变电站二次回路及继电保护调试技巧探究

山东中实易通集团有限公司 李树琥 李建志

随着综合变电站的不断发展，继电保护装置以及二次回路也变得越来越复杂，导致当前的调试工作难度不断上升。因此，需要切实做好调试技巧优化与创新，最大限度提升变电站二次回路及继电保护调试质量，促进我国电力能源领域的健康可持续发展。

1 变电站二次回路调试技巧分析

1.1 调试准备工作

工作人员在进行变电站二次回路调试前，需要切实做好以下调试准备工作：调试人员需要对变电站的所有运行设备的基本概况进行了解与掌握，例如变电站综合自动化装置的保护屏、直流屏、交流屏、电度表屏的数量以及具体操作流程；需要对一次主接线进行有效的掌握，需要全面的检测一次主接线的运行状态以及实际的间隔位置；对二次设备的外观进行检查，例如接线是否存在脱落以及折断等现象，屏内的电器元件是否保持完好，装置外观是否存在破损；对诸多屏幕的电源连接进行有效的检查，保证电源连接方式切实符合有关规定要求，检测无误后，将电源与设备进行连接，以此来对装置的运行状态进行检测，并通过专业软件来对其组态进行查看；将各个设备之间的通讯线进行有效的连接，并进行调试，当通讯装置运行正常时，可在后台机对装置的传输数据进行观察[1]。

1.2 调试要点

针对变电站二次回路调试工作而言，其主要涵盖一次系统，以及二次系统中所有系统功能的检查与调试。

1.2.1 信号及开关调试

当前，变电站的二次回路通常使用液压操作机构作为其主要的运行机构，调试人员需要对压力信号进行有效的检查，要保证压力信号的完整，同时要对时间显示以及报警信号的正常运行进行调试，对弹簧操作机构进行检查与调试，特别需要对系统储能信号进行检测。除此之外，调试人员需要对系统开关量进行全面调试，需要对变电站后台机的事件名称进行检索查看，对断路器以及刀闸等设备的运行状态进行调试。倘若在调试过程中，发现异常现象，调试人员需要对其断路器以及刀闸的辅助触点进行检查，检测辅助触点是否存在常开接反的现象。同时，对后台机的遥信量组态特征进行适当的改动。

值得注意的是，在常闭以及常开开关需要变动的过程中，调试人员需要对调度端口进行适当的调整。并且对变电站后台机的实际运行情况进行检索，对开关量进行调整，最大限度地保证变电站后台机系统的正常平稳运行。

1.2.2 主变压器信号调试

调试人员需要对主变压器温度，以及压力等数值在后台机的显示时间的精准性进行检查。通常情况下，压力信号需要响应电笛，同时并跳侧方断路器。除此之外，针对瓦斯保护而言，借助气体所生成的压力来进行有效地保护，其运行机理为，当变压器借助变压器油作为绝缘，以及冷却介质时变压器内部会出现一定的故障，变压器油及剩余绝缘物质会在短路电流的影响下，被电弧所分解，并在分解过程中产生大量的气体。在此过程中，可以借助所生成的气体，形成一定的压力或是冲力，进而实现保护动作[2]。

1.2.3 电缆连接调试

首先，调试人员需要对开关控制回路进行有效的调试，对控制回路以及断路器的位置指示灯颜色进行检查，倘若在检查的过程中，发现断路器位置指示灯全部点亮或是全部熄灭，调试人员则需要在第一时间将直流控制电源进行关闭，并对故障成因进行检索；其次，调试人员需要对控制信号回路进行调试，通常情况下，会以常规站方式进行调试，在前期的安装以及二次回路调试条件下，将就地智能终端箱作为中心，以此来最大限度地保证刀闸、主变压器，以及开关等控制信号的运行正确性，从而为后续的联调清扫工作奠定坚实的基础；最后，调试人员还需要对其他类型的电缆控制信号回路进行调试，例如事故预告信号、事故跳闸信号以及运行状态信号等。

1.2.4 功能调试

首先，调试人员需要对保护装置的定值、开关变位信息，以及保护动作信息等数据进行调试，调试人员可以按照继电保护调试技术规范，对其运行模拟量以及开关量进行调试，同时进行故障模拟，对测试保护装置动作的规范性以及科学性进行测试。

其次，需要对运动功能进行调试。在进行实际的生产运营之前，需要与系统调度端技术内容进行组织协调，并对遥测数量以及遥测顺序进行明晰。调试人员务必保证上述技术内容的组织协调，以此来最大限度地规避数据传送错误或是通讯功能问题的出现。在实际的调试过程中，调试人员需要对变电站的上行信息以及下行信息进行分层调试，其中上行信息主要涵盖遥信量反映正确、电度量反映正确以及模拟量反映正确。而下行信息主要涵盖刀闸正确、挡位正确等。

再次，监控功能调试。调试人员需要对后台机的遥控断路器，以及主变压器的接头位置进行检查，确保二者接头位置的精准无误。倘若继电保护装置携带同期功能，调试人员则需要对线路侧方电压以及母线侧方电压的标准点进行精准定位。倘若遥控断路器的功能失真，一般由以下原因所造成：断路器位置没有在后台机进行正确的显示，控制回路的接线存在问题，一次开关的合闸位置上的保险断开，或是直流屏合闸电源未连接；装置的远方或是就地开关位置存在问题，控制回路没有连接电源，或是测控设备没有有效连接。调试人员可根据一次系统设计图纸来编制监控一次系统图，并对所运行的有关数据信息进行全面的核实，同时对脉冲量以及模拟量等系数进行有效的设置，并根据具体的系统要求，进行组态以及实时报表的设计。

最后，其他功能调试。调试人员需要对断路器，以及刀闸等开关量的声音报警功能进行调试，同时对打印功能进行调试，需要保证打印机的设置精准无误，保证所打印的图形以及报表的规范性。

除此之外，调试人员还需要进行带负荷测试。该项测试的主要目的是保证极性检验，以及方向校验的正确性，当主变压器出现负荷后，调试人员可以对主变压器的差动极性进行有效的判断。调试人员可以借助各相电流的合角度大小来对差动极性进行判读，或是对采样数据中心中的差流数据进行观测，以此来对差动极性的大小进行评估。当方向校验线路出现负荷后，调试人员可以对继电保护装置运行数据进行采集，并对同一时刻下的电压以及相同电流的数据进行对比分析，以此来对其正确性进行有效的检验。

2 变电站继电保护调试技巧分析

2.1 调试准备工作

在进行调试工作之前，调试人员需要对装置设计图纸进行了解与掌握，同时对装置的设计意图进行研究分析，并将实物与设计图纸进行翔实对比。若是发现图纸错误，需要在第一时间以书面的形式对项目部门进行汇报，并与设计部门进行及时的沟通。并且对装置的出厂试验报告进行检查，确保出厂数据的精准无误。提前准备后调试工作所需要的设备以及试验仪器[3]。此外，调试人员需要对装置的型号以及附件数量进行核对，并对装置进行外观及接线检测，并做好通电检查。其中，外观及接线检测的检测内容及检测标准如下。

标识检测。电子元件及端子排的内外部连接线的标识是否正确且完整，若是存在标识不清的情况，需要对其进行查验并更换新标识；图纸核对。保证图纸资源与实务装置相一致；开关检测。把手、按钮、连接片等小开关安装是否牢固，接触是否良好，操作是否灵活；端子排及接线检测。端子排及接线需要牢固，不能出现放电痕迹，不能存在受潮现象，端子箱内部不能存在进水或是潮湿问题，需要使用小毛刷对端子排内部进行清理；屏柜接地检测。

屏柜状态是否良好，设备外壳需要与等电位地网进行了解，设备以及回路接地情况需要符合有关规定；电流及电压回路检测。电压以及电流的回路接线正确，保证端子排引线的螺钉稳固，交流以及直流的固定电压需要切实符合现场要求；其他检测。按键操作精准无误，面板显示清晰无误。

通电检查的检测内容及检验标准如下。直流缓慢上升，80%额定电压下会自动启动：在直流电缓慢上升时，继电保护装置会在额定电压小于80%的情况下自动启动；寄生回路检查：将直流电源断开，检查是否存在寄生电压。装置自检及键盘操作：自检无误；成本及校验码：符合版本要求；打印机自检及装置时钟检查：装置时钟与标准时间相同，打印机正常运转；定值整定：基于定值输入及固化功能条件下，失电保护性能正常无误。

2.2 保护装置元件调试

调试人员在对继电保护装置的电子元件进行检查时，需要根据上述的调试准备工作要求，对保护装置进行检查。

2.2.1 采样值及开关量检查

调试人员需要对端子排的短接电压回路以及断流电压回路进行调试，并进入功能菜单，对其电压及电流的零漂值进行检索查看。并在端子排中加入适当的交流电压，并在功能菜单中对其所显示的采样值进行查看，实测数值与显示数值的误差不能高于5%。同时，调试人员需要对功能菜单中的各个开入量进行检查，并制定变位报告。对输出接点动作进行模拟，保证端子排可以对输出接点正确动作进行有效的测量。

2.2.2 进行保护定值校验

调试人员需要对纵联差动保护定值进行校验，纵联差动保护的检验方式相对较为简单。通常情况下，保护装置电流差动保护会使用单端测试方式，以短尾纤来对发光口进行对接，以此来生产自发自收的方式。并在端子排中加入适当的试验电流。绝大多数保护装置的动作电流一般为整定电流的一半，其表示公式如下：，式中：Idz代表着保护动作电流，P代表着电流启动定值，S1代表着制动曲线倾斜率。

基于半补偿方式而言，调试人员借助保护装置线路两侧的实测电压对电容以及电流进行精准性补偿，其M侧电流补偿计算公式如下：；N侧的电流补偿计算公式如下：；保护装置两侧差动电流补偿计算公式如下：，上述公式中：UMφ以及UNφ分别代表着M侧以及N侧的相电压，UM0以及UM0分别代表着M侧以及N侧的零序电压。XC1以及XC0代表着线路的正序容抗以及零序电抗。

2.2.3 光纤通道调试

调试人员需要对测电流以及差流进行检查，可以将保护装置两侧的CT变比系数设置为1，并在对侧位置加入三相电流，电流大小为In，并在功能菜单中对三相电流数值进行查看，经过补偿后的三相差动电流大小需要为In。同时，调试人员还需要对差动保护功能的联调性进行检查。调试人员可以对线路空冲过程中所发生的事故进行模拟：N侧开关位于分闸位置，M侧开关位于合闸位置。在M侧对故障进行模拟，故障电流将高于差动保护定值，其中N侧不发生动作。除此之外，调试人员还需要对弱馈功能以及远方跳闸功能进行模拟，以此来保证继电保护装置调试的完整性以及规范性[4]。

综上所述，切实做好变电站二次回路及继电保护调试工作，不仅可有效地提升变电站运行质量，满足电力能源供给需求，还可全面促进我国电力能源行业的健康发展。因此，有关技术人员需要最大限度地做好调试工作，满足当前电力能源行业的实际发展需求。