電力系統繼電保護二次回路檢修問題及對策研究

來源:用戶上傳      作者:岳振球

　　當前，人類生活在各個領域中都必須使用電力，而且由于電力用戶數量的增長，對電能需求量也隨著時代而日益增大，在這種背景下加強對供電系統的建設在一定程度上就能夠降低電能負荷。電力二次輸入電路的使用直接關系到對電能整體系統的影響作用和穩定性，所以對動力系統來說是非常重要的功能性元器件，但在實際使用中其故障的出現概率卻相對較高。為提高動力系統的穩定性，那么則必須對其電氣二次回路故障問題全方位的系統分析，以便使其故障率限制在最低c。而為了達到動力系統的平穩運轉，就需要實現繼電保護系統的二級電路，才能發揮功效。
　　電氣系統 二次電路 檢修 對策研究
　　中圖分類號：TM77文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2022）11（b）-0000-00
　　Research on Problems and Countermeasures of Secondary Circuit Maintenance of Relay Protection in Power System
　　YUE Zhenqiu
　?。∟anjing power supply branch of State Grid Jiangsu Electric Power Co.， Ltd.， Nanjing， Jiangsu Province，210000 China）
　　Abstract：At present，human life must use electricity in all fields，and due to the growth of the number of power users，the demand for electric energy is also increasing with the times. Under this background，strengthening the construction of power supply system can reduce the electric energy load to a certain extent. The use of power secondary input circuit is directly related to the influence and stability of the overall power system，so it is a very important functional component for the power system，but its failure probability is relatively high in practical use. In order to improve the stability of the power system，it is necessary to make a comprehensive system analysis of the electrical secondary circuit fault，so as to limit the fault rate to the lowest point. In order to achieve the smooth operation of the power system，it is necessary to realize the secondary circuit of the relay protection system in order to play its role.
　　Key Words：Electrical system;Secondary circuit;Overhaul;Countermeasure research
　　隨著中國經濟社會的前進和發展，用電要求也出現了很大的變化，為與時俱進加快對供電系統的優化升級改造，電氣二次回路必須在長期使用的過程中能有效完成對動力系統發電的有效保障，為供電系統的工作提供了優越的環境，通常分為保護回路、控制回路、通信回路和檢測電路，以及其他的主要內容。一旦電氣二次回路出現了故障問題，則勢必將會引起整個供電系統的故障問題。所以，要有效維護供電的安全性，那么則務必要高度重視對電力二次回路問題的分析，并根據出現的問題情況進行和相應的預防措施。近些年來隨著中國電氣化基礎建設裝置的規模日益擴大，對電網的依賴性不斷加強，同時也極大地推動了中國電力系統正常運行的速度進一步提高。在動力系統運用過程中，因為繼電保護或二次電路故障而導致的各種故障，也就越來越受到了關注。
　　
　　
　　電力系統繼電保護系統二次電路的主要特征。在當前的工業系統中，繼電保護系統二次電路由于其主要作用已成為不可缺少的關鍵部分，但同時在其構造方面也存在著極大的復雜性。所以，在現階段應用較多的繼電保護體系二級回路，大多由檢測系統、繼電保護設備、開關和電氣信號系統，以及部分設備所構成的。通過設計好了繼電保護體系，二級回路也能通過以低運行電流的方式達到對設備的有效保護效果。而同時，繼電保護體系的二次回路由于在結構上比較復雜，它所包含的子系統也比較多，所以在其工作過程中往往需要與多個系統的一起進行協調，才能實現其功用和效率。使得繼電保護系統也同時具備了綜合性和復雜化的特點。
　　

　　安全功能也是現代繼電器保護系統中二次電路的一大特征。
　　1.2.1 現代繼電器保護裝置必須具備足夠大的安全功能
　　以前的電力系統保護裝置，往往因為故障率過高、反應遲緩等問題，使其對動力系統正常工作的保障效率收到了較大影響。而現在通過使用繼電器保護，二次電網就可以實現了全智能操作，也就能夠完成現場監測，而且還能夠對所監測到的數據實現在線統計分析。利用這些優勢，一方面可以確保激勵制度的質量保證的有效性，另一方面也可以保證工人的人身安全。
　　1.2.2 力系統繼電保護二次回路存在著良好的經濟功能
　　由于在現階段，所有使用了繼電保護系統二次回路的電氣設備都集中在了解系統，因此在實際應用和維修上都比較便利，而這種便利也能夠十分合理的減少了繼電保護系統二次回路系統設備在操作過程中和維修過程中的成本耗費，也減少了整個電力系統設備在運營時整體的成本費用，因此存在著很重要的經濟價值。
　　
　　繼電保護二次輸入電路，在對家庭電力系統實施維護的過程中，有著特殊的優勢。它不僅具有較大的控制范圍，同時在加裝后得到保留的空間也相應很大。從而實現了其優越性的較好充分發揮。
　　通過對電氣二次回路的有效應用，能夠大幅度提高電氣系統的運行穩定性，具有良好的防護、維護與管理效果，電力二次回路是一個很關鍵的設備，可以有效保證國家電網高效率、安全、平穩的工作，通常主要分為控制回路、通信回路和維護回路等。電氣設備二次回路的正常運行對供電系統的工作穩定性產生了很大的影響，所以務必要做好對二次回路的故障檢查工作，并根據相關問題采取有效預防措施，從而建立出完備的故障防范預案體系。在故障發生預案建立的過程中，應充分結合電氣設備二次回路的功用與特性，盡可能地把二次回路故障出現的概率限制在最小化，以此保證供電系統的工作效率。
　　
　　
　　現階段采用的繼電保護二次電路裝置，其基本構造和操作系統等均應用了當時最新的現代化科學技術，且具有很大的技術含量。因此，在其操作過程中實現了操作的高精確性和穩定性，從而減少了因為操作的原因產生的各類問題，從而達到了故障率的大大降低。同時，也因為其較高的系統集成性使得在進行維護與檢測工作時會更加簡單，從而導致了動力系統的總體穩定性的增加，確保了整個動力系統工作的穩定性與可靠性。
　　
　　較高的集成度，也使得繼電保護二次型集成電路產生了體積小，載重輕的特性。這不僅要求在進行電氣設備裝配過程中產生的電能消耗相對小，同時還由于其結構上較為簡單，在電氣設備出現事故時對一些電極反應過程片進行更換時也比較簡便。因此相對不大的生產成本，再加上簡單明了的檢修裝配使其獲得了較大的效益，從而在最新階段的電力系統中大量應用。
　　
　　為改善供電系統的穩定性以及供電的質量，有關人員進行了繼電保護二次回路并實現了安全的管理，所以，其在電力行業中對設備的安全和故障檢測工作是非常重要的，所以其繼電保護系統二次傳輸電路的正常工作，才能穩定整個電力系統的安全性。
　　
　　導線在遇到外界干擾時，出現了斷開連接情況，由此導致電纜的越級跳闡，嚴重干擾了供電系統的運行，因此天大降低了電力設備使用壽命。而對于出現在故障電路中的變壓器而言，則因為對電力變壓器的選跳方式的配置方法并不適當，極易造成母紉中性點接地變壓器出現自動斷開情況，而中性點不接地的變壓器卻在與母線相連的地方繼續工作中，從而造成母紉中性點電位的大幅度增加，從而引起主變壓器的不斷發熱，在一定意義上也極易造成火災事故，給電力企業和使用者帶來了極大的經濟損失。
　　
　　繼電保護二次電路中常見的一個問題，這種問題不但嚴重干擾了供電的安全、平穩工作，并嚴重損壞電力設備，降低了電網的轉型運營效率。線路相電流卻突然變為了零，因此筆者們對該電路進行了檢測，結果表明二次線箱的端子引線絕緣能力并沒遭到破壞，但存在著燒損、裂紋等現象，造成了母聯的開關錯誤跳閘。另外，由于電源回路設計不合理，出現了重大問題，又或者作業技術人員在實際操作流程中，對母紉倒閘的具體操作不了解，粗心大意或檢測不嚴格等因素也會造成開關的錯誤跳躍。
　　
　　母線保護系統差，母線故障是發電廠和變電所中電氣設備最嚴重的故障之一，運行經驗表明，大多數母線故障是單相接地，多相短路故障所占的比例很小。發現導致絕緣能力產生斷裂現象最主要的原因：一是在測量電路相與母差電流回路之間產生了短路現象，從而造成導線芯絕緣出現斷裂；二是人們在對電力系統進行測試之后，未能及時修復中性點直接接地導線，使電力系統一旦出現問題，非常容易造成導線電位升高，引起電流回路相以及設備電路相關線芯產生斷裂情況，進而造成二次電路失效。
　　
　　
　　通過對電氣二次回路故障問題的研究和處理，能夠從根本上提高電力系統的運行效率，在電氣二次回路中電流互感器故障問題常常會出現，其內部元件線頭和端子常常會發生放電和打火等不良問題。若在電流互感器二次電路故障問題檢查的過程中，發現了在電流互感器電路中存在著二次開路的不良問題，則應采取相應措施對電流回路故障發生區域做出正確評估，并考察它對相應的設備維護管理工作會不會形成某種影響，同時務必要及時地向有關部門做好調度報告，以盡量避免保護設備誤動的不良現象發生。由于電力系統設備誤操作事件所產生的影響因素，一般主要是由于交流配電回路中性斷線晰開，而此類問題的出現又無法使設備的三相電流或者三相電壓出現異常的狀況，所以相關的報警裝置也就無法作出有效報警反應，因此此類的故障問題就相對地較為隱蔽。所以，應該注意零序電流分量回路，因為一旦中性線斷開就會導致零序電流分量斷開，在這個狀況時會導致保護誤動和拒動，應加強對此類問題的預防。

　　
　　在電力系統中通常有著大量的回路，斷路器控制電源回路是其中的一種，若發生故障問題極可能造成正常操作難以開展。如果控制電源發生了故障問題，那么就可能是繼電器無法工作，進而造成自動控制系統難以實現相關信號的發送。斷路器故障問題發生的概率相對比較高，造成這種問題發生的主要原因是控制電源關閉、線路接觸不佳以及二次回路短路故障問題等。如果發生了二次回路故障，那么斷路器將難以正常工作，無法實現對回路斷線信號的發送，進而造成電路合閘和跳閘操作難以執行，最終引發嚴重的電力事故。
　　
　　4.3.1 數據破壞
　　繼電保護系統的二次電路在工作過程中由于優勢而會產生一些差流，經過差動保護以后也會產生一定程度的差錯。而這些差錯的產生，不僅會導致電力系統終端保護的數據受到破壞，同時還會導致繼電保護系統二次電路的靈敏度受到影響，從而也會對精確度大大降低。
　　4.3.2 電路受損
　　因為繼電保護的安裝工程中要使用許多電路。所以，在其工作環境中往往會發生電路損壞的現象。這將導致電路的切斷功能遭到干擾。發生此類狀況將造成電路閉合不良和熔斷機制發生故障，導致繼電保護二次電路的能力降低。
　　4.3.3 容量受損
　　繼電保護系統的二次電路功能在出現故障之后，導致整個電路系統設備的容量也收到相應的影響，比如電纜、斷路器出現了容量損失的情形。而這些功能在發生故障之后也會加快電氣設備的老化速率，從而導致整個動力系統的設備容量也收到了負面影響。
　　
　　設計階段考慮不周，未能嚴格地根據需要加以設計，使原來已經簡化的傳輸線路設計變得更加復雜，而審圖流程又不細致，導致工程沒有在施工之前就找到問題?？刂频闹饕k法就是對二次回路的連接形式做出不斷的修改，在做到每一次電路都能安全工作的同時要求更簡單的連接形式，這也有利于后期的維修工作。
　　
　　
　　在繼電保護二次電路操作流程中要格外小心設備中的負載，因為負荷的多少會直接影響著電壓互感器的工作。所以，在進行實際使用過程中需要相應的措施對互感器電流負荷做出相應的降低。也可以采用降低電流，選用適當的電流互感器以及做好定期狀態檢測等。
　　因為繼電保護二次電路系統的基本構造相當繁雜，同時，對系統內各種電力元器件的綜合要求也都會對它在工作過程中的實際功能產生一定的影響，尤其是由于現階段在市面上出售的電流互感器品類繁多，所以在進行選擇設計之前必須嚴格地按照系統的具體規定實施。另外，對于針對輸出額定電流或負荷過大的繼電保護系統設備來說，在進行差流保護設計的過程中可以選用具有相同氣隙大小容量的電流互感器。因為此類裝置的鐵心磁性范圍相對較小。這樣就使得電流互感器無法超載，也因此可以提高對設備的防護特性。而同時又由于其磁性范圍較小，所以對電流失衡以后的更高電壓電流也可能產生一定的抑制效應。
　　在進行繼電保護二次傳輸電路維護的過程中，經常會發生一些操作難度很大的情形，因此除了可以在進行差動維護之外，還可進行高比率差流維護。這也是現階段使用較多的一個措施。而這個保護措施也可以運用在對二次電路的故障檢查中。
　　
　　電流互感器在差動保護裝置中占有著十分關鍵的地位，它同樣也是保證差動裝置的一種十分關鍵的原件。裝于差動保護裝置上的電流互感器的類型選用上一定要小心、慎重，要正確，但絕對不能盲目地自選型擇。同時，電流互感器的最大負荷電流也必須限制在規定范圍內，而這些都是之前己經說明過的必須重視的方面，所以現在也就必須時時刻刻重視對電流互感器的檢測工作了，不然將會影響設備的正常運行狀況。
　　
　　要注意對繼電保護三次回路中的絕緣檢測工作，每一種電氣設備在使用以前都必須先對其絕緣性進行檢查，而絕緣測試工作是對確定現代電氣系統可靠性較為關鍵的方法。首先人們應該了解，電廣繼電保護二次回路中的電氣設備，在開始安裝設備之前通常都是位于戶外，而這些電氣設備在較容易接受于外界各種因素的共同作用下，其絕緣性能在外界影響下很快地就會改變。例如：某電廣繼電保護系列在二次回路改造成功后，由于安裝環境不合理而出現的直流接地問題，后來人們在對該二次回路中的部分電氣設備進行了絕緣測試后發現，其絕緣性能比較之前就明顯下降了。所以，電廣的工作人應做好對繼電保護系統二次電路的檢測，并定時的檢查二次電路以及相關電氣設備的絕緣性能，從而確保電力系統的穩定運行。
　　
　　首先，在電流互感器故障問題的檢測過程中要依據現場情況對電流川路故障位置進行準確的判斷，允分考慮故障問題是否會對相關的保護設施造成不良的干擾，及時完成相應的通知調度工作，盡可能杜絕保護誤動的不良現象出現，在故障問題檢測過程中可結合電路設計圖紙。
　　其次，對于繼電保護與控制回路故障問題的有效防范，務必要強化繼電器的保護功能，從而有效避免跳閘壓接板、二次線路虛接問題所引發的嚴重損失，以防止斷路器結構受損等問題的產生。務必要保證防跳斷電器電壓線圈連接方向的準確性，對安全啟動電流進行科學的管控。如果在回路位置出現故障問題而沒做出相應報警行為時，那么應采取基于對壓板有效應用的直流電壓檢測方式，最終實現對出口回路健康狀態的檢測，而完成對開路問題的準確判斷。

　　
　　在隨著推進中國社會和經濟的發展下，我國用電需求也發生很大變化，我們應當加快優化升級供能系統，隨著時間的推移，電氣二次回路必須在實際使用過程中保證長期供能系統的高效能源生產，為供電系統的工作提供優越的環境。
　　
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