電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路的維護(hù)與檢修

甄宇光

摘 要：在社會(huì)用電需求逐漸增大下，對(duì)于供電質(zhì)量也提出更高要求，由于常發(fā)生二次回路故障，需針對(duì)此做好檢修維護(hù)工作?；诖耍疚闹饕岳^電保護(hù)二次回路概述切入，分析其可能發(fā)生的故障及影響，并以此為基礎(chǔ)，提出相應(yīng)的檢修維護(hù)方案，以期為相關(guān)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);二次回路;維護(hù)檢修

前言：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，大大增加了我國(guó)電氣設(shè)備數(shù)量，人們生活與生產(chǎn)中對(duì)于電力系統(tǒng)也愈發(fā)依賴，推動(dòng)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)改進(jìn)升級(jí)。而在此過程中，繼電保護(hù)二次回路具有十分中壓的作用，不僅可對(duì)電力系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，還能提高電網(wǎng)運(yùn)行效果及安全性，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的電能。但是，運(yùn)行中二次回路受到內(nèi)外部因素影響，可能會(huì)出現(xiàn)一定問題，需要做好檢修維護(hù)工作。

一、繼電保護(hù)二次回路概述

電力系統(tǒng)中二次回路則是將二次設(shè)備根據(jù)一定功能所連接構(gòu)成的電氣回路，可監(jiān)視、測(cè)量、保護(hù)、控制一次系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行情況。

（一）運(yùn)行特點(diǎn)

二次回路組成較為復(fù)雜，因而在運(yùn)行過程中，其存在復(fù)雜性與綜合性特點(diǎn)，其中，復(fù)雜性體現(xiàn)在二次回路系統(tǒng)工作內(nèi)容較多，如繼電保護(hù)、測(cè)量系統(tǒng)及電源控制系統(tǒng)等;綜合性，則體現(xiàn)于電源系統(tǒng)利用回路中保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接控制，在通電時(shí)以低壓模式做好線路設(shè)備保護(hù)工作[1]。并且，由于此系統(tǒng)組成較為復(fù)雜，整體機(jī)電系統(tǒng)需利用不同部分相互配合方可真正發(fā)揮其作用。因此，可將二次回路系統(tǒng)看做集綜合性與復(fù)雜性一體的系統(tǒng)。

（二）優(yōu)點(diǎn)

二次回路具有安全性高、性能強(qiáng)、自動(dòng)化控制、能耗小與成本低的特點(diǎn)。具體如下：

（1）安全性高。在現(xiàn)有社會(huì)逐步發(fā)展下，盡管電力系統(tǒng)之不斷更新升級(jí)，但部分系統(tǒng)仍然應(yīng)用以往的保護(hù)技術(shù)，此種情況加劇了電力系統(tǒng)不穩(wěn)定因素的產(chǎn)生，進(jìn)而影響了整體系統(tǒng)運(yùn)行安全[2]。而二次回路與電力系統(tǒng)運(yùn)行要求相符，能夠適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，如若電力系統(tǒng)發(fā)生故障，則可利用二次回路對(duì)此加以識(shí)別出來(lái)，以減少出現(xiàn)事故的幾率。同時(shí)，現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)處于信息時(shí)代，人們愈發(fā)重視信息安全，電力行業(yè)已經(jīng)成為社會(huì)運(yùn)行基礎(chǔ)，更加需要重視信息工作。二次回路屬于新型電力系統(tǒng)設(shè)備，可保護(hù)系統(tǒng)中信息數(shù)據(jù)，避免泄露信息，保證用戶安全。（2）自動(dòng)化控制。通過應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)，如若系統(tǒng)之中發(fā)生故障，則可讓人員盡快發(fā)現(xiàn)，讓工作人員盡快分析故障位置及影響因素，以選擇科學(xué)解決方式，最大限度的將故障影響降低，以維持電力系統(tǒng)運(yùn)行。（3）性能強(qiáng)。二次回路具有保護(hù)功能，由于其使用絕緣材料，具有較強(qiáng)抗腐蝕性，外部環(huán)境如若發(fā)生化學(xué)變化，則可提高信號(hào)接受率，以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行。并且，特殊材質(zhì)還可避免電磁效應(yīng)影響保護(hù)裝置，以提高裝置抗干擾能力。（4）能耗小。電力設(shè)備不斷完善，繼電保護(hù)裝置性能也逐漸優(yōu)化，實(shí)際運(yùn)行中，耗能不斷減小，提高了系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益，且保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，拆卸與安裝十分便捷，僅需要工人依據(jù)圖紙操作即可。（5）減少成本。二次回路利用現(xiàn)代新型材料進(jìn)行制作，在降低成本的同時(shí)，其體型質(zhì)量則隨之減小，有助于二次回路施工和維護(hù)，物力與人力投入均有不同程度減少，進(jìn)而節(jié)約了成本。

（三）重要性

傳統(tǒng)保護(hù)設(shè)備檢修維護(hù)較為繁雜，且性能較差，無(wú)法滿足系統(tǒng)應(yīng)用要求，為其提供保護(hù)。繼電保護(hù)系統(tǒng)則能夠在保護(hù)電力系統(tǒng)的同時(shí)，提高數(shù)據(jù)安全性，對(duì)整體系統(tǒng)加以監(jiān)視。同時(shí)，由于其裝飾十分簡(jiǎn)單，安裝也十分便捷，僅需投入較少人力與物力資源，即可完成安裝，有利于企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展[3]。同時(shí)，由于裝置零件材料具有絕緣性，可保護(hù)裝置，避免設(shè)備腐蝕。以現(xiàn)有繼電保護(hù)裝置發(fā)展而言，應(yīng)用新型保護(hù)材料已經(jīng)成為主要趨勢(shì)，可有效為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供保障，保證人員實(shí)現(xiàn)安全作業(yè)。

二、繼電保護(hù)二次回路故障及影響

（一）故障

（1）絕緣層擊穿：線路絕緣層發(fā)生問題，主要是由于運(yùn)行中其表面損壞進(jìn)而導(dǎo)致二次回路故障。整體過程中，絕緣層擊穿一方面是由于通電時(shí)母差電流回路B和測(cè)量回路C發(fā)生短路，進(jìn)而造成線芯絕緣擊穿[4]。另一方面則是在試驗(yàn)設(shè)備后，如入中性點(diǎn)引線未完全回顧，則會(huì)導(dǎo)致?lián)舸┗芈?，進(jìn)而導(dǎo)致二次回路故障。（2）越級(jí)跳閘：繼電保護(hù)中，跳閘屬于常見情況，發(fā)生此種現(xiàn)象的影響因素較多，也十分復(fù)雜。通常而言，挑戰(zhàn)需滿足故障電流達(dá)到或超過設(shè)定值。此種故障將導(dǎo)致無(wú)法正常供電，還會(huì)降低用戶用電量，其屬于瞬時(shí)斷電，則會(huì)不同程度損害電氣設(shè)備，縮短設(shè)備壽命，甚至引發(fā)母線中性點(diǎn)接地自行切斷。發(fā)生此種故障在于運(yùn)送電力時(shí)，發(fā)生斷電接地問題，則會(huì)造成電力輸送不良，系統(tǒng)以跳閘方式進(jìn)行自我保護(hù)，進(jìn)而導(dǎo)致越級(jí)跳閘。（3）元件破損老化：電力系統(tǒng)由于運(yùn)行中，長(zhǎng)期處于自然環(huán)境下，且使用時(shí)間較長(zhǎng)，不可避免會(huì)導(dǎo)致元件破損老化問題。但是，電力系統(tǒng)并未依據(jù)要求檢查電氣設(shè)備元件，做好更換維修工作，則不可避免會(huì)導(dǎo)致二次回路故障。如，線路輔助接點(diǎn)可保護(hù)線路避免出現(xiàn)過載現(xiàn)象，線路中如若流經(jīng)較大電流，則可通過解點(diǎn)分壓模式以減少其對(duì)設(shè)備的影響。但是，由于經(jīng)過長(zhǎng)期使用，會(huì)磨損輔助接點(diǎn)，將其導(dǎo)電性能降低，影響導(dǎo)流效果。（4）母線開關(guān)跳閘：繼電保護(hù)中易發(fā)生母線開關(guān)挑戰(zhàn)情況，同樣屬于常見問題，會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備與線路安全。所以，電路如若出現(xiàn)此種問題，則需要盡快檢測(cè)。但是，實(shí)際工作中，通常會(huì)由于人員專業(yè)技能有限，不了解母線相關(guān)知識(shí)等問題，造成嚴(yán)重后果。

（二）影響

（1）破壞計(jì)量數(shù)據(jù)：如若二次回路發(fā)生故障，會(huì)造成電能波動(dòng)，數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確接受，不僅會(huì)影響計(jì)算電量的精準(zhǔn)性，還會(huì)影響企業(yè)收取電費(fèi)，進(jìn)而降低企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益[5]。并且，如若數(shù)據(jù)損壞，則會(huì)導(dǎo)致人員無(wú)法通過監(jiān)控中心判斷系統(tǒng)運(yùn)行情況，降低系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，加大運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。（2）損害電力線路：二次回路損壞線路問題，通常是由于不同二次回路運(yùn)行情況，造成其切斷功能異常，如若出現(xiàn)此問題，則會(huì)導(dǎo)致后續(xù)運(yùn)行中，易發(fā)生熔斷現(xiàn)象，進(jìn)而影響電力系統(tǒng)運(yùn)行，甚至情況嚴(yán)重會(huì)造成整體系統(tǒng)癱瘓，無(wú)法為人們生活生產(chǎn)正常供應(yīng)電能。（3）耗損電能：出現(xiàn)故障后會(huì)破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，差動(dòng)保護(hù)實(shí)際工作中受損主要在于鐵損與銅損兩點(diǎn)，增加系統(tǒng)運(yùn)行能耗，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)。（4）破壞容量：二次回路故障通常會(huì)導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)、斷路器等設(shè)備出現(xiàn)異常顯示，此種情況會(huì)加速設(shè)備老化，如若故障嚴(yán)重，甚至?xí)苯訉?dǎo)致設(shè)備損壞，造成系統(tǒng)運(yùn)行問題。

三、繼電保護(hù)二次回路檢修維護(hù)分析

在整體電力系統(tǒng)之中，如若想讓其進(jìn)行正常工作，則應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮繼電保護(hù)二次回路作用。其如若發(fā)生故障，則會(huì)損壞用電終端設(shè)備，引發(fā)電廠事故，為電企造成嚴(yán)重?fù)p失，阻礙了企業(yè)的發(fā)展[6]。所以，人員應(yīng)完善日常維護(hù)檢修工作，以免故障出現(xiàn)后措手不及。

（一）隔離技術(shù)與SV檢修

變電站中，GOOSE由于出口回路上與四種隔離方式向串聯(lián)，包含軟壓板、檢修壓板與側(cè)收軟壓板等。檢修壓板過程時(shí)，可通過裝置對(duì)其檢修模式進(jìn)行自動(dòng)設(shè)置，以避免人工無(wú)法及時(shí)維修。而當(dāng)接入硬壓板后，可通過控制投退方式，以提高檢修作用，利用全面的動(dòng)態(tài)化監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生故障后，即可借此直接將事件詳情及設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)等信息全部傳輸至智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)利用MMA、SV、GOOSE報(bào)文位置，開關(guān)啟動(dòng)利用軟壓板，系統(tǒng)發(fā)生跳閘后，借助此裝置實(shí)現(xiàn)終端控制，此種可稱之為保護(hù)跳閘，或是在終端中實(shí)現(xiàn)保護(hù)合閘，避免影響整體系統(tǒng)造成電流波動(dòng)，此過程中依據(jù)GOOSE要求產(chǎn)生數(shù)據(jù)，接受側(cè)軟壓板受到光纖、開關(guān)等影響，在設(shè)備共同努力下，以一次設(shè)備的方式低串行中硬壓板進(jìn)行控制，如若電氣斷電，則進(jìn)行跳合閘控制通電，保證通過應(yīng)用隔離技術(shù)，能夠連接一次設(shè)備與二次回路操作。

電力系統(tǒng)與以往不同，在設(shè)置串行方面差異顯著，特別是發(fā)生保護(hù)檢修情況，需要將閉鎖保護(hù)立即啟動(dòng)，且人員需判斷其間隔保護(hù)，與具體狀況相結(jié)合，完成設(shè)備停運(yùn)，以免影響后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)行。并且，為確保變電站正確應(yīng)用隔離技術(shù)，還應(yīng)確保一次設(shè)備在停運(yùn)過程中順利退出SV接收壓板，為相關(guān)線路提供保護(hù)。如若安裝GOOSE在出口，則可針對(duì)回路安裝保護(hù)措施，不停電時(shí)無(wú)需將拆接線拆除，可利用接線模式控制終端回路，以免多次光纖插拔，對(duì)電氣回路效果造成影響。

（二）差動(dòng)保護(hù)檢修

在繼電保護(hù)中，差動(dòng)保護(hù)屬于常用檢修方式，可為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供保護(hù)。為了能夠真正發(fā)揮差動(dòng)保護(hù)效用，人員在控制以調(diào)試設(shè)備時(shí)，需要注重多方面控制，為其創(chuàng)造良好運(yùn)行環(huán)境。在處理二次回路故障中，通常差動(dòng)保護(hù)采取優(yōu)化電流互感器方式，具體如下：

（1）負(fù)荷檢修。電流互感器如若經(jīng)受過大負(fù)荷，則會(huì)導(dǎo)致其超荷載運(yùn)行，長(zhǎng)期會(huì)將其應(yīng)用壽命縮短。所以，在次設(shè)備運(yùn)行時(shí)，需要對(duì)負(fù)荷加以控制，避免出現(xiàn)過大負(fù)荷情況，而是應(yīng)當(dāng)以情況為依據(jù)減少此電流。在此過程中，則可利用電流互感器、降低控制電纜的電阻等，并定期對(duì)互感器狀態(tài)進(jìn)行檢查[7]。（2）保護(hù)檢修。如若遇到具有較大難度操作的情況，可適當(dāng)將差動(dòng)保護(hù)模式改變。在差動(dòng)保護(hù)中，比率差動(dòng)屬于應(yīng)用較為廣泛的模式，將其銀公寓檢修之中，同樣可將故障診斷功能良好發(fā)揮出來(lái)。其在運(yùn)行中，主要是電流值通過繼電保護(hù)回路增大，則會(huì)強(qiáng)化裝置保護(hù)能力，避免在故障中保護(hù)裝置發(fā)生誤動(dòng)與誤操作情況。（3）質(zhì)量檢修。整個(gè)電力行業(yè)市場(chǎng)中，由于不同電網(wǎng)應(yīng)用互感器不同，其品種較為多樣化，應(yīng)結(jié)合情況選擇相應(yīng)保護(hù)模式。在安裝中，如若測(cè)電流較大，則可應(yīng)用小氣隙電流互感器，此種裝置剩磁小，有效加強(qiáng)了裝置飽和難度，從而提高裝置性能，還可控制失衡電流。（4）電流檢修。差動(dòng)保護(hù)中，電流互感器對(duì)于其保護(hù)效果具有決定性作用，是差動(dòng)保護(hù)模式構(gòu)建過程中重要分析內(nèi)容。在安裝中，需要合理選擇互感器型號(hào)，以專用D級(jí)互感器為最佳，而在經(jīng)過外圍穩(wěn)態(tài)短路電流時(shí)，則可在最大電流中控制差動(dòng)保護(hù)回路的二次負(fù)荷，將其誤差控制在10%左右。

（三）完善系統(tǒng)回路檢查

電力系統(tǒng)作為二次回路能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，實(shí)際應(yīng)用中需要嚴(yán)格控制電力系統(tǒng)，利用系統(tǒng)升級(jí)更新的模式以強(qiáng)化運(yùn)行效果。在系統(tǒng)更新中，應(yīng)當(dāng)對(duì)收集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)加以分析處理，以此為依據(jù)，從多方面做好繼電保護(hù)裝置控制工作?？蓮囊韵聨追矫娉霭l(fā)：

（1）檢查回路結(jié)構(gòu)。電力系統(tǒng)中，信息數(shù)據(jù)的分析作為其基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，差動(dòng)保護(hù)將會(huì)涉及多方面電力信息，應(yīng)當(dāng)做好信息分類處理工作。通過系統(tǒng)分析的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化電力操作，在處理信息后，與圖表、符號(hào)文字等相結(jié)合對(duì)信息結(jié)果加以描述。系統(tǒng)分析包含內(nèi)部日記、功能、系統(tǒng)界面等，可利用模擬仿真以檢查系統(tǒng)保護(hù)情況。（2）檢查回路功能。我國(guó)工業(yè)中，電力系統(tǒng)應(yīng)用裝置為最高性能，系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)需要明確系統(tǒng)功能分配。在電力中引進(jìn)操作系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)確定系統(tǒng)主要可處理那些信息，之后綜合考慮系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖、硬件資源及設(shè)計(jì)模塊說明書等，編程人員最后設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。（3）檢查回路調(diào)試。完成基本的操作系統(tǒng)模型后，人員需要模擬調(diào)試所設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)，在系統(tǒng)安裝后，也需要適當(dāng)進(jìn)行調(diào)試操作，對(duì)可能出現(xiàn)問題的軟件、圖形及數(shù)據(jù)庫(kù)等均合理調(diào)試后，保證無(wú)誤方可將其應(yīng)用至差動(dòng)保護(hù)中[8]。（4）檢查回路操作。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，可能會(huì)遇到多種異常故障，對(duì)于系統(tǒng)發(fā)揮內(nèi)部結(jié)構(gòu)性能具有嚴(yán)重影響。所以，在操作系統(tǒng)構(gòu)建后，應(yīng)加強(qiáng)同檢查環(huán)節(jié)，借助檢測(cè)裝置的安裝實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，掌握更多數(shù)據(jù)信息，依據(jù)二次回路需求進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。

（四）不停電檢修

在電力系統(tǒng)中，可借助帶電檢測(cè)與在線監(jiān)測(cè)方式實(shí)現(xiàn)不停電檢修，為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供保障，此檢修方法無(wú)需停電，隨時(shí)可對(duì)系統(tǒng)檢修，對(duì)于供電回路運(yùn)行效果具有促進(jìn)作用。新時(shí)期下，一次設(shè)備檢修方式無(wú)法滿足社會(huì)需求，需采用繼電保護(hù)不停電檢修模式，停用運(yùn)行保護(hù)，減少停電時(shí)間，為穩(wěn)定可靠供電提供保障。并且，在低電保護(hù)中，利用邏輯模擬量測(cè)試、二次回路裝置及絕緣測(cè)試，全面應(yīng)用GOOSE傳輸機(jī)制等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化電路回路監(jiān)控。

在檢修LED裝置時(shí)，同樣可使用安全隔離方式，取代數(shù)字信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，利用不停電技術(shù)增強(qiáng)繼電保護(hù)，在應(yīng)用中陪停智能終端，如若情況必要，則將GOOSE光纖取下，以免污染光纖頭部。

（五）注意事項(xiàng)

在繼電保護(hù)二次回路維護(hù)檢修中，其對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行整體效果具有直接影響。因此，應(yīng)當(dāng)注意以下方面，以強(qiáng)化檢修維護(hù)質(zhì)量。具體如下：

（1）日常檢測(cè)外觀。在日常檢修中需要先觀察屏柜外觀，查看裝置是否存在銹蝕問題，檢查控制轉(zhuǎn)換開關(guān)、空氣開關(guān)及熔斷器運(yùn)行，實(shí)際運(yùn)行與指示燈是否顯示一致，檢查接片標(biāo)識(shí)清晰性。特別是當(dāng)大雪、地震與雷雨過后，則要對(duì)高頻聽到與直流絕緣加以檢查，明確其是否正常，檢查柜門破損度、屏頂是否有墜落物，光纖通道與高頻正常性。（2）檢修前做好準(zhǔn)備。檢修人員應(yīng)當(dāng)在檢修工作開展前做好準(zhǔn)備工作，仔細(xì)研究圖紙，比對(duì)系統(tǒng)中一次與二次設(shè)備，預(yù)先排除檢修中可能出現(xiàn)的各種隱患。（3）提高檢修人員能力。繼電保護(hù)二次回路檢修維護(hù)工作具有較強(qiáng)專業(yè)性，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，如若人員缺乏相應(yīng)知識(shí)，則不可避免會(huì)降低工作效率，甚至導(dǎo)致更大安全隱患出現(xiàn)。因而，人員應(yīng)當(dāng)做到持證上崗，企業(yè)可通過培訓(xùn)方式，借助專家講座、定期考核、人員交流會(huì)等方式，要求檢修者全面掌握繼電保護(hù)知識(shí)與一次和二次系統(tǒng)知識(shí)，了解繼電保護(hù)圖紙，擁有較高識(shí)圖、讀圖能力，從而為電力系統(tǒng)運(yùn)行安全提供人員支持。

四、總結(jié)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷提高，我國(guó)電力行業(yè)也得以迅猛發(fā)展，應(yīng)用更多先進(jìn)技術(shù)。而應(yīng)用繼電保護(hù)二次回路，具有安全性高、能耗小、成本低、性能強(qiáng)及自動(dòng)化控制優(yōu)點(diǎn)，為充分發(fā)揮其作用，則應(yīng)當(dāng)做好維護(hù)檢修工作。因此，可通過差動(dòng)保護(hù)檢修、完善系統(tǒng)回路檢查、隔離技術(shù)與SV檢修、不停電檢修等方式，提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性，保證能夠持續(xù)實(shí)現(xiàn)電力供給。

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