摘 要：近幾年來(lái)我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了飛速發(fā)展，促使電力企業(yè)的效果也有突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，與此同時(shí)社會(huì)生活水平在不斷提高，人們對(duì)于電力的要求也越來(lái)越高，本文以110kV變電站110kV主變壓器間隙保護(hù)動(dòng)作事例為例，對(duì)繼電保護(hù)二次回路引發(fā)的一系列問(wèn)題故障進(jìn)行了分析，以及提出了相應(yīng)的防護(hù)措施，來(lái)保證電力企業(yè)的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；二次回路；電力故障；防范措施；電力系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）24-0087-02

社會(huì)在不斷進(jìn)步與發(fā)展，人民生活水平的不斷提升，人們生活對(duì)電力需求在不斷增加，對(duì)供電可靠性要求不斷提高，對(duì)于電力工程來(lái)說(shuō)，工程質(zhì)量的把控尤為重要，繼電保護(hù)二次回路所導(dǎo)致的問(wèn)題可能會(huì)使電力工程的發(fā)展受到制約，所以要對(duì)此提高重視。

1 110kV星園變電站運(yùn)行方式

110kVⅠ、Ⅱ母分列運(yùn)行，110kV東園Ⅱ回線供星園變；110kV東園Ⅰ回線空線運(yùn)行（對(duì)側(cè)斷路器熱備用）。110kV星園變1、2號(hào)主變運(yùn)行，2號(hào)主變110kV側(cè)中性點(diǎn)直接接地，1號(hào)主變110kV側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)間隙接地，35kV側(cè)有小電源并入，接線如圖1所示。

2 繼電保護(hù)動(dòng)作分析

2.1 母線斷路器跳閘

母線斷路器跳閘問(wèn)題對(duì)于電力線路存在很大的安全隱患，一旦出現(xiàn)母線斷路器跳閘的情況，會(huì)直接損壞到電力設(shè)備的使用，對(duì)于電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生了一定的影響，所以要提高重視。電線路的電流是零時(shí)就需要對(duì)于線路進(jìn)行二次檢查，如果發(fā)現(xiàn)二次線箱端的引線絕緣體未受損壞，而保護(hù)電路線芯受到損壞，產(chǎn)生開(kāi)裂、燒毀等問(wèn)題，造成母線開(kāi)關(guān)跳閘。這一原因，有可能是因?yàn)殚_(kāi)關(guān)的回路設(shè)計(jì)不夠安全，存在缺陷，也有可能是相關(guān)的人員在整個(gè)線路操作過(guò)程當(dāng)中的操作不夠細(xì)致，沒(méi)有進(jìn)行全面的檢查，這些原因都會(huì)使母線的開(kāi)關(guān)跳閘，導(dǎo)致正在運(yùn)行的設(shè)備斷電，對(duì)于電力企業(yè)來(lái)說(shuō)會(huì)造成巨大的損失，由此可見(jiàn)操作人員的工作，一定要細(xì)致全面，對(duì)于查表和修飾等技術(shù)工作者來(lái)說(shuō)，有時(shí)會(huì)因電路的絕緣而發(fā)生事故。

2.2 線路保護(hù)裝置動(dòng)作的時(shí)限和情況

在上述案例中，通過(guò)保護(hù)裝置報(bào)告分析，保護(hù)裝置38ms合閘位置1→0，80ms跳閘位置0→1，且無(wú)“控制回路斷線”信號(hào)，判斷保護(hù)裝置發(fā)出跳閘命令時(shí)，斷路器二次輔助接點(diǎn)能正常傳變分合位置，二次回路完好。110kV黎臘Ⅱ回線153斷路器跳閘時(shí)出現(xiàn)C相不能可靠斷弧現(xiàn)象，C相一次觸頭分閘距離不夠及絕緣介質(zhì)降低原因，造成故障后約70ms斷路器三相跳開(kāi)，因小電源及殘余雷電波作用又經(jīng)140ms左右C相電弧重燃，導(dǎo)致距離加速、零序加速保護(hù)動(dòng)作，且動(dòng)作后故障電流仍然持續(xù)了一段時(shí)間，直至1號(hào)主變間隙過(guò)流保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)主變?nèi)齻?cè)。

2.3 線路絕緣層擊穿

有時(shí)線路的絕緣層有擊穿的事故存在，母線保護(hù)容易松動(dòng)，所以導(dǎo)致發(fā)生問(wèn)題的連接路線出現(xiàn)跳閘，在測(cè)量線芯時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)絕緣體受到損壞，而發(fā)生這一狀況通過(guò)故障原因來(lái)分析，首先是因?yàn)槟妇€電流回路和測(cè)量回路有出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，所以線芯絕緣才會(huì)被擊穿，施工人員在設(shè)備檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中，未及時(shí)恢復(fù)中性點(diǎn)引線，如果電力系統(tǒng)發(fā)生故障極易使得線路電位上升，進(jìn)而設(shè)備回路、電流回路線芯發(fā)生擊穿，進(jìn)而導(dǎo)致二次回路問(wèn)題。

2.4 越級(jí)跳閘

110kV黎臘Ⅱ回線故障時(shí)，勐臘變側(cè)153斷路器80ms后從保護(hù)裝置波形中看到斷路器三相已斷開(kāi)（無(wú)故障電流，且有小電源提供電壓）。約210ms時(shí)C相及I0通道出現(xiàn)一明顯電流（約3.2A左右）且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，227ms距離加速動(dòng)作、230ms距離Ⅰ段動(dòng)作、302ms零序加速動(dòng)作，加速段動(dòng)作后閉鎖重合閘（線路重合閘時(shí)間為1.5s）。因?yàn)樵陔娋€路中出現(xiàn)的繼電保護(hù)二次回路的現(xiàn)象，線路在受到打擊之后出現(xiàn)斷線狀況，所以會(huì)發(fā)生越級(jí)而跳閘的情況，對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，會(huì)影響到安全的輸送，對(duì)設(shè)備而言，使用壽命會(huì)有所降低，出現(xiàn)故障的母線，因?yàn)樽儔浩魈l的時(shí)間不合理，也會(huì)容易使母線接地出現(xiàn)變壓器自主切除的情況。比如某新建60kV變電所在運(yùn)行中多次發(fā)生越級(jí)跳閘，經(jīng)檢查問(wèn)題出在主變保護(hù)回路的接線上（見(jiàn)圖2）。

2.5 線路老化

在電力設(shè)備中有些設(shè)備使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，出現(xiàn)了線路老化的問(wèn)題，一些元件也有一定的安全隱患，出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，如果嚴(yán)重也會(huì)容易發(fā)生線路問(wèn)題，這些線路老化和磨損都是電力系統(tǒng)損壞的重要因素，對(duì)于安裝弱電回路的工作，需要根據(jù)具體的實(shí)際情況進(jìn)行整體細(xì)致的分析，并且在操作方面使用抗干擾的專業(yè)方法來(lái)進(jìn)行。

2.6 設(shè)備指示燈問(wèn)題

指示燈是在二次回路斷電之后，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置的接點(diǎn)來(lái)控制，如果指示燈一旦出現(xiàn)了短路的情況，就說(shuō)明結(jié)點(diǎn)電流量會(huì)高于實(shí)際的電流量，所以就會(huì)出現(xiàn)電源跳閘的問(wèn)題，在接點(diǎn)電流量與實(shí)際電源開(kāi)關(guān)對(duì)比小于實(shí)際電源開(kāi)關(guān)時(shí)，指示燈則不會(huì)有短路現(xiàn)象，雖不會(huì)發(fā)生跳閘，但是對(duì)于保護(hù)裝置的結(jié)點(diǎn)也有不小的損毀，這兩種情況都是對(duì)于電力系統(tǒng)的嚴(yán)重影響。

2.7 延長(zhǎng)間隙零序保護(hù)動(dòng)作時(shí)限及其影響

上述主變跳閘的主要原因是110kV黎臘Ⅱ回線153斷路器C相拉弧及小電源提供暫態(tài)電壓，變壓器中性點(diǎn)放電間隙擊穿，進(jìn)而引起主變?cè)诰€路重合閘前跳閘。這反映出變壓器中性點(diǎn)放電間隙過(guò)流保護(hù)整定時(shí)間與線路保護(hù)重合閘整定時(shí)間存在配合問(wèn)題。

間隙零序保護(hù)與主變壓器的其他保護(hù)完全獨(dú)立，不存在動(dòng)作時(shí)限配合問(wèn)題，線路單相接地故障大多數(shù)為瞬時(shí)故障，重合成功率極高，在充分考慮變壓器耐受零序過(guò)電壓的程度和時(shí)間以及間隙的擊穿耐受情況下，對(duì)低壓有源變壓器中性點(diǎn)采用延長(zhǎng)中性點(diǎn)間隙過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的方法，不影響電網(wǎng)其他繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行，可避免主變壓器或線路保護(hù)誤動(dòng)。間隙零序過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限應(yīng)與線路全線有靈敏度的接地保護(hù)配合且需躲開(kāi)線路重合閘時(shí)間。

間隙在擊穿直到故障切除前期間，將維持有工頻續(xù)流，而中性點(diǎn)可以承受此類零序電流作用，延長(zhǎng)間隙保護(hù)動(dòng)作時(shí)限對(duì)主變壓器影響不大。間隙放電產(chǎn)生的截波，只要主變壓器中性點(diǎn)絕緣正常，間隙距離又滿足整定要求，一般低于主變壓器中性點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)截波耐受值并具足夠裕度。

3 繼電保護(hù)二次回路問(wèn)題的防范措施

3.1 電路全面檢查

要全面做好電路的整體檢查工作，將事故發(fā)生率降到最低，使得電路系統(tǒng)安全運(yùn)行。一些機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)中，高壓電會(huì)直接接觸回路，以此來(lái)監(jiān)測(cè)回路的電壓數(shù)據(jù)，每個(gè)系統(tǒng)的用電線路中會(huì)出現(xiàn)一些磨損的狀況，如果出現(xiàn)電路老化的問(wèn)題就會(huì)發(fā)生機(jī)電故障，從而影響了電力系統(tǒng)的運(yùn)行，對(duì)于電力企業(yè)產(chǎn)生了不小的影響。二次回路的覆蓋面十分廣泛，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因?yàn)樽陨頉](méi)有檢驗(yàn)功能，而且機(jī)電的工作環(huán)境也十分惡劣，對(duì)于所以檢測(cè)的狀態(tài)很難實(shí)行，對(duì)維修工作帶來(lái)了很大困難，所以電力企業(yè)中的操作人員需要將線路的具體內(nèi)容進(jìn)行定時(shí)的檢修和整改，需要的研究相應(yīng)的解決措施，讓線路處于安全的狀態(tài)，才能夠直接有效的改善跳閘的問(wèn)題。

3.2 控制電纜質(zhì)量

出現(xiàn)絕緣發(fā)生擊穿現(xiàn)象，很多時(shí)候是因?yàn)殡娎|質(zhì)量不過(guò)關(guān)，所以在出現(xiàn)此類問(wèn)題的時(shí)候不能僅僅對(duì)繼電保護(hù)二次回路進(jìn)行分析，還需要在設(shè)計(jì)電路的過(guò)程中運(yùn)用質(zhì)量好的電纜來(lái)滿足電力的實(shí)際操作要求。同時(shí)在安裝的過(guò)程當(dāng)中需要操作人員將每個(gè)接線的端頭檢查仔細(xì)，絕不能使用劣質(zhì)電纜，如果出現(xiàn)損壞和裂痕也要及時(shí)的更換，只有電纜的質(zhì)量有保證，才能使機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行。還可以通過(guò)使用指示燈來(lái)控制電源，因?yàn)殡娫春屠^電保護(hù)設(shè)備來(lái)源于同一個(gè)控制系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)可以啟動(dòng)自動(dòng)報(bào)警裝置，提醒維修人員及時(shí)的檢修，確保設(shè)備和電力的使用在設(shè)計(jì)時(shí)，要通過(guò)獨(dú)立的電源來(lái)安裝，后續(xù)如果發(fā)生問(wèn)題也不會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)形成影響，從而提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

3.3 定期檢修設(shè)備元件

電力系統(tǒng)的工作人員需要對(duì)于設(shè)備元件定期的檢查與維護(hù)，及時(shí)對(duì)于繼電保護(hù)中的相關(guān)部件做總體檢修，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，如果出現(xiàn)老化和破損的設(shè)備需要及時(shí)換新，因?yàn)槔^電保護(hù)二次回路在整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)中是重要的組成部分，發(fā)揮著重要的作用，對(duì)于二次回路接線工作，在控制檢測(cè)方面是需要提高重視的，任何一個(gè)地方出現(xiàn)的微小問(wèn)題都有可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)的事故，所以在具體的實(shí)施設(shè)計(jì)中不能只追求外觀，更重要的是系統(tǒng)內(nèi)在的安裝工藝，以此來(lái)保證機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行，在復(fù)雜的環(huán)境當(dāng)中做出控溫等措施，使機(jī)電保護(hù)在良好的狀態(tài)之下運(yùn)行。

4 結(jié) 語(yǔ)

根據(jù)以上分析可以得知機(jī)電保護(hù)二次回路的主要問(wèn)題，有線路老化，跳閘絕緣層問(wèn)題指示燈母線開(kāi)關(guān)等針對(duì)以上故障，本文都進(jìn)行了逐一闡述，并且提出了解決的措施，對(duì)于掌控?cái)€的質(zhì)量修改設(shè)備元件及時(shí)檢修以及直流線路規(guī)范化的管理等方面都會(huì)對(duì)機(jī)電保護(hù)二次回路有所提高。幾點(diǎn)保護(hù)二次回路的問(wèn)題進(jìn)行解決之后電力系統(tǒng)才能夠進(jìn)行安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

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收稿日期：2018-7-23

作者簡(jiǎn)介：莫紅青（1982-），男，漢族，廣西人，助理工程師，本科，主要從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作。