电气一次设备与继电保护装置匹配不当引起的问题及解决

周振兴

中石化巴陵石油化工有限公司 湖南 岳阳 414014

引言

中山中波转播台的一次设备断路器、高低压开关、避雷器等在长年不断地运行过程中，由于表面氧化腐蚀、老化而引发过热问题，会导致设备故障，发生短路或断路，最终可能导致突发断电，从而影响安全播出。若对电气一次设备进行在线实时监测、设备温度过高预警，可杜绝此类电力事故的发生，这是保证供电设备安全运行的重要手段。在继电保护二次回路运行过程中，当二次回路产生断线的情形时，因变电站继电保护体系难以在极短时期内获得常态化运行所需的相关电压数据，直接造成其所取得的电压数据同现实数据存在较大的差距，一定程度上阻碍了保护工作的正常进展。

1 电气一次设备与继电保护装置匹配不当引起的问题

鉴于电气一次设备与继电保护装置匹配不当引起的问题导致的供电短板和缺陷相对较多，文章针对课题研究内容，结合笔者亲身经历，对存在的主要隐患做一下分析：

1.1 电压过高导致供电崩溃

根据电气一次设备电压升高方式和发生区域的不同，过电压可分为内部过电压和外部过电压两种类型，其中，内部过电压指的是由电气设备自身所产生的内部能量、操作人员对电器设备操作不当引起的过电压，外部过电压指的是由雷云放电引起的过电压。无论何种类型的过电压均会对电气设备的正常使用和寿命产生诸多的不良影响，如内部过电压不仅会导致电力系统的电压、电容参数发生改变，从而引发大面积的停电，同时还会导致电气设备在运行过程中出现损坏、烧毁、爆炸等安全隐患问题，从而对电气设备的使用寿命及相关工作人员的人身安全、企业的健康稳定发展造成严重的不良影响，因此，就需要电气设备管理人员全面分析电气一次设备过电压发生原因，并探寻有效的电气一次设备过电压保护措施，才能最大限度地降低电气一次设备过电压现象的发生，从而提高电气一次设备运行质量和保障其运行的安全性，进而才能促进企业各项电力相关的生产活动正常进行[1]。

1.2 多点接地方面的隐患

多点接地是电气一次设备与继电保护装置匹配不当引起的问题，在电路日常运行中常会遇到的隐患，表现在中心线的电压暴露出偏压的情形，直接致使有关相电压上下起伏不定，使其或高或低，总之是偏离常态的数值。如果相电压发生这类上下起伏情形，往往难以借助三项电压的平衡策略进行考察直至解除隐患。由于无法及时有效地察觉并锁定相电压上下起伏不定的隐患，这就使后续工作陷入被动状态[2]。一旦操作有误，会直接造成电路中的电气一次设施遭遇显著的负面影响，危及重要电力设施，甚至还能给操作人员的人身安全带来不小的威胁。

1.3 电气一次设备与继电保护装置匹配不当暴露二次接线隐患

电气一次设备与继电保护装置匹配不当会导致电路中暴露出二次回路中的隐患，这大都是在二次接线过程中出现的，二次接线时诱发的缺陷问题集中在接线有误上，接线端子加固未能充分、到位，使相关接线端产生接触不良的弊端。由于二次接线的整个过程已经留有失误的隐患，这也同时给二次回路的平稳运行埋上了一层阴霾，一定程度上削弱了继电保护装置所发挥的保护功能[3]。同时，二次回路接线问题的出现，主因在于操作人员在接线时的操作不当或者操作本身有明显漏洞。

1.4 计算层面的隐患

在对电气一次设备与继电保护装置匹配展开建设时，往往会借助电子计算机等前沿设备来完成建设方案和图纸的编审，而这项任务的顺利完成离不开专业、缜密的计算。然而，在当前的电力领域，这方面的计算工作仍留有一定的隐患，既有客观条件方面的因素，也有人员主观层面的因素，这就在一定意义上降低了建设图纸和方案的完整性、有效性，一旦建设图纸和建设方案不健全，势必阻滞建设项目的完成进度。

2 电气一次设备与继电保护装置匹配不当的解决措施

针对上述存在的隐患，笔者经过大量调查，收集数据，有针对性地提供解决措施，尽可能排除隐患，创造一个良好、安全的变电环境，为广大市民保障电力的供给。

2.1 大力优化设备运行的环境

电气一次设备与继电保护装置匹配与否直接关乎设备运行环境能否保持平稳。在电路运行的时候，要有意识地查看各类设备元件的运行状态，对于运行状态明显不正常的问题元件，不能存在侥幸心理，代之以系统严格地查看各类设备元件，对于那些已经受损或者肉眼察觉到的有磨损痕迹的元件，要果断予以淘汰、按时更换，确保各类设备在运行过程中不失协调性。除此以外，技术操作人员要查看元件的触点，提升接线的精确性，方能确保其中的机械设备的安全性和可靠性始终处于“在线”状态[4]。当然，技术操作人员要为设备日常的运行环境搞好优化工作。之所以突出强调运行环境的优化，主要在于设备运行环境的良好与否，直接关乎运行过程中故障的出现率。针对振动较为强烈的设备，要第一时间采取防震策略，防止设备运行中振动过度现象的发生。运行环境中少不了尘垢的沾染，操作人员对此同样不能掉以轻心，对沾染的灰尘，一经发现即清除干净。针对设备运行时温度过高的问题，不能任由保温环境损及设备。

2.2 科学制定、严格落实电路的隐患排查制度

电路的隐患排除工作要真正落地生根、开花结果，就要依托制度起作用。毋庸置疑，电气一次设备与继电保护装置匹配隐患排查工作落实是否到位、执行是否有效，归根到底取决于人，要通过各种形式加强对操作人员执行力的考核，增强每位操作人员的主人翁责任感，督促其坚守岗位、提高履职能力，不断加强自身职业修养建设，一经觉察问题不能瞒报、迟报、误报，而是要第一时间上报给有关管控部门，织密织牢隐患排查的网络[5]。同时，电路中的各类安全问题仍然不可忽视，要运用多元化的方略，对各类安全问题进行逐一排查，提升排查的精确性和缜密化程度，不放过任何一处微小的“疑似安全”问题。由于隐患要靠排查才能最终锁定或者全部排除，而这里的“排查”，恰恰需要掌握必备有效的方法，试想若排查责任意识增强了，排查技术提高了，假若排查方法选择不恰当，隐患的排查效果也将会大打折扣。为确保电网的平稳运行，就要善于及时排除隐患，排除法实际上，在隐患排查中的应用也十分广泛，该法主要对潜在的故障展开逐一排查，不放过一丝看似微小的漏洞，进而精确锁定故障出现的方位，并会同相关技术人员第一时间予以排除。总体而言，在排查隐患时，要综合联系设备运行的实际环境，对设备的每个部位都要细致入微地展开必要的排查，才能使隐患浮现出来。

2.3 加强由于不匹配带来的设备内部过电压保护措施

设备内部过电压保护。由电力外输线路、发电机中心点连接等因素所致的过电压均属于设备内部过电压，针对设备内部过电压，一般采用人为控制方法进行保护，具体保护方法如下。

2.3.1 规避电气设备老化引起的过电压，电气一次设备老化、采用单相接地方式是引发设备发生接地故障的重要原因，而接地故障又易引发设备出现过电压现象，对此，就需要设备管理人员严格做好电气一次设备的维护、保养工作，尽可能延缓设备老化速率，同时还需加强接地设备检修和预防性维护试验，一旦发生老化设备需及时进行更换。另外，还需根据单相接地时的正常相过电压值，再设置合理的避雷设备和灭弧电压，将设备的接地相电压控制在正常电压的0.8倍范围内，才能有效减少单相接地引起的过电压现象[6]。

2.3.2 规避突发事故引起的过电压，电力系统运行过程中，受一些突发事故的影响，也易导致系统电压突然升高，从而易引发电气一次设备发生过电压，对此需要完善好设备配置，比如切断线路和变压器的开关需要选用带有并联电容的开关、电压互感器尽量选用电容式电压互感器、中性点经电阻接地等。

2.4 加强由于不匹配带来的设备外部过电压保护措施

设备外部过电压保护。导致电气一次设备产生外部过电压现象的最主要因素为遭受雷击等极端自然因素的影响，对此，为防范和降低设备外部过电压的发生，可采取以下保护措施。

2.4.1 强化出线设备保护，设备管理人员可采用架空方式架设出线设备，也即采用塔杆接地方式对出线设备进行架设，这样不仅能有效降低雷电直接击中出线设备线路中绝缘子闪络的次数和降低雷电击中出线设备线路的概率，从而能有效保护出线设备线路行程，同时有效降低电气一次设备跳闸的概率，从而能有效预防和降低设备过电压现象的发生。

2.4.2 在设备外部装设多种防雷保护装置，为降低雷击对电气一次设备运行造成的不良影响和降低其外部过电压现象发生率，设备管理人员还需在电气一次设备外部装设多种防雷保护装置，如GIS设备、防雷接地、电容器组等，利用这些防雷保护装置可对电气一次设备进行集中保护，从而能有效防范其因雷击而发生过电压危害[7]。

2.5 严格落实二者的匹配程度，提高电路接线的完整性

从变电站日常运行现状来看，往往会暴露出各种类型的问题，譬如CT回路品质低下或者PT回路断线等。假如对这些问题抱持听之任之甚至坐视不管的态度，就会危及保护系统，给其带来直接损坏，不利于电网的平稳运行，使其终止运行。要高度关注CT回路的品质和PT回路断线，第一时间查明有关问题，防范其诱发更加不良的质量问题。在工作开展过程中，需严格依照电力系统的规范要求，展开科学化分析，尤其要以施工图纸作为检查CT回路的品质和PT回路断线的准绳，并指派足够的技术人员参与检查，经由定期的检查和养护，使设备不再出现破坏性更强的故障问题[8]。

3 结束语

在电路的设计、安置、调试直至运行的全过程中，要搞好有关的质量调控和技术督促，做到对电气一次设备与继电保护装置匹配的检查和对其隐患的排查两不误。在工程项目的新建、扩建和改造升级时，要采取避免电气一次设备与继电保护装置匹配不当产生问题的有效举措，确保其拥有较佳的防干扰特性，也有效地防范施工操作不当所致的设备受损问题。通过分析电路常见的隐患类型，进而大力优化设备运行的环境，科学制定并严格落实电路的隐患排查制度，提高电路接线的完整性，强化对CPU容错技术的应用力度，有效规避其运行中的严重问题。