2继电器误动作引起的跳闸事故诊断

近年来，随着微机保护及集成型断路器操作箱的广泛应用，继电器广泛运用于继电保护中，继电器的可靠性直接影响着继电保护的安全稳定运行。在电力生产运行中，常出现因继电器动作功率低，在系统有较大扰动时继电器误动作，导致断路器误跳闸或保护装置误动作的事故案例。为了提高二次回路继电器的可靠性，现场二次回路及保护装置可采取如下预控措施：（1）在设计上应对继电器的用途、型号、厂家及参数进行最佳设计。（2）对二次回路中重要的出口继电器及保护开入信号，应采取防止继电器误动的措施。如外部开入不经闭锁直接跳闸（变压器非电量保护、线路保护远方跳闸，母差失灵保护开入等）的重要回路，应在启动开入端采用大功率中间继电器，并要求其动作电压在55%～70%Un范围内，动作功率不低于5W。（3）保护装置重要光耦开入信号应使用强电光耦电源。在保护装置内，涉及直跳回路开入量应设置必要的延时防抖措施（由保护装置软件实现），防止由于保护开入量的短暂外部干扰造成保护装置误动出口。（4）对于现场不满足反措要求的继电器，应及时进行整改，消除隐患。

3.3隐蔽故障问题的检测与诊断

静止状态的隐蔽问题检测。通过对电力网络系统分析可知，与继电保护系统相关的数据均有参考价值，这些数据是检测与诊断继电保护装置，系统了解是否存在安全威胁的重要支撑。比如对变压器或其它电力线路系统信息采集，能诊断电力设备是否存在隐藏问题。在检测与诊断中，尽量选择同步与实时的数据信息，进一步提高数据的精确性。电力系统测量回路的潜在问题。智能变电站继电保护系统需从多个方面实现回路测量，其中包括多线路模拟开关与变送器等。在测量过程中，任何部件出现问题都容易引起继电保护系统电力运行数据的差异，从而产生检测错误。

结束语

在智能变电站实际运行中，十分有必要大力发展全方位分析继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术。现阶段，电力行业正在不断加强智能化建设，但有很多企业未形成现代化技术的应用理念，这直接影响了在线监测与故障诊断技术的应用效果，降低了电网运行维护的效率。基于这种情况，全面分析智能变电站继电保护在线监测与故障诊断技术，可提高系统运行水平。

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