探究电厂继电保护二次回路改造问题

郭文佳

（秦皇岛发电有限责任公司）

0 引言

随着我国电力科技技术的高速发展，继电保护技术日益成熟，在电厂中合理应用可以有效保障系统运行安全性，合理性。分析电厂继电保护二次回路系统改造项目，综合工作经验，了解注意事项，可以切实保障改造工作科学安全，充分提高电力系统运行安全性。

1 电厂继电保护二次回路改造现状

2022年，我国电力企业完成投资共12470亿元，同比增长15.6%。截止到2023年上半年，我国发电企业电源工程已经完成投资4013亿元，同比增长54.4%，其中电网工程共投资2473亿元，同比增长10.4%。总的来说我国电力系统呈现智能化发展趋势，随着电厂的智能化建设，电网数字化的改革与发展，对于电厂设备提出了更为严格的要求［1］。

电厂继电保护二次回路主要是通过监测技术、保护技术以及控制技术、调节继电保护装置运行状况，构建一个低压电气设备互相有效连接的回路系统，充分保障继电保护回路运行的安全性，有效预防以及控制各种事故问题。目前，随着电厂继电保护要求的日益严格，在电厂中为了满足实际运行需求，通过继电保护二次回路改造的方式进行优化，可以充分提高系统运行安全性。

电厂继电保护具有一定的风险性，而通过系统化的方式进行处理，可以有效实现对电气参数的科学预测以及合理预防。在特定环境中做好故障参数的变化分析，综合外界因素的多种影响，分析电力系统出现的运行荷载数据变化，则可以了解其存在的问题。但是受到多种因素的共同作用与影响，导致继电保护装置出现不动作等问题，这样则会影响设备的正常运行，严重降低了电力输送的安全性。综合电厂继电保护二次回路设计的要求，做好系统结构优化设计，可以有效降低安全隐患，系统结构如图1所示。

图1 继电保护系统结构示意图

通过对电厂继电保护二次回路系统的优化与改造，可以在保障系统运行安全性的基础上，实现综合性保护，及时排查故障隐患，是一项系统化的工作。在进行二次回路系统的改造中，涉及到技术等诸多问题，改造中要综合分析，降低对工程产生的不良影响。

2 电厂继电保护二次回路改造技术要点

2.1 确定参考图以及改造方案

在改造中要综合实际状况确定施工改造方案，编制施工方案，绘制接线图等。在改造施工中执行人员要做好方案以及接线图的审查，做好细节分析，确定无误之后方可开展改造作业。

2.2 做好技术准备

改造之前，根据图纸信息进度对比分析，做好设备基础性能检验，分析设备连接片是否断开，根据要求进行系统全面的检验，便于后续改造工作的开展，做好基础性的技术准备可以提高施工安全性，保障先进性，充分提高系统改造质效。

2.3 合理应用智能设备

综合继电保护二次回路应用现状，在改造设计中可以综合实际状况，实现智能化管理，在现代技术支持之下构建全网继电保护动作以及状态综合评价、隐患排查等基础性业务，实现信息化智慧化管理。在改造中要融合二次设备告警、在线检测状态量以及巡检数据等技术信息，实现动作评价以及智能化的缺陷诊断，通过量化的方式对设备运行工况以及状态进行精准分析；同时为设备检修以及技术应用提高决策辅助。在隐患排查处理系统支持二次系统隐患排查长效管理机制，实现综合分析，隐患点位置以及质量控制的系统管控［2］。

基于调控云平台实现继电保护二次设备运行以及一次设备模型的信息融合，在大数据技术支持之下进行系统化管理，对各类专业指标构建以及管理提高数据支持，根据查询条件生成统计报告，推动我国电网系统的数字化转型。

3 电厂继电保护二次回路改造项目实例分析

3.1 项目概况

秦皇岛发电有限责任公司一期工程220kV电气主接线采用双母线带旁路主接线形式，正常运行方式为母联2245开关合闸双母线并列运行。母联2245开关辅助保护柜生产厂家为南瑞继保公司，分别为一套RCS-923A断路器保护及CZX-12R操作箱，在2005年投产运行，至今应用超过十七年，已经高于管理规程规定的更换年限，应用中发现设备可靠性限制下降，严重威胁系统安全性。综合实际状况，申请母联2245开关停电，将母联2245开关辅助保护柜进行换型改造。在此次项目改造中设备具体参数表1，2如下。

表1 拆除设备列表参数

表2 新设备列表参数

3.2 改造总体方案

在此次改造项目中，已经完成设备采购以及性能验收。设备到厂之后，根据要求进行断路器保护装置以及操作箱的校验、调试。根据要求计划进行改造。在此项目中要做好母联保护柜的保护处理，通过设置保护室的方式进行管理，根据要求进行装置背板、端子以及压板接线等进行系统检查，做好紧固处理；完成保护装置以及操作箱的技术校验以及安全调试，充分保障装置系统正确性。

3.3 改造关键技术要点

在此项目中主要对2245开关保护装置及操作箱（RCS-923A、CZX-12R）进行改造，在改造中要做好技术处理，充分保障安全性，其主要技术要点如下：

第一，设备安装

在设备改造处理中，要做好关键设备的安装以及改造处理。在改造中首先要退出保护装置的各项功能以及出口压板位置，在拆线之前进行确定线芯线号清晰无误。同时要断开电源空开，打包盘外带电部分，拆除并且进行绝缘隔离处理。处理完毕之后打开故障录波以及微机报警系统，将系统信号公共端打开之后用绝缘胶带打包处理。用万用表测量其它接线无电压后逐一拆除并用绝缘胶带包好。拆除盘柜之后在电缆夹层中处理好电缆。然后拆除旧母联辅助保护柜等相关设备，根据操作要求安装新设备。做好电缆复原，根据设计图纸要求进行盘外接线的恢复处理，进行试验恢复处理［3］。

在施工中要做好安全管理，做好人员以及设备安全管控，根据要求进行安全管理，做好安全措施，充分保障施工安全性，充分保障全回路绝缘满足要求。

第二，2245开关保护装置及操作箱

根据要求进行带电部分的绝缘隔离处理，做好二次回路绝缘以及直阻正常检验。合入保护装置直流电源空开系统，各项设备显示正常之后，进行装置版本核对，无误之后输入定值，进行检验。母联辅助保护柜的相关功能要根据要求进行功能性验证，合格之后进行后续施工。根据系统操作进行保护硬压板的性能检验，合格之后进行2245开关本体传动以及相关微机报警系统的信号检验。

根据要求进行#1发变组保护A柜（PCS-985）、#1发变组保护B柜（PCS-985）、#2发变组保护A柜（PCS-985）、#2发变组保护B柜（PCS-985）联合实验的处理。以#1发变组A柜为例，根据要求：

（1）#1发变组保护A柜退运。

（2）仅投入#1发变组保护A柜“1LP23投主变相间后备”、“1LP32跳母联”保护硬压板。

（3）仅投入母联辅助保护柜“4LP6#1发变组保护跳母联开关”保护硬压板。

（4）合入2245开关，动作#1发变组A套保护装置相间后备过流一段保护，2245开关跳闸，控制屏发报警。此试验正确。

（5）申请恢复#1发变组保护A柜正常运行。

其它做相同处理。

3.4 改造后性能检验

二次回路系统在改造之后，要根据项目运行状况进行系统的检测维护处理，对于存在的绝缘问题要做好基础性的绝缘检测，明确具体成因，及时处理，这样才可以充分保障系统运行安全性。

第一，分析检测二次回路模拟量

微机保护装置系统中模拟量是重要的因素，模拟量直接关系到保护装置运行的性能。对此，要做好模拟量的系统检测，才可以切实保障系统正确动作。在日常检查中为了保障系统运行安全性，要对各个模拟量的影响要素进行综合分析，了解不同要素的具体分布状况以及信息，充分保障系统运行安全性［4］。

在继电保护二次回路改造中要综合不同绕组特征做好回路影响综合分析，科学选择，对绕组实际状况进行系统核对，充分提高二次回路接入精准性。同时做好二次绕组出线极性检验，利用现代设备进行综合检验，保障其符合应用标准，在进行回路节点检验处理中，做好接线图审核，确定无误之后对各个节点进行综合分析，保障精准性。做好导线以及压线螺丝接触性检验，保障动作精准性。最后则要做好接入电压以及电流等模拟信号量的精准芯分析，保障符合标准要求，根据要求基于有效模拟量对各个点进行逐次检验，可以充分保障二次回路改造整体效能。

第二，项目分类划分

根据电厂继电保护二次回路安全检验基础性要求，对项目进行分类划分，根据类别确定检查的内容以及主要标准，提高执行能力，在检验处理中要综合分析，避免出现遗漏等问题。同时，要专业技术手段进行系统检查。在电厂继电保护二次回路检查中，要根据项目改造要求以及运行状况通过现代技术手段进行综合检验，根据线路运行基础原理，在现代专业设备以及技术手段进行综合处理，这样才可以切实保障电厂运行安全性。

第三，二次回路绝缘检测

电厂继电保护二次回路绝缘是改造中必须要重点分析的内容。因为二次回路应用环境复杂，为了保障系统整体性能，充分保障系统运行安全性，在检测中必须要重点分析绝缘性能，重视日常维护以及检测处理，保障系统运行安全性。

首先，做好定期清理。外部环境复杂，存在诸多污染物质，为了降低环境等因素产生的性能影响，则要根据材料特性进行周期性的清理，充分保障系统运行安全性。

其次，要进行周期性检修。根据工作实际状况，线路在空气等因素影响之下会出现不同程度腐蚀性问题，这样则会导致线路安全隐患问题的增加。对此通过周期性检查则可以及时发现存在的问题，在科学技术支持之下进行综合分析，则可以有效避免二次回路因为绝缘性损耗而出现的性能问题，充分保障系统应用效果。

4 结束语

我国电厂具有大容量、高电压以及智能化发展的特征，随着电力技术的高速发展，电厂供电呈现高质量的发展态势，这样无疑增加了工作电路电流，而为了有效解决在系统运行中出现的短路等隐患问题，要做好继电保护二次回路的设计及优化改造，这样才可以切实提高电厂运行安全性。对此，在进行二次回路的设计与改造中要综合项目特征，融合现代智能化技术手段，做好项目分析以及方案优化，根据实际状况对其进行系统检验，这样才可以切实凸显电厂继电保护二次回路改造质效，继而为我国电力事业的持续发展贡献力量。