電力系統(tǒng)二次回路及繼電保護(hù)調(diào)試探析

張美鋒

【摘? 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國電氣化設(shè)備的數(shù)量也大大增加了，使得人們對(duì)電力越來越依賴，這也使得我國電力系統(tǒng)不斷進(jìn)行改進(jìn)升級(jí)。繼電保護(hù)二次回路的作用不容小覷，不僅可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制電力系統(tǒng)，還可以有效將電網(wǎng)運(yùn)行安全效果提高，進(jìn)一步確保電能質(zhì)量。在此過程中需要注意，繼電保護(hù)二次回路也會(huì)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，也需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的檢修與維護(hù)，確保電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行?；诖耍訌?qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次電路的檢修與維護(hù)方法分析和研究意義十分重大。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);二次回路;繼電保護(hù);調(diào)試

眾所周知，電力系統(tǒng)的有序運(yùn)行離不開繼電保護(hù)系統(tǒng)，而繼電保護(hù)系統(tǒng)又包括繼電保護(hù)裝置及其二次回路，其中二次回路不僅包括開關(guān)和測(cè)量，還涉及信號(hào)等內(nèi)容，可通過檢測(cè)、調(diào)節(jié)、控制電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)，為故障檢修與設(shè)備維護(hù)提供一定的參考，所以具有保護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全、改善系統(tǒng)性能、減少資金投入的重要作用。若電廠繼電保護(hù)二次回路調(diào)試不當(dāng)，或者存在不合理之處，勢(shì)必會(huì)弱化繼電保護(hù)的選擇性、靈敏性、速動(dòng)性、可靠性，從而對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行構(gòu)成威脅。因此重視電廠繼電保護(hù)二次回路調(diào)試，并予以嚴(yán)格規(guī)范的操作非常必要。

1 繼電保護(hù)二次回路

電力系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為了確保系統(tǒng)運(yùn)行的高效與可靠，在系統(tǒng)中設(shè)置了兩類設(shè)備。一類是一次設(shè)備，常見的有輸電線路、發(fā)電機(jī)和母線等，主要發(fā)揮輸配電能的作用;另一類電氣設(shè)備主要發(fā)揮控制和調(diào)節(jié)的作用，主要是負(fù)責(zé)保護(hù)一次設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)作，常見的設(shè)備有各種測(cè)量表儀器、通信裝置等。繼電保護(hù)也屬于二次設(shè)備，將這些設(shè)備依照電氣邏輯連接在一起，以發(fā)揮檢測(cè)保護(hù)的功能，就形成了穩(wěn)定的二次回路，二次回路是保障電能穩(wěn)定安全輸配的關(guān)鍵部分，在電力系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的位置。繼電保護(hù)的二次回路具有自身的特殊性，運(yùn)行過程較為復(fù)雜，發(fā)揮綜合性的功能和價(jià)值，其基本的系統(tǒng)功能是測(cè)量和保護(hù)，重點(diǎn)包括信號(hào)、開關(guān)及測(cè)量等系統(tǒng)。

就電力系統(tǒng)而言，有變電一次設(shè)備和二次設(shè)備，二次回路指的是依據(jù)具體功能要求連接二次設(shè)備，形成電氣回路，實(shí)現(xiàn)保護(hù)、監(jiān)控、測(cè)量和調(diào)節(jié)一次設(shè)備。二次回路中的一種就是繼電保護(hù)二次回路，繼電保護(hù)二次回路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備運(yùn)行的控制，自動(dòng)處理系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下的故障，并將故障信號(hào)發(fā)送出去。一般而言，保護(hù)二次回路的重要組成部分有開關(guān)測(cè)量、電源以及繼電保護(hù)，在低壓形式的作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。繼電保護(hù)二次回路的優(yōu)點(diǎn)就在于其安全性比較高，可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)化控制，且其經(jīng)濟(jì)成本比較低，因此，其功能價(jià)值無法估量。

1.1 特點(diǎn)

繼電保護(hù)二次回路的最主要特點(diǎn)就在于起綜合性和復(fù)雜性。繼電保護(hù)二次回路由開關(guān)控制系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)這五個(gè)部分構(gòu)成。在實(shí)際工作中，繼電保護(hù)二次回路將電力系統(tǒng)和控制回路進(jìn)行連接，使用低壓形式實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的安全進(jìn)行保護(hù)，應(yīng)該做好各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與配合工作，從而確保電能的正常輸送。

1.2 優(yōu)勢(shì)

（1）安全性高。電力系統(tǒng)拿權(quán)運(yùn)行的重要保證就是繼電保護(hù)二次回路。隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展，雖然電力系統(tǒng)也得到了發(fā)展和優(yōu)化，但是還存在一些部分繼續(xù)使用傳統(tǒng)的保護(hù)技術(shù)，這就加劇了電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中不穩(wěn)定因素的出現(xiàn)，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行受到影響。目前，繼電保護(hù)二次回路系統(tǒng)為了滿足社會(huì)的需求，已經(jīng)和時(shí)代發(fā)展相適應(yīng)，并且還在不斷進(jìn)行優(yōu)化和更新，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)二次回路系統(tǒng)可以及時(shí)進(jìn)行識(shí)別和處理，從而降低危險(xiǎn)事故出現(xiàn)的可能性，確保電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

（2）性能強(qiáng)。繼電保護(hù)二次回路可以發(fā)展起保護(hù)功能，依據(jù)的還是絕緣材料，由于絕緣材料的抗腐蝕性比較強(qiáng)，如果外部環(huán)境發(fā)生很大的化學(xué)變化，其可以通過提升信號(hào)接收效率，從而使得電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行得到保證。

（3）自動(dòng)化控制。將自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)用到繼電保護(hù)二次回路中，如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行出現(xiàn)故障可以及時(shí)發(fā)展，還可以以最快的速度對(duì)故障進(jìn)行分析，從而選擇合理的解決措施，降低故障對(duì)電力系統(tǒng)的影響，確保電力系統(tǒng)的安全性。

2 電力系統(tǒng)二次回路調(diào)試的準(zhǔn)備工作

（1）要深刻把握系統(tǒng)內(nèi)所配置的全部設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置的安裝、操作技術(shù)和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，了解電力系統(tǒng)的電度表屏、直流交流屏等主要結(jié)構(gòu)的特征、性能及核心控制辦法。（2）對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的一次主接線運(yùn)行情況進(jìn)行了解，查看間隔位置有無誤差。（3）對(duì)二次回路的核心設(shè)備的接線、屏等的性能及外觀等進(jìn)行仔細(xì)觀察，評(píng)估其是否受自然或人為原因影響而出現(xiàn)受損現(xiàn)象。（4）對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)中各屏電源展開接線查驗(yàn)，判斷其有無操作失誤、不符合相關(guān)規(guī)范的情況，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果顯示無誤時(shí)方可給電，給電后還要做進(jìn)一步的跟蹤監(jiān)測(cè)，隨后對(duì)系統(tǒng)軟件的運(yùn)行情況加以分析。（5）對(duì)電力系統(tǒng)的二次設(shè)備通信線路進(jìn)行連接，并以此為重點(diǎn)展開問題調(diào)測(cè)。

3二次回路調(diào)試技巧

3.1 電纜連接調(diào)試

電纜作為電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的主要設(shè)備元件，其質(zhì)量是否合格直接影響系統(tǒng)的運(yùn)行效率。為做好系統(tǒng)內(nèi)一次、二次系統(tǒng)電纜的連接檢查調(diào)試工作，需要落實(shí)3個(gè)核心流程的內(nèi)容。首先，要加強(qiáng)對(duì)開關(guān)控制回路的調(diào)試，工作人員一般會(huì)對(duì)控制回路、斷路器等核心元件的指示燈狀況進(jìn)行直接觀察，如果燈處于全部點(diǎn)亮或者熄滅的狀態(tài)，就要迅速關(guān)閉直流電源，隨后仔細(xì)分析導(dǎo)致該現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因。其次，可以借助常用的安裝調(diào)試技術(shù)，對(duì)信號(hào)控制回路加以調(diào)試，以智能終端等為著力點(diǎn)，了解其內(nèi)部的刀閘、開關(guān)、主變本體等的控制信號(hào)狀態(tài)。再者，要對(duì)其余部分的信號(hào)回路做全面的調(diào)試處理，從而獲知相關(guān)的事故跳閘、運(yùn)行狀態(tài)、事故預(yù)警等方面的信號(hào)。

3.2 信號(hào)調(diào)試

信號(hào)調(diào)試在整個(gè)二次回路調(diào)試過程中至關(guān)重要，而且內(nèi)容復(fù)雜，一在調(diào)試刀閘、斷路器等開關(guān)量狀態(tài)信號(hào)時(shí)，若其狀態(tài)異常應(yīng)采取有效的措施進(jìn)行解決，常用的方法有重接刀閘輔助點(diǎn)、合理調(diào)節(jié)電纜接線、適當(dāng)調(diào)整后臺(tái)機(jī)遙信量組參數(shù)，但若其組態(tài)由常開變?yōu)槌ｉ]時(shí)，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況改變調(diào)度終端參數(shù)。二在調(diào)試斷路器與操作設(shè)備信號(hào)時(shí)，常見的有時(shí)間信號(hào)、報(bào)警系統(tǒng)等壓力信號(hào)調(diào)試，液壓操作壓力等彈簧動(dòng)作調(diào)試等，對(duì)于信號(hào)顯示可基于節(jié)點(diǎn)閉合結(jié)合裝置面板充電標(biāo)志加以分析判斷，一般情況下，如果重合允許燈常亮，表示彈簧儲(chǔ)能完畢，反之表示彈簧未儲(chǔ)能，并閉鎖線路重合閘裝置。三在調(diào)試主變本體信號(hào)時(shí)，往往需要檢查變壓器溫度、重瓦斯、輕瓦斯、壓力釋放等信號(hào)是否與后臺(tái)顯示一致，通常壓力釋放會(huì)出現(xiàn)告警信號(hào)。但在檢查該類信號(hào)時(shí)盡可能的在變壓器本體的瓦斯繼電器位置進(jìn)行，禁止從端子箱短接點(diǎn)發(fā)信號(hào)，以免引發(fā)安全事故。

3.3 開關(guān)量調(diào)試

在開關(guān)量的調(diào)試方面，要注意檢驗(yàn)斷路器和刀閘等有無異常運(yùn)行展開，如果顯示的信息與實(shí)際狀態(tài)之間存在差異，往往是因?yàn)榈堕l或者斷路器輔助觸點(diǎn)常閉合或者常開接反。進(jìn)行問題處理，主要是變更后臺(tái)機(jī)特征組態(tài)，但在常開與常閉開關(guān)變動(dòng)時(shí)，需對(duì)調(diào)度端進(jìn)行微小修改。

3.4 主變壓器本身信號(hào)

主變壓器測(cè)溫電阻上的出線往往有3根，其主要作用在于可以確保溫度監(jiān)控的精確程度，其中2根會(huì)和測(cè)溫電阻一端彼此銜接，以此彌補(bǔ)從主變壓器至主控室電纜自身的電阻。另一根出線與測(cè)溫電阻另一端銜接。不可忽視的是，通常情況下，測(cè)溫裝置也會(huì)參考此種銜接方式，從而避免測(cè)試溫度不準(zhǔn)確等不良現(xiàn)象。

3.5 運(yùn)動(dòng)功能調(diào)試

運(yùn)動(dòng)功能調(diào)試應(yīng)先結(jié)合調(diào)度總端在投運(yùn)前對(duì)通訊速率、通訊方式、通道方式、調(diào)度端與本站站址，遙控序號(hào)、幀功能碼等加以明確和統(tǒng)一，然后將遙測(cè)、遙信、遙控、遙脈等信息表以及相應(yīng)的數(shù)量、名稱和順序傳至調(diào)度端，經(jīng)分別調(diào)取上行和下行信息后并對(duì)比分析遙信量、模擬量、電度量、SOE量等參數(shù)是否正確，遙信變?yōu)槟芊裾_捕捉，以此保證數(shù)據(jù)傳輸與遠(yuǎn)程控制高精度、高可靠性，為繼電保護(hù)二次回路功能的順利發(fā)揮奠定良好的基礎(chǔ)。

3.6 實(shí)時(shí)檢查電纜作業(yè)規(guī)范性

（1）控制電纜和動(dòng)力電纜不能處于相同層的支架之上;（2）電纜所有線芯中間與對(duì)地絕緣要超過20MΩ;（3）嚴(yán)格根據(jù)圖紙組織作業(yè)，保證接線的準(zhǔn)確性與清晰性，二次接線壓接要具備可靠性;（4）引入盤柜內(nèi)部電纜要準(zhǔn)確編號(hào)與排列，不能出現(xiàn)交叉的現(xiàn)象。另外，電纜固定要保證穩(wěn)定性，所接端子排不能受到任何機(jī)械應(yīng)力。盤柜中電纜芯線要垂直、水平放置，注意不能夠出現(xiàn)歪斜、交叉連接的現(xiàn)象，如果有備用芯線，那么長(zhǎng)度要有所保留;（5）強(qiáng)弱電、交直流分別使用多根電纜，并且采用分開成束、排列的方式;（6）建議將電纜屏蔽接在一端，壓接部位最好接在屏柜接地銅排位置。

4繼電保護(hù)調(diào)試技巧

在電力系統(tǒng)內(nèi)，只要變電設(shè)備等出現(xiàn)異常狀況，繼電保護(hù)裝置會(huì)迅速生成保護(hù)信號(hào)并且向外界發(fā)出警報(bào)，進(jìn)而引起相關(guān)工作人員注意報(bào)警，提醒其立即查找問題并采取科學(xué)的措施加以解決，進(jìn)而保證整個(gè)電力系統(tǒng)能夠高效、安全運(yùn)行，以免系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備受到損壞。從電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的主要構(gòu)成元素看，它包括了瓦斯保護(hù)、電流速斷保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)和過流保護(hù)等。一般而言，在變壓器外部故障中，瓦斯保護(hù)往往不能形成可靠的保護(hù)，因此它往往被運(yùn)用在油箱電源側(cè)，或者是容量較小的變壓器內(nèi)。而過流保護(hù)則是因?yàn)槭艿阶儔浩髦獾淖匀换蛉藶樵蛴绊?，引起過流現(xiàn)象，這可以對(duì)變壓器形成后備保護(hù)的作用。對(duì)于備用電源互投裝置來說，當(dāng)兩路以上電源進(jìn)線供電時(shí)，在其中一路出現(xiàn)斷電現(xiàn)象，供電負(fù)荷能夠用其他電源繼續(xù)供電，這就是所謂的切換電源，在具體操作中，依靠人力完成的切換被稱為手動(dòng)互投，而依靠機(jī)器自動(dòng)化切換的則被稱為自動(dòng)互投，互投形式本身是多種多樣的，如用母聯(lián)斷路器完成互投、進(jìn)線電源互投等。而對(duì)于某些特殊狀況，當(dāng)供電電源不能實(shí)現(xiàn)并列運(yùn)行，此時(shí)就必須加裝互投閉鎖。

5結(jié)語

加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)二次回路及繼電保護(hù)調(diào)試的探討，對(duì)于維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)工作人員需要首先做好電力系統(tǒng)二次回路調(diào)試的準(zhǔn)備工作;同時(shí)掌握基本的二次回路調(diào)試技巧——如電纜連接調(diào)試、操動(dòng)機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)試和斷路器自身信號(hào)調(diào)試、開關(guān)量調(diào)試等等;在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用科學(xué)的繼電保護(hù)調(diào)試技巧確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐春華.有關(guān)電力系統(tǒng)二次回路及繼電保護(hù)調(diào)試技巧分析[J].電力電工，2012，23（4）：124-125.

[2]李峰，黨政軍.芻議如何做好機(jī)電保護(hù)二次回路調(diào)試工作[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，12（04）：789-790.

[3]郭彥濤.關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路的檢修與維護(hù)技術(shù)的探討[J].商品與質(zhì)量，2018（46）.

[4]鮑熙彤.繼電保護(hù)二次回路檢修維護(hù)中的若干問題分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（18）.

[5]徐永忠，牛艷玲.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路維護(hù)檢修的分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（18）.

[6]張立宇.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路的檢修策略探討[J].通信電源技術(shù)，2018（06）.

（作者單位：福建華電可門發(fā)電有限公司）