開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2312-5042-4850

作者簡介：閆強強 （1989—），男，碩士，工程師，研究方向為繼電保護、配網(wǎng)自動化

摘 要：繼電保護系統(tǒng)對于電力系統(tǒng)的安全運行有重要影響，為滿足人們?nèi)粘Ｉ罴吧a(chǎn)對于電力的需要，有必要深入研究電力系統(tǒng)中的電氣二次與繼電保護，確保其可充分發(fā)揮保護作用。文章以電力系統(tǒng)中的電氣二次與繼電保護作為研究對象，在對相關(guān)文獻進行梳理和結(jié)合以往工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對電力系統(tǒng)中的電氣二次與繼電保護價值進行簡單介紹，然后分析了電力系統(tǒng)中的電氣二次與繼電保護存在的主要問題，在這一基礎(chǔ)上提出電力系統(tǒng)中的電氣二次與繼電保護策略，包括直流故障處理、PT故障處理、CT故障處理、隱患排查及解決等，以確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行，對電網(wǎng)運維管理具有指導(dǎo)和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)???電氣二次設(shè)備???繼電保護???二次回路 ??故障處理

中圖分類號：TM73

電力系統(tǒng)的復(fù)雜程度日益提升，新技術(shù)及新設(shè)備的應(yīng)用，在提升電力服務(wù)質(zhì)量及效率的同時，也帶來了一定的安全性問題。各行業(yè)發(fā)展及日常生活對于電力的穩(wěn)定供應(yīng)都具有較高要求，但受到多因素的影響電力系統(tǒng)不斷運行時，發(fā)生故障的概率也相對較高，應(yīng)用電氣二次設(shè)備及繼電保護裝置能夠為各類故障點的快速定位提供輔助，進一步提升故障修復(fù)的準確率以及及時率。當(dāng)電氣二次設(shè)備和繼電保護裝置處于相對良好的狀態(tài)時，才可以發(fā)揮自身促進電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要作用[1]。

1電力系統(tǒng)中的電氣二次與繼電保護的價值

電氣二次設(shè)備及繼電保護裝置在電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行中均發(fā)揮著關(guān)鍵作用，可為電力系統(tǒng)運行效率及持續(xù)性提供有力保障。電氣二次設(shè)備實際運行過程常會受到環(huán)境因素、人員誤操作、設(shè)備質(zhì)量問題等影響而產(chǎn)生運行異常的情況，其所引發(fā)的系統(tǒng)故障概率相對較高。繼電保護功能的發(fā)揮離不開繼電保護裝置的支撐，其主要承擔(dān)著對電力系統(tǒng)當(dāng)中各類電器元件故障及不正常運行狀態(tài)第一時間做出相應(yīng)反應(yīng)的關(guān)鍵作用，在實際工作中具體表現(xiàn)為斷路器跳閘等[2]。當(dāng)電力系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時，繼電保護裝置主要作為檢測角色，幫助相關(guān)人員掌握異常設(shè)備運行狀況。一旦發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運行出現(xiàn)某類故障，其切換為故障隔離角色，可以發(fā)揮自動化隔離故障的作用，這一過程二次回路發(fā)揮著關(guān)鍵作用，能夠?qū)崿F(xiàn)故障范圍的有效控制，具體如圖1所示。電力系統(tǒng)運行過程中不管因何種因素產(chǎn)生故障，都可以發(fā)揮繼電保護的作用實現(xiàn)問題的及時檢測，確?？梢灾朴喚哂嗅槍π缘膽?yīng)急處理方案。系統(tǒng)在自行檢測的過程中，同時還承擔(dān)著全面收集、深度分析以及科學(xué)整理數(shù)據(jù)的重要任務(wù)，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)檢測獲取的數(shù)據(jù)超出閾值的情況，系統(tǒng)還能夠進行自動控制，以此來保護整個線路。繼電保護回路最大的特性便是安全性，電力系統(tǒng)故障時有發(fā)生，安裝繼電保護二次回路有利于降低故障的發(fā)生概率和縮小影響范圍，主要是因為其可第一時間隔離故障，并且提示工作人員[3]。再加上其具有自動化的特點，因此不僅能夠追蹤分析測量數(shù)據(jù)，還可以進一步助力電網(wǎng)安全運行工作。

2電力系統(tǒng)中電氣二次與繼電保護存在的問題

電力系統(tǒng)中的電氣二次與繼電保護雖然具有重要的保護作用，但實際應(yīng)用時依舊存在一定的問題，主要表現(xiàn)為智能變電站虛回路問題、線路問題及容量問題等。

（1）智能變電站虛回路屬于電力系統(tǒng)繼電保護二次回路中存在的熱點問題，智能變電站的線路更名、擴建、業(yè)擴等工作會產(chǎn)生整站SCD部分的變動，導(dǎo)致程度各異的各類問題頻繁發(fā)生，最后這些誤差對于電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集等也會產(chǎn)生不容忽視的影響，并且還會在一定程度上弱化繼電保護二次回路本身所具有的可靠性，最終其運行準確性也無法獲得可靠保障。為此，在實際工作中應(yīng)將智能變電站虛回路問題的妥善解決放在重要位置，避免對整站運行產(chǎn)生干擾。電力系統(tǒng)在具體變更數(shù)據(jù)的過程中，還應(yīng)當(dāng)重視繼電保護二次回路在運行方面的差異[4]。一般情況下，SCD變化所造成的繼電保護二次回路故障通常需要一定的時間才能夠妥善解決。

（2）繼電保護裝置實際運行過程線路受損問題的發(fā)生概率相對較高，之所以出現(xiàn)這一問題，主要是因為該裝置依靠線路十分復(fù)雜的數(shù)個系統(tǒng)連接而成，在實際運行的過程中常會發(fā)生線路受損等問題，進而阻撓裝置自動切斷作用的有效發(fā)揮，同時還會增大繼電保護二次回路裝置性能大打折扣問題的發(fā)生概率，導(dǎo)致其無法發(fā)揮應(yīng)有的保護作用[5]。若是無法對線路進行修復(fù)，當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生故障后，繼電保護裝置便難以發(fā)揮自身效用，極易引發(fā)大規(guī)模停電事件。

（3）電網(wǎng)實際運行時，若是沒有精準捕捉裝置二次回路故障，而影響到維修工作的及時進行，將會對整個電路系統(tǒng)產(chǎn)生不容忽視的影響。例如：在實際應(yīng)用斷路器以及電纜時，當(dāng)遇到故障問題，沒有第一時間對其開展相應(yīng)的維修工作，會增大電纜容量受損問題發(fā)生概率。如果沒有第一時間采取妥善措施處理容量降低問題，會進一步加快設(shè)備老化速度，這一問題還會導(dǎo)致蝴蝶效應(yīng)的發(fā)生，最終不利于居民正常用電。

3電力系統(tǒng)中的電氣二次與繼電保護策略

3.1妥善處理直流故障

如果發(fā)現(xiàn)直流電源短路問題，必須梳理和明確發(fā)生短路問題的具體原因。依據(jù)整體情況可知，直流電路短路的發(fā)生主要和以下情形有關(guān)：（1）技術(shù)人員操作時可能對直流電路產(chǎn)生觸碰，導(dǎo)致電源短路問題的發(fā)生；（2）工作人員在回路檢修和連接工作中，因操作失誤引發(fā)的線路連接錯誤問題具有較高的占比，此類問題還會增大直流電源短路問題發(fā)生概率。如果發(fā)現(xiàn)是因為觸碰直流電路造成短路，要求相關(guān)工作人員完善保護及有效檢測技術(shù)設(shè)備與各個系統(tǒng)，對問題故障點進行明確后，采取相應(yīng)的解決措施。若未因操作失誤引發(fā)短路問題，需要嚴格約束相關(guān)作業(yè)人員保持耐心、細致的工作態(tài)度，開展二次回路接線，在正確接通電源之后，問題會迎刃而解。

3.2妥善處理PT故障

在對PT回路缺陷進行處理時，首要工作是明確問題具體情況，推薦以薄弱環(huán)節(jié)作為切入點。例如：可以將刀閘輔助接口位置以及熔斷器等防御較弱的節(jié)點列為重點檢查對象。在實際的檢查工作中，應(yīng)要求相關(guān)作業(yè)人員先對熔斷器開展檢查，在定位故障位置和類型的基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)要求相關(guān)工作人員進一步查明電力系統(tǒng)具體狀態(tài)。之后，則需進一步對是否屬于因為系統(tǒng)接地、運方調(diào)整引發(fā)的系統(tǒng)不正常運行進行全面排查，并且還應(yīng)進一步綜合性地檢驗PT回路。電力系統(tǒng)實際運行時，要求細致地分析故障具體情況，同時還需科學(xué)、合理地分析熔斷器在鐵磁諧振所產(chǎn)生的熔斷故障，之后使用正常的熔斷器代替出現(xiàn)故障的熔斷器，為電力系統(tǒng)可繼續(xù)正常運作提供保障。

3.3妥善處理CT故障

在電力系統(tǒng)中，CT回路的主要功能是提供電流采樣數(shù)據(jù)，通過電磁感應(yīng)作用，實現(xiàn)對電流的轉(zhuǎn)化處理，然后再通過二次回路，將完成轉(zhuǎn)化的電流傳輸給各電力裝置，CT二次回路接線示意圖如圖2所示。CT回路故障主要集中在運作以及監(jiān)管過程的技術(shù)方面潛藏的問題，比如實際工作中較為常見的問題為CT端子排操作技術(shù)難以滿足國家標(biāo)準、電網(wǎng)專業(yè)性技術(shù)要求，導(dǎo)致電路技術(shù)故障發(fā)生概率顯著增大。妥善解決此類問題的過程中，要求將安全防護工作放在重要位置，實際操作時要求電網(wǎng)維持運行狀態(tài)，明顯增大了工作過程所面對的高電壓風(fēng)險，具體可以結(jié)合實際情況，在絕緣墊中進行對應(yīng)技術(shù)操作，確保CT回路可以得到正確連接。

3.4妥善排查隱患

在對繼電保護電氣二次回路當(dāng)中所包含的變壓器進行隱蔽檢測的過程中，相關(guān)工作人員通常會選擇四端電阻法，以便于提升容量和精度等檢查結(jié)果的準確性，重點檢查其是否可以滿足標(biāo)準要求。在隱患排查工作中，還需要重視母線耦合器開關(guān)電路設(shè)計中容易被忽視的隱患，針對母線中性點的點位水平和直流電路絕緣同樣需要增強檢查強度[6]。相關(guān)工作人員需要認真排查變壓器實際運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)異味等情況，應(yīng)將工作重點放在短路隱患排查當(dāng)中。如果遇到儀表表盤讀數(shù)長時間為0，不進行任何變動，同時變壓器硅鋼片保持高頻振動狀態(tài)時，需要再更加詳細地排查次級電路開路存在的問題。在實際的檢查工作中，相關(guān)作業(yè)人員應(yīng)重視紅外測溫技術(shù)在故障排查中的應(yīng)用，以此來全方位掃描及檢查繼電器二次回路的不同結(jié)構(gòu)，同時對檢測到的異常情況進行有效顯示。此外，在排查繼電保護設(shè)備電氣二次回路隱患的過程中，應(yīng)注重應(yīng)用CPU容錯機制、電器元件維修等安全保障措施，對各類可能發(fā)生的突發(fā)事件進行有效規(guī)避。CPU容錯機制主要可及時制止繼電保護電器二次回路做出的錯誤判斷，以此來規(guī)避操作失誤問題。

3.5妥善解決隱患

繼電保護二次回路主要存在的隱患包括電纜隱患及互感器二次回路隱患等，不同隱患對應(yīng)不同的處理方法，具體如下。

（1）電纜隱患。依據(jù)電力系統(tǒng)繼電保護具體操作情況選擇相匹配的電纜，同時對電纜質(zhì)量嚴格把關(guān)；（2）電流互感器回路隱患。對電流互感器接線端子故障，要求專業(yè)電力技術(shù)人員斷開電流互感器；對電流互感本體質(zhì)量問題，結(jié)合電路情況針對性處理，這一過程應(yīng)將電流互感器的二次繞組回路可靠短接。電流互感器隱患的發(fā)生多與電流互感器質(zhì)量問題存在密切關(guān)系，若是選用質(zhì)量不過關(guān)的產(chǎn)品，一旦將其打開，大概率會引發(fā)電路相關(guān)設(shè)備異常問題?；诖?，在具體處理電流互感器回路故障的過程中，要依據(jù)問題實際情況，采取更為有效的處理方法。

4 ?結(jié)語

綜上所述，電力系統(tǒng)中的電氣二次與繼電保護對于整個系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運行有直接影響，繼電保護及自動化裝置在電氣二次設(shè)備維修及保護中都扮演著關(guān)鍵角色。為確保電氣二次及繼電保護充分發(fā)揮自身保護作用，不僅需對各類故障妥善處理，而且需全面排查繼電保護二次回路存在的隱患，并且妥善處理各類隱患，有效規(guī)避各類電力系統(tǒng)故障的發(fā)生，降低故障的負面影響，為電力系統(tǒng)保持安全的運行狀態(tài)提供有力的維護作用。

參考文獻

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