呂義科 李杏宇

摘?要：文章分析了目前變電站二次回路絕緣檢測現(xiàn)狀，指出絕緣檢測的安全措施及注意事項，最終結(jié)合變電站日常停電定檢工作，針對定檢時查找絕緣故障點效率低的問題，提出了一種二次回路絕緣檢測獨立式裝置，并闡述了其特點及應(yīng)用前景，為同行解決絕緣低問題提供參考。

關(guān)鍵詞：定檢;絕緣檢測;二次回路

變電站中的二次回路主要包含電流電壓回路、信號回路以及控制回路等，是確保二次設(shè)備可靠測量、控制、保護一次設(shè)備的重要部分。現(xiàn)場運行經(jīng)驗表明，二次回路絕緣問題是變電站出現(xiàn)最多的問題之一，當二次回路絕緣降低或直接接地時，極大概率造成保護誤動或拒動[1]。因此，對二次回路絕緣檢測尤為重要。

1?變電站二次回路絕緣檢測現(xiàn)狀

目前，變電站中多采用直流系統(tǒng)監(jiān)測儀監(jiān)測直流系統(tǒng)絕緣值以期解決二次回路絕緣問題，其主要原理是外加一對平衡橋，通過監(jiān)測并分析平衡橋電阻的電壓波動情況，實現(xiàn)絕緣低報警[2]，并通過切換平衡橋和不平衡橋計算系統(tǒng)對地電阻[3]，具體方法是通過改變K1和K2的分合得到兩個方程，進而可以求解出系統(tǒng)對地正電阻和對地負電阻。直流系統(tǒng)監(jiān)測儀雖然為變電站直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測提供便利，但存在以下問題：

（1）當出現(xiàn)線路甲線正直流母線端絕緣和線路乙線負直流母線端絕緣同時降低時，無法判斷哪條線路為正接地哪條為負接地，也無法具體定位二次回路故障點。

（2）定檢工作測量絕緣項目時，不論在什么環(huán)境如天氣潮濕等，在絕緣低于0.5M下必須處理，而直流絕緣監(jiān)測裝置在0.1M左右只能顯示系統(tǒng)絕緣低，無法選線，220V、110V直流系統(tǒng)分別小于25K、15K時才能選線。

綜上，直流系統(tǒng)監(jiān)測儀無法滿足日常要求，結(jié)合變電站日常定檢工作檢測二次回路的絕緣性仍尤為重要。目前常首先采用搖表法檢測大類二次回路絕緣，然后逐一拆線，最終定位具體故障點。該方法不僅耗時耗力，而且存在拆錯線、誤恢復、漏恢復等風險。

本文設(shè)計了一種基于信號發(fā)生模塊、故障檢測模塊和高精度鉗表的二次回路絕緣檢測獨立式裝置，該裝置適用于線路定檢時二次回路與變電站直流系統(tǒng)隔離時靈敏檢測二次回路絕緣情況，又能快速定位故障點。大大提高了定檢消除絕緣缺陷的工作效率和質(zhì)量，降低了因二次回路絕緣問題導致的保護拒動或誤動的風險。

2?絕緣檢測安全措施及注意事項

定檢時，對變電站中的電流電壓回路、信號回路及控制回路等進行絕緣檢測是非常重要的一部分。為了確保人身及設(shè)備安全，在定檢前做好安全措施尤為關(guān)鍵。以220kV線路保護定檢為例，作業(yè)前應(yīng)逐一密封工作票中列明退出的涉及運行設(shè)備的壓板、交流電壓空開、直流電源空開。作業(yè)中應(yīng)密封啟動失靈回路并拔出收發(fā)信光纖，打開相應(yīng)電流電壓聯(lián)片。安全措施的重點是保證裝置與外界隔離，試驗不影響運行設(shè)備，要求有明顯斷開點。

值得注意的是，定檢時在進行絕緣檢測前，由于要向二次回路加電壓，必須使用電壓表確保被檢測的二次回路電壓為0，此時應(yīng)注意電壓表交直流檔位的選擇。因此，要求對遙信遙控回路進行絕緣檢測時需要斷開對應(yīng)電壓空開，以實現(xiàn)被測回路電壓為0。在檢測電流回路絕緣時需要將接地點斷開，測量完成后接回接地點后，應(yīng)測量電流回路的對地電阻是否為0，以確保接地點可靠接地。另外，每條二次回路測量絕緣完成后需將被測回路進行放電。

在使用二次回路絕緣檢測獨立式裝置時，其安全措施和注意事項與常規(guī)絕緣表定檢裝置一致。需要注意在給二次回路加壓時，應(yīng)告知現(xiàn)場人員勿接觸被加壓二次回路及裝置。檢測裝置和操作人員也應(yīng)位于絕緣墊上，電壓加量值也不應(yīng)損壞設(shè)備。

3?二次回路絕緣檢測獨立式裝置在定檢中的實踐

二次回路絕緣檢測獨立式裝置基于信號發(fā)生模塊、故障檢測模塊和高精度鉗表，信號發(fā)生模塊可以在定檢中向二次回路提供可控電壓及低頻信號。高精度鉗表用于檢測電纜電流大小及走向，將信息通過有線傳輸?shù)焦收蠙z測器，并通過無線將故障檢測器收到的信號發(fā)送至信號發(fā)生器。信號發(fā)生器對檢測到的電流進行分析調(diào)節(jié)輸出的低頻信號，并將反饋的信息送到故障檢測模塊，通過波形及箭頭指示逐漸縮小故障范圍，最終定位絕緣故障點。為了確保其不僅可以識別直接接地情況，還可以判斷絕緣降低情況，要求電流鉗表需要具有較高精度。二次回路絕緣檢測獨立式裝置工作原理如圖1所示。

裝置具體使用方法如下：定檢絕緣檢測時，首先打開信號發(fā)生器檢查其電池電量，電量充足則可以開始工作，否則需要更換電池。在確保直流空開斷開二次回路不帶電的情況下，按照工作原理圖完成接線，信號發(fā)生器一端接地一端接直流系統(tǒng)正母線或負母線，其輸出可調(diào)直流電壓初步檢測回路整體絕緣。若發(fā)現(xiàn)存在絕緣問題時，則使用鉗表對待測電纜電流進行檢測。為了提高工作效率，可以先將一捆待測電纜一起檢測，再分半檢測。如若鉗表內(nèi)電纜有故障電纜，則故障檢測器顯示故障電阻及波形，如果鉗表內(nèi)無故障電纜，則故障檢測器顯示無故障。通過排除法，可在眾多電纜中篩選出故障電纜。篩選出故障電纜后，對故障點進行準確定位是難中之難。對此，以鉗表電流箭頭方向為參考方向，當接點地在鉗表箭頭方向的同側(cè)時，檢測器在檢測后顯示的接地方向為“↑”向上方向，此時將沿著鉗表箭頭方向查找。反之若在檢測后顯示的接地方向為“↓”向下方向，如圖2所示，表示接點地在鉗表箭頭方向的反側(cè)，此時將沿著鉗表箭頭反方向進行查找。

本裝置采用低頻注入原理，需要注意低頻注入時所需的頻率及電壓大小。本裝置采用閉環(huán)調(diào)節(jié)，即信號發(fā)生器和故障檢測器之間通過無線形成閉環(huán)，信號發(fā)生器根據(jù)采集到的電流值調(diào)節(jié)輸出的電壓的頻率和大小，并通過模糊控制算法，對檢測到的電流進行分析得到故障點位置，本文主要側(cè)重于分析二次回路絕緣檢測獨立式裝置在現(xiàn)場的注意事項和具體使用方法，不對其檢測原理進行具體講解。

4?二次回路絕緣檢測獨立式裝置的特點與應(yīng)用前景

該新型二次回路絕緣檢測獨立式裝置是一種創(chuàng)新性裝置。既能靈敏檢測二次回路絕緣情況，又能快速定位故障點，通過算法實現(xiàn)在絕緣降低較輕微或絕緣故障較復雜時仍然可以及時快速準確判斷故障點，大大提高消除絕緣缺陷的工作效率和質(zhì)量，降低因二次回路絕緣問題導致的保護拒動或誤動的風險。其具有使用范圍廣、展示性好、使用風險低、便捷攜帶等特點。這主要表現(xiàn)為：（1）該裝置為獨立式裝置，不依賴于原有檢測系統(tǒng)，適合不同二次回路（交直流回路）絕緣檢測，檢測精度高;（2）將被檢測支路的絕緣程度以絕緣和波形的形式表示出來。直觀感受對地電阻和故障接地點位置，工作人員可以清晰地知道故障點的查找方向，減少工作人員判斷故障點位置的時間，其強大的展示性能提高了工作人員的工作效率;（3）檢測時只需用鉗表鉗住被測線纜，無須拆線，減少拆錯線、誤恢復、漏恢復等風險，避免因消缺絕緣缺陷而引進新的缺陷;（4）信號發(fā)生器固定給二次回路提供信號，故障檢測器和信號發(fā)生器分離，工作人員方便攜帶鉗表和故障檢測器沿著電纜查找故障點。設(shè)備小巧，便于攜帶，使用方便。

目前變電站內(nèi)絕緣檢測裝置均無法快速準確定位故障點的裝置，然而，絕緣檢測因其重要性不可或缺，始終貫穿變電站的日常維護與消缺，其工作量巨大。變電站常用的直流系統(tǒng)監(jiān)測儀不適用于定檢工作絕緣檢測，也同樣不具備定位具體故障點的功能，在日常絕緣快速消缺中發(fā)揮的作用很少。定檢中使用搖表檢測二次回路絕緣亦具有局限性。分析顯示，該新型二次回路絕緣檢測獨立式裝置由于其高效性和實用性具有較寬廣的應(yīng)用前景。

5?結(jié)語

現(xiàn)場運行經(jīng)驗表明，二次回路絕緣問題是變電站出現(xiàn)最多的問題之一，嚴重威脅變電站的安全可靠運行。在消除絕緣缺陷時，由于目前缺少快速準確定位絕緣故障點設(shè)備，常通過逐一接線的方法確定故障點，存在解錯線、接錯線風險。該新型二次回路絕緣檢測獨立式裝置有利于提高消除絕緣缺陷效率，減低消缺引入的風險，值得推廣應(yīng)用。

參考文獻：

[1]李立偉，陳偉斌，馬平.新型直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置及其實現(xiàn)[J].高電壓技術(shù)，2008（11）：23222326.

[2]南寅，王雪楠，樊樹根，等.能夠防止一點接地導致繼電保護誤動的安全型直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2014（07）：134139.

[3]涂進，廖勇熙，艾程柳，等.一種新型直流絕緣監(jiān)測方法[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用，2016（10）：141144.

作者簡介：呂義科（1966—?），男，廣東江門人，中專，助理工程師，從事電力系統(tǒng)繼電保護方面的工作。