淺談電力系統(tǒng)二次回路及繼電保護(hù)調(diào)試

崔敏

摘要：繼電保護(hù)二次回路合理的應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，可以確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定性運(yùn)行，并且可以實(shí)現(xiàn)自我控制。但是，從目前的情況來看，受各種因素影響，其在應(yīng)用期間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種問題，這也就導(dǎo)致電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路成為了工作中的重點(diǎn)內(nèi)容，因此，要從實(shí)際情況出發(fā)，做好繼電保護(hù)調(diào)試。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);二次回路;保護(hù)調(diào)試

當(dāng)今迅猛的經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭之下，帶動(dòng)了日益增長(zhǎng)的電能需求量，這種需求極大的促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)手段在控制電力系統(tǒng)方面的應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行中的二次回路繼電保護(hù)和處理更是具有極其重要的意義。通過研究二次回路的繼電保護(hù)對(duì)策能夠提高二次回路的穩(wěn)定性和安全性，為電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的保障。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路檢修與維護(hù)重要性闡釋

繼電保護(hù)二次回路有著優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也存在相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。若單方面測(cè)量電氣參數(shù)，一般都會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤判斷，如果此時(shí)故障參數(shù)改變不明顯、有負(fù)載或者有外界干擾的情況下，系統(tǒng)電氣量會(huì)不穩(wěn)定，此時(shí)，如果繼電保護(hù)裝置不動(dòng)作或者出現(xiàn)誤動(dòng)作，設(shè)備無法正常運(yùn)行，嚴(yán)重者不能對(duì)故障發(fā)生的具體位置進(jìn)行準(zhǔn)確的確定，進(jìn)一步干擾電網(wǎng)運(yùn)行的效果。 因此，要確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行，就需要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)二次回路的檢修與維護(hù)，特別是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中容易發(fā)生的問題，只有使用切實(shí)、 有效的解決措施， 不斷加強(qiáng)繼電保護(hù)二次回路檢修與維護(hù)，結(jié)合電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況，才能確保電力系統(tǒng)的安全。但由于工作人員的工作量差異，此項(xiàng)操作危險(xiǎn)系數(shù)也比較高，需要的技術(shù)性含量較高，也增加了檢修維護(hù)工作人員的難度，需要檢修維護(hù)工作人員不斷提高自身技術(shù)。

2 繼電保護(hù)二次回路的主要功能

主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置的監(jiān)視、保護(hù)、控制及調(diào)節(jié)功能，由所需要的低壓電氣設(shè)備相互連接組成應(yīng)用回路，其工作原理如圖2所示。繼電保護(hù)二次回路內(nèi)部包括輸入信號(hào)、供電電源、開關(guān)及測(cè)量單元等，通過各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的統(tǒng)一協(xié)作才能保障繼電保護(hù)二次回路的安全可靠工作。繼電保護(hù)二次回路的工作情況直接影響電力系統(tǒng)供電穩(wěn)定性，因此必須針對(duì)繼電保護(hù)二次回路系統(tǒng)運(yùn)行過程中常出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，以求在最大限度上保證電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。繼電保護(hù)二次回路的專業(yè)技術(shù)要求較強(qiáng)，但同時(shí)繼電保護(hù)二次回路的操作步驟簡(jiǎn)單，并且操作規(guī)模較小，降低了整個(gè)工程量，因此維修成本相對(duì)較小，使用性及針對(duì)性較強(qiáng)。

3 關(guān)于二次回路繼電保護(hù)的總體概括

3.1 二次回路繼電保護(hù)具有綜合性和復(fù)雜性特點(diǎn)

繼電保護(hù)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、開關(guān)系統(tǒng)構(gòu)成了二次回路機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)，作為電力系統(tǒng)的重要成分具有無法避免的復(fù)雜性。二次回路繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠在運(yùn)行過程中通過多個(gè)系統(tǒng)預(yù)定完成單一系統(tǒng)完成不了的任務(wù)，因此二次回路繼電保護(hù)除了復(fù)雜性還具備綜合性。

3.2 二次回路繼電保護(hù)具有安全、經(jīng)濟(jì)和功能價(jià)值

（1）安全價(jià)值

以往的電力保護(hù)裝置發(fā)生故障概率較高且反應(yīng)遲鈍，無法對(duì)電力系統(tǒng)提供較好的保障。二次回路繼電保護(hù)作為以自動(dòng)化控制手段隨整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行分析和測(cè)試，提高了電網(wǎng)的安全防范性，不僅極大的維護(hù)了操作工人安全，也維護(hù)了整個(gè)電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定和安全。

（2）經(jīng)濟(jì)價(jià)值

二次回路繼電保護(hù)裝置不僅容易維護(hù)和操作，而且體積小、造價(jià)低。在極大的節(jié)約維護(hù)和建筑成本時(shí)，也最大可能的減少了電網(wǎng)內(nèi)部的電消耗，從而降低整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行成本，間接的提高了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

（3）功能價(jià)值

二次回路繼電保護(hù)系統(tǒng)不僅保護(hù)空間大而且擁有廣泛的控制范圍，因此也具有較大的功能優(yōu)勢(shì)，可以讓二次回路繼電保護(hù)把自身的優(yōu)勢(shì)性能能夠充分發(fā)揮出來。

4 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路的作用

在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，如何建立良好的電力系統(tǒng)運(yùn)行秩序成為了重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，為了保障電力系統(tǒng)的良好運(yùn)行，在電力系統(tǒng)運(yùn)行的期間，就必須要加以相應(yīng)配套的維護(hù)，在電力系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障的原因并且找到故障具體位置，使工作人員能夠及時(shí)的解決故障，以防止電力系統(tǒng)運(yùn)行故障帶來不必要的麻煩。繼電保護(hù)二次回路的裝置可以有效的防止事故的發(fā)生，在檢測(cè)的范圍內(nèi)，維護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行安全。繼電保護(hù)裝置的本身體積較小，相對(duì)于傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)裝置來說，在繼電保護(hù)裝置的材料和質(zhì)量上面有了很大的改進(jìn)，重量要比傳統(tǒng)的裝置小，這就給電力行業(yè)帶來了便捷性，在構(gòu)建傳輸渠道的時(shí)候可以大大減少保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中占據(jù)的空間，降低電網(wǎng)運(yùn)行成本。繼電保護(hù)二次回路的發(fā)展和優(yōu)化使其能力更加強(qiáng)大，在其抵制干擾、絕緣等方面都有了大幅度提升。

5 繼電保護(hù)二次回路的優(yōu)勢(shì)

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)二次回路發(fā)揮著重要作用，通過對(duì)其的合理應(yīng)用，能夠快速的測(cè)試電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中存在的故障，從而采取相應(yīng)的措施對(duì)故障進(jìn)行處理。繼電保護(hù)二次回路在實(shí)際應(yīng)用過程中優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

5.1 高安全性

繼電保護(hù)二次回路的合理應(yīng)用，在一定程度上可以保證電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全性。從實(shí)際情況來看，電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中，其中一些技術(shù)并未隨著科技的進(jìn)步而進(jìn)步，而是仍然采用過去一些保護(hù)方式進(jìn)行應(yīng)用，這勢(shì)必會(huì)引起一些安全隱患，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成不良影響。繼電保護(hù)二次回路中國(guó)應(yīng)用的設(shè)備和技術(shù)都是最先進(jìn)的，與現(xiàn)代最先進(jìn)的科技相匹配，能夠使其保護(hù)職能得到合理發(fā)揮，確保電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中不會(huì)出現(xiàn)各種安全問題，降低故障的發(fā)生頻率，同時(shí)，也可以簡(jiǎn)化維修工作，降低維修難度，提高系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全性。

5.2 良好的性能

繼電保護(hù)二次回路通過對(duì)絕緣材料的合理應(yīng)用，完成對(duì)其性能的有效保護(hù)。絕緣材料在具體應(yīng)用期間具有不錯(cuò)的抗腐蝕性，因此，在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，即使長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，也不會(huì)與外界環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這也就提高繼電保護(hù)二次回路的性能，使其在應(yīng)用過程中能夠發(fā)揮出更好的性能，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

5.3 自動(dòng)化

在繼電保護(hù)二次回路中，合理的應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)，通過對(duì)該系統(tǒng)的應(yīng)用，可以快速、準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)的具體運(yùn)行情況，從而能夠使系統(tǒng)的運(yùn)行速度得到合理提高，將障礙排除，使其智能性能夠得到合理發(fā)揮，確保電力系統(tǒng)在運(yùn)行期間不會(huì)出現(xiàn)任何問題，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，為人們提供高質(zhì)量的電能。

6 保護(hù)和維護(hù)二次回路繼電系統(tǒng)的方法和對(duì)策

6.1 負(fù)荷檢修與保護(hù)方法

如果要想使二次回路繼電保護(hù)處于正常運(yùn)行狀態(tài)就要嚴(yán)格控制電流負(fù)感器的承載電荷大小，電流互感器在正常運(yùn)行的情況下勵(lì)磁電流應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)降低。二次回路降低二次電負(fù)荷有很多方式具體包括：選擇弱電控制用的電流互感器、降低控制電纜的電阻等。定期檢查互感器的運(yùn)行情況是保證降低負(fù)荷的前提。

6.2 質(zhì)量的保護(hù)與檢修對(duì)策

二次回路的質(zhì)量對(duì)于繼電保護(hù)會(huì)產(chǎn)生直接至關(guān)重要的影響，其中構(gòu)成二次回路的各種器件不僅復(fù)雜且器件質(zhì)量決定了二次回路的質(zhì)量。電流互感器是其中較為重要的器件，市場(chǎng)銷售的此類器件繁雜多變，采購(gòu)人員要根據(jù)自身電力系統(tǒng)的情況選擇適合的電流感器。如果經(jīng)檢測(cè)電力系統(tǒng)電流過大，則需選擇鐵芯剩磁小即在差動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)中選擇具有小氣隙的電流感器，通過加大電力感器飽和難度方法提高差動(dòng)保護(hù)的裝置性能。

6.3 電流的保護(hù)與檢修方法與對(duì)策

電流感器是二次回路電力系統(tǒng)中的差動(dòng)保護(hù)重要器件，是電力工程師在建構(gòu)差動(dòng)保護(hù)時(shí)首先分析和考慮的內(nèi)容。這就要求工作人員合理選用型號(hào)合適的電流感器安裝至二次回路電力系統(tǒng)。目前最常使用的電流感器為差動(dòng)保護(hù)專用D 級(jí)電流互感器，這種裝置通過保護(hù)外圍靜電路，在電流達(dá)到頂峰時(shí)把二次回路的差動(dòng)保護(hù)回路電力負(fù)荷控制在合理誤差范圍內(nèi)。

6.4 強(qiáng)化二次回路結(jié)構(gòu)的檢查

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性的保障，當(dāng)繼電保護(hù)裝置受到故障因素的影響，不僅不能保證繼保裝置原有的保護(hù)作用，同時(shí)還會(huì)嚴(yán)重影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，因此加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置二次回路結(jié)構(gòu)的檢測(cè)就尤為重要。電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的信息與繼電保護(hù)的工作情況有直接聯(lián)系，因此需要在維護(hù)過程中對(duì)不同信息進(jìn)行分類處理，以方便電力系統(tǒng)的自動(dòng)化操作。在實(shí)際工作過程中還可以采用模擬仿真的方式對(duì)繼電保護(hù)二次回路的工作情況進(jìn)行檢測(cè)，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的模擬仿真結(jié)構(gòu)如圖3。

6.5 強(qiáng)化二次回路調(diào)試的檢查

當(dāng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路發(fā)生故障后，檢修人員會(huì)根據(jù)不同的故障采取不同的處理措施，此外為了避免該故障處再次發(fā)生同種故障，檢修人員會(huì)在回路進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試檢查。電力系統(tǒng)操作人員目前主要采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模擬的方式對(duì)繼電保護(hù)二次回路進(jìn)行調(diào)試操作，從而可以在調(diào)試過程中較為準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)二次回路中的潛在故障，當(dāng)檢修人員對(duì)各部分都進(jìn)行相應(yīng)調(diào)試后，確定各環(huán)節(jié)中都不存在隱患，則可以將繼電保護(hù)裝置投入系統(tǒng)工作。

6.6 二次回路的保護(hù)檢修與對(duì)策

電流的差動(dòng)保護(hù)在二次回路中具有一定難度，另外還會(huì)遇到操作難度更大的情況，這就需要電力工程師根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)選擇差動(dòng)保護(hù)的形式。目前比率差動(dòng)保護(hù)是二次回路保護(hù)運(yùn)用較多的形式，此種方式能夠良好的發(fā)揮故障診斷性能，當(dāng)裝置保護(hù)性能增大時(shí)，即使繼電保護(hù)回路電流增大也會(huì)降低故障風(fēng)險(xiǎn)，防止誤動(dòng)、誤操作等現(xiàn)象在故障期間發(fā)生。

7 二次回路繼電保護(hù)調(diào)試

7.1 繼電保護(hù)裝置

針對(duì)繼電保護(hù)裝置，在對(duì)其進(jìn)行分析時(shí)，可以將其合理劃分為以下幾個(gè)部分：

（1）邏輯部分

該部分的作用就是對(duì)保護(hù)設(shè)備的具體狀態(tài)進(jìn)行合理判斷，確定保護(hù)作用能夠得到重要發(fā)揮。

（2）測(cè)量部分

對(duì)被保護(hù)設(shè)備在實(shí)際工作過程中的具體狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)涉及到的相關(guān)電氣量情況進(jìn)行詳細(xì)分析，從而為人們相應(yīng)的操作提供支持。

（3）執(zhí)行部分

執(zhí)行保護(hù)裝置在具體運(yùn)行過程中需要承擔(dān)執(zhí)行責(zé)任。

繼電保護(hù)裝置在實(shí)際運(yùn)行過程中，可以反映保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)各種故障，或者因?yàn)檫\(yùn)行狀態(tài)存在問題，使斷路器跳閘，或者發(fā)出信號(hào)的一種保護(hù)裝置。電力系統(tǒng)中，如果保護(hù)設(shè)備在運(yùn)行期間，出現(xiàn)了異?，F(xiàn)象，此時(shí)，保護(hù)裝置將會(huì)自動(dòng)發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，起到提醒值班人員的作用，值班人員依據(jù)接收到的信號(hào)，采取相應(yīng)的措施對(duì)存在的問題加以處理，從而使設(shè)備的運(yùn)行能夠恢復(fù)正常;如果被保護(hù)的設(shè)備在運(yùn)行期間出現(xiàn)了問題，通過對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的合理應(yīng)用，能夠使其免受破壞。

7.2 變壓器保護(hù)

變壓器繼電保護(hù)配置主要分為以下內(nèi)容：

（1）差動(dòng)保護(hù)

針對(duì)變壓器來說，其在運(yùn)行過程中，瓦斯保護(hù)以反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部出現(xiàn)各種故障情況，因此，在實(shí)際操作期間，不僅要裝設(shè)反映變壓器油箱內(nèi)部故障最靈敏，而且快速的瓦斯保護(hù)進(jìn)行保護(hù)，此外，還應(yīng)當(dāng)裝設(shè)反映系統(tǒng)中，油箱外部電源側(cè)套管，以及引起出現(xiàn)故障電流型快速差動(dòng)保護(hù)，在系統(tǒng)中，兩者應(yīng)當(dāng)相互配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器運(yùn)行情況的合理保護(hù)，避免發(fā)生安全事故。

（2）后備保護(hù)

為了準(zhǔn)確的反映變壓器由于外部或內(nèi)部短路原因而引起的電流，同時(shí)，避免變壓器自身運(yùn)行過程中各種故障的出現(xiàn)，要做好相應(yīng)的后備保護(hù)。

7.3 線路保護(hù)

在線路中，繼電保護(hù)配置主要分為以下幾種：

（1）距離保護(hù)

依據(jù)發(fā)生故障的位置與保護(hù)安裝處兩者間的距離情況，發(fā)出跳閘指令。

（2）方向保護(hù)

在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，依據(jù)電流、電壓的具體方向，具有選擇性的發(fā)出相應(yīng)的跳閘指令。

（3）低頻保護(hù)

在系統(tǒng)運(yùn)行期間，系統(tǒng)負(fù)載過大時(shí)，會(huì)引起系統(tǒng)頻率下降，快速切除部分負(fù)載使系統(tǒng)頻率恢復(fù)至正常狀態(tài)，低頻保護(hù)通過算法邏輯區(qū)分系統(tǒng)故障、系統(tǒng)過負(fù)荷兩種情況，發(fā)出具有選擇性的跳閘，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)。

（4）自動(dòng)重合閘

快速切除掉瞬時(shí)性故障，然后自動(dòng)發(fā)出合閘指令，完成合閘操作，確保供電的順利進(jìn)行。

7.4 備用電源自投裝置

針對(duì)二次回路中的備用電源自投，采用兩路或多路對(duì)線路進(jìn)行供電，如果某一條供電線路發(fā)生失電現(xiàn)象，可以利用其它電源側(cè)對(duì)供電負(fù)荷進(jìn)行供電，此時(shí)要切換電源。通過對(duì)母聯(lián)（分段 ）斷路器、電源進(jìn)線斷路器進(jìn)行控制，完成分段自投、進(jìn)線電源自投。針對(duì)系統(tǒng)故障引起的失電情況，應(yīng)適當(dāng)?shù)募釉O(shè)自投閉鎖裝置。

結(jié)束語：

總之，繼電保護(hù)二次回路在整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)中的作用非常關(guān)鍵，其一方面保證了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，另一方面也保障了電力系統(tǒng)中各類設(shè)備運(yùn)行的有效性。相關(guān)企業(yè)在明確繼電保護(hù)二次回路功能的基礎(chǔ)上，還需掌握有關(guān)繼電保護(hù)二次回路故障問題的維修方式，最終盡可能的保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張檢，王沙沙.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路檢修與維護(hù)技術(shù)[J].低碳世界，2019，9（08）：112-113.

[2]高輝，王瑩華.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路的故障與對(duì)策研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（23）：188.

[3]吳飛. 淺談電力系統(tǒng)二次回路及繼電保護(hù)調(diào)試[C]. 《建筑科技與管理》組委會(huì).2018年6月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集.《建筑科技與管理》組委會(huì)：北京恒盛博雅國(guó)際文化交流中心，2018：61-62.

[4]韓廣.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路的保護(hù)[J].機(jī)械管理開發(fā)，2017，32（09）：184-185.

[5]劉洋陽.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路維護(hù)檢修的分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（08）：172.

[6]高輝，王瑩華.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路的故障與對(duì)策研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（23）：188.

[7]黃新民.電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)二次回路的維護(hù)與檢修[J].工程技術(shù)研究，2017（10）：248-249.

[8]竇永宏，李俊.淺議電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路的檢修與維護(hù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（32）：198.