劉璐

摘 要：隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，電力系統(tǒng)越發(fā)復(fù)雜，必須不斷加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)各項(xiàng)設(shè)備的檢測(cè)與維護(hù)。文章主要對(duì)繼電保護(hù)相關(guān)的二次回路在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析，提出對(duì)電力系統(tǒng)二次回路狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的必要性，以及二次回路在線狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)相關(guān)內(nèi)容。以此確保我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性，希望能夠促進(jìn)電力企業(yè)電力系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；二次回路；在線狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）21-0050-02

前言

電力能源是支撐生產(chǎn)生活的必要能源，對(duì)社會(huì)向前發(fā)展產(chǎn)生重要影響。如今，社會(huì)不斷朝向城鎮(zhèn)化、現(xiàn)代化方向演變，無論是工業(yè)還是其他產(chǎn)業(yè)行業(yè)都增加了用電需求，這給我國(guó)電力企業(yè)的供電運(yùn)輸帶來巨大壓力。同時(shí)，也對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的安全層級(jí)提出更高要求，需要電力企業(yè)日益提升電力設(shè)備性能，降低相關(guān)電氣設(shè)備故障率。因此，電力系統(tǒng)二次回路的在線狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)方面，受到人們關(guān)注。

1 關(guān)于繼電保護(hù)二次回路狀態(tài)檢測(cè)的必要性

我國(guó)自從改革開放以來，始終堅(jiān)持發(fā)展經(jīng)濟(jì)、科技，為了促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家大興基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，其中國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)屬于耗時(shí)長(zhǎng)、耗力大，又起到巨大作用的部分。電網(wǎng)建設(shè)成熟意味著能夠?yàn)樯a(chǎn)生活提供充足的電力能源，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生活方便，給眾多企業(yè)和居民提供了便利條件。為了保證電力系統(tǒng)能夠長(zhǎng)久、安全運(yùn)行，對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的維護(hù)工作必不可少，這關(guān)系到電網(wǎng)系統(tǒng)的維護(hù)和安全，更關(guān)系到社會(huì)財(cái)產(chǎn)與安全。

繼電保護(hù)裝置是提高電力系統(tǒng)安全保障水平的重要組成部分，繼電保護(hù)裝置的安全與整體電力系統(tǒng)運(yùn)行存在緊密聯(lián)系。繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中承擔(dān)保護(hù)電力系統(tǒng)責(zé)任，并且因?yàn)槔^電保護(hù)自身容易出現(xiàn)問題，如果不能定期進(jìn)行維護(hù)就會(huì)造成電力系統(tǒng)運(yùn)行障礙[1]。影響繼電保護(hù)安全的因素不但涉及到裝置問題，更與繼電保護(hù)相關(guān)的二次回路狀態(tài)有關(guān)，一旦回路中出現(xiàn)短路等問題會(huì)給繼電保護(hù)帶來重挫。因此，有必要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)中的二次回路狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。定期做好繼電保護(hù)的二次回路狀態(tài)檢測(cè)工作，有益于提高繼電保護(hù)的安全運(yùn)行水平，減少出錯(cuò)率，并且能夠在事故發(fā)生前改進(jìn)設(shè)備缺陷，是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的有效手段。

2 二次回路在線狀態(tài)檢測(cè)內(nèi)容與注意事項(xiàng)

2.1 交流二次回路的在線狀態(tài)檢測(cè)內(nèi)容

我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備逐年升級(jí)，至今已經(jīng)采取了多種設(shè)計(jì)形式和技術(shù)內(nèi)容提高繼電保護(hù)設(shè)備的功能性。現(xiàn)在的繼電保護(hù)設(shè)備都安裝了交流二次回路警告功能，這種功能是在繼電保護(hù)設(shè)備中輸入交流回路，利用交流回路的通電和電流運(yùn)轉(zhuǎn)來達(dá)到保護(hù)繼電保護(hù)裝置的目的[2]。當(dāng)交流回路出現(xiàn)電流過大或者其他問題時(shí)，交流回路的電線會(huì)燒斷，此時(shí)繼電保護(hù)設(shè)備能夠自行發(fā)出警告聲音，以此提醒工作人員。不過，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)了當(dāng)前的交流二次回路警告系統(tǒng)功能還不完善，在預(yù)警功能中只能通過斷線來判斷故障，而無法提前預(yù)知。

我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)提出“六統(tǒng)一”規(guī)定，要求對(duì)電力系統(tǒng)中的超過220kV電壓的設(shè)備實(shí)施雙重保護(hù)配置措施，對(duì)繼電保護(hù)裝置等使用二次線圈進(jìn)行保護(hù)。這一規(guī)定為以后研究交流二次回路在線狀態(tài)提供指導(dǎo)。如圖1，在對(duì)交流二次回路進(jìn)行在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)，可以同時(shí)對(duì)雙重保護(hù)裝置進(jìn)行電流量等數(shù)據(jù)的采集，通過對(duì)A、B兩個(gè)部分的信息采集，再利用在線狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析，得出當(dāng)前交流二次回路在線狀態(tài)的具體數(shù)值。如果從A、B兩處保護(hù)裝置采集的數(shù)據(jù)值相對(duì)誤差都低于標(biāo)準(zhǔn)誤差值，說明當(dāng)前的交流二次回路屬于正常工作狀態(tài)，反之A、B兩處保護(hù)裝置中采集的數(shù)據(jù)值誤差過大，超出了標(biāo)準(zhǔn)誤差范圍，說明此時(shí)繼電保護(hù)的交流二次回路中存在故障，需要檢測(cè)人員對(duì)回路進(jìn)行檢修。

2.2 注意事項(xiàng)

第一點(diǎn)，注意保護(hù)裝置采樣零漂問題。利用在線狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)對(duì)交流二次回路進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)時(shí)，需要考慮繼電保護(hù)裝置輕載負(fù)荷電流對(duì)裝置在線檢測(cè)數(shù)值的影響，由于輕載負(fù)荷電流的存在會(huì)促成采樣的漂零，影響采集數(shù)據(jù)，所以在檢測(cè)過程中必須把控好在線檢測(cè)數(shù)據(jù)。

第二點(diǎn)，注意雙套保護(hù)采樣的同時(shí)性問題。通常在同一繼電保護(hù)系統(tǒng)中采集電流量值時(shí)并不會(huì)嚴(yán)格控制采樣的同步性，但是有的電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)會(huì)因負(fù)荷波動(dòng)過大等原因，造成短距離的負(fù)荷差值，這就會(huì)影響到具體裝置的在線檢測(cè)數(shù)值。例如在火車站供電區(qū)域中，因?yàn)閯?dòng)車、高鐵流動(dòng)，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)負(fù)荷波動(dòng)變化明顯，就會(huì)直接影響采集數(shù)據(jù)。對(duì)此可以重復(fù)多次采集數(shù)據(jù)，確保檢測(cè)計(jì)算值的準(zhǔn)確性，也可以直接更換交流量采集地段，在負(fù)荷波動(dòng)值較小的保護(hù)裝置處采集交流電量[3]。

3 開關(guān)量輸入二次回路狀態(tài)在線檢測(cè)與注意事項(xiàng)

3.1 開關(guān)量輸入二次回路狀態(tài)在線檢測(cè)

單套保護(hù)裝置指的是利用單獨(dú)的微機(jī)繼電保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)二次回路的保護(hù)。微機(jī)繼電保護(hù)裝置可以直接通過自身原有的檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)開入量二次回路中產(chǎn)生的電流量進(jìn)行采集、判斷和處理，是實(shí)現(xiàn)二次回路在線狀態(tài)檢測(cè)的有效手段。

3.2 注意事項(xiàng)

需要注意的是，微機(jī)繼電保護(hù)裝置如果遇到復(fù)雜故障情況，是很難及時(shí)、準(zhǔn)確做出判斷的，因此要想提高微機(jī)極限保護(hù)裝置的可靠性，需要在繼電保護(hù)設(shè)備中輔以其他保護(hù)裝置，例如引入失靈保護(hù)啟動(dòng)閘，如圖2，當(dāng)繼電保護(hù)裝置處于正常的工作狀態(tài)，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)處于流暢的環(huán)境中，此時(shí)在裝置中的失靈保護(hù)啟動(dòng)顯示的數(shù)值為0，說明二次回路在線狀態(tài)良好[4]。而當(dāng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障時(shí)，失靈保護(hù)啟動(dòng)值顯示的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)變動(dòng)，當(dāng)數(shù)值變?yōu)?時(shí)說明此時(shí)繼電保護(hù)的二次回路在線狀態(tài)已經(jīng)出現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)檢測(cè)故障原因。

4 斷路器二次操作回路在線狀態(tài)檢測(cè)與注意事項(xiàng)

4.1 斷路器二次操作回路在線狀態(tài)檢測(cè)

受到科學(xué)技術(shù)的限制，我國(guó)電力企業(yè)常規(guī)建設(shè)的變電站中并沒有廣泛采用具備自檢功能的斷路器操作技術(shù)。實(shí)際上，多數(shù)變電站依然使用了傳統(tǒng)的繼電器來操作電力系統(tǒng)，例如通過繼電器對(duì)二次回路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，主要實(shí)施方法是串聯(lián)繼電保護(hù)系統(tǒng)常閉接點(diǎn)，這樣當(dāng)回路中發(fā)生故障導(dǎo)致斷線情況出現(xiàn)時(shí)保護(hù)裝置可以發(fā)出報(bào)警信號(hào)[5]。傳統(tǒng)的保護(hù)方式只能通過對(duì)繼電器的監(jiān)控發(fā)現(xiàn)二次回路故障問題，對(duì)于這一點(diǎn)，科研人員研究了斷路器二次操作的方法，利用二次操作改進(jìn)斷路器操作箱，使其能夠擴(kuò)大二次回路中的異常情況檢測(cè)范圍。

4.2 注意事項(xiàng)

利用斷路器二次操作的方式對(duì)回路在線狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，需要對(duì)傳統(tǒng)斷路器的操作箱進(jìn)行改造，主要是利用斷路器操作箱作為檢測(cè)的基礎(chǔ)工具，然后在傳統(tǒng)操作工具的輔助下升級(jí)在線檢測(cè)功能。在優(yōu)化斷路器操作箱的過程中，不能削減原有的操作功能，要在兩個(gè)常閉接點(diǎn)基礎(chǔ)上增加斷路器的輔助接點(diǎn)，這樣才可促進(jìn)對(duì)斷路器二次操作回路的在線狀態(tài)檢測(cè)。

5 結(jié)束語

我國(guó)社會(huì)的發(fā)展必然會(huì)對(duì)電能產(chǎn)生更多需求，電力企業(yè)要想在新時(shí)期下發(fā)展壯大，必須注重利用繼電保護(hù)相關(guān)二次回路在線狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，重視提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全保障水平，以此鞏固電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。相信，隨著在線狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)水平會(huì)持續(xù)提升，為祖國(guó)、為人民提供優(yōu)質(zhì)電力能源。

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