繼電保護(hù)電氣二次回路隱患排查分析

才 璐，鐘韻美

國(guó)能（天津）大港發(fā)電廠有限公司，天津 300272

0 引言

在電力企業(yè)日常運(yùn)行中，由于電氣設(shè)備運(yùn)行工況比較復(fù)雜，在實(shí)際的電氣二次回路中很容易出現(xiàn)隱患。因此需要進(jìn)行繼電保護(hù)電氣二次回路隱患排查，排除二次回路中的各類隱患，從而保證電氣二次回路的安全。

1 繼電保護(hù)電氣二次回路隱患排查的意義

繼電保護(hù)作為電氣工程中常見的電力系統(tǒng)功能保障技術(shù)，在電氣二次回路中能夠起到保護(hù)電力系統(tǒng)及隱患排查的作用。在電力系統(tǒng)循環(huán)中，二次回路的穩(wěn)定性較差，很容易出現(xiàn)隱患。在繼電保護(hù)的實(shí)際操作中，經(jīng)常會(huì)在二次回路進(jìn)行隱患消除。在二次回路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，繼電保護(hù)能夠及時(shí)地對(duì)出現(xiàn)故障的相關(guān)元件進(jìn)行切斷處理，并通過(guò)分析電力系統(tǒng)監(jiān)管狀態(tài)得出最佳的處理方案，同時(shí)發(fā)出預(yù)警，告知相關(guān)人員[1]。

2 繼電保護(hù)電氣二次回路隱患出現(xiàn)的原因

2.1 越級(jí)跳閘

越級(jí)跳閘在現(xiàn)今的電力系統(tǒng)中并不屬于常見的二次回路問(wèn)題，但是一旦發(fā)生越級(jí)跳閘，就很容易導(dǎo)致電力系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備受到損害。越級(jí)跳閘中一般是運(yùn)行中的故障電流引起的，故障電流的數(shù)值會(huì)超過(guò)設(shè)定的合理電流的數(shù)值，并且在電力系統(tǒng)中持續(xù)一段時(shí)間。這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)突然斷電，對(duì)電力系統(tǒng)中的各類電力設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害，縮短電力設(shè)備的壽命。而且電力系統(tǒng)中的部分設(shè)備在跳閘時(shí)的過(guò)載過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的電壓逐漸增大，導(dǎo)致設(shè)備溫度上升，容易引起火災(zāi)。

2.2 設(shè)計(jì)錯(cuò)誤

在電氣二次回路的運(yùn)行中，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員對(duì)二次回路進(jìn)行設(shè)計(jì)之后才能進(jìn)行安裝。在實(shí)際的電氣二次回路的運(yùn)行過(guò)程中，如果施工圖紙的細(xì)節(jié)及各個(gè)設(shè)備的設(shè)置參數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致電氣二次回路在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)于電力系統(tǒng)有很大的影響，會(huì)導(dǎo)致安全隱患。

2.3 元件損毀

在電氣二次回路的運(yùn)行中，由于長(zhǎng)時(shí)間的電流通過(guò)及工作運(yùn)行，部分電氣元件很容易出現(xiàn)老化或者故障問(wèn)題，這對(duì)于二次回路中的電氣運(yùn)轉(zhuǎn)是一種安全隱患。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，部分元件的磨損會(huì)導(dǎo)致電流通過(guò)困難，使二次回路中的電流出現(xiàn)阻塞，整體運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題，造成嚴(yán)重的安全隱患。

2.4 二次接線接觸不良

在二次回路中開展接線工作時(shí)，接線過(guò)程常出現(xiàn)問(wèn)題，大部分問(wèn)題都集中在二次接線的端子接線沒(méi)有得到有效固定，導(dǎo)致二次回路端子接觸不良，造成二次回路的安全隱患。如果二次接線的端子接觸不良，在部分二次回路運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的情況下，繼電保護(hù)對(duì)于二次回路的接觸不良，難以實(shí)現(xiàn)有效的控制。

2.5 多點(diǎn)接地

多點(diǎn)接地在電氣二次回路中是嚴(yán)重的電力系統(tǒng)隱患，當(dāng)電力系統(tǒng)及電流互感器發(fā)生多點(diǎn)接地時(shí)，會(huì)在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中出現(xiàn)額外的電流，這部分電流會(huì)增加電力系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，造成嚴(yán)重的安全隱患。而且在多點(diǎn)接地時(shí)，電力系統(tǒng)的電壓會(huì)發(fā)生相位偏移。由于相位偏移的電壓無(wú)法被三相電檢測(cè)到，因此在電力系統(tǒng)運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)故障。

3 繼電保護(hù)電氣二次回路隱患排查內(nèi)容及方法

3.1 端子排查

在進(jìn)行繼電保護(hù)電氣二次回路的隱患排查時(shí)，最重要的是檢查端子的質(zhì)量。接線端子在二次回路中造成的安全隱患具有較強(qiáng)的隱蔽性，但該隱患對(duì)于電力系統(tǒng)的損害相對(duì)較大，很容易造成連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的整體故障。在端子造成的隱患中，比較嚴(yán)重的是接線端子的接觸不良，在接線端子的檢查中，首先需要仔細(xì)檢查接線端子的接觸是否良好，確認(rèn)接線端子在二次回路實(shí)際運(yùn)行中是否存在接觸不良的狀況。一旦發(fā)現(xiàn)接線端子接觸不良，就需要立刻斷電，并且更換接線端子，更換后再次檢查接線端子，確保接線端子能夠正常發(fā)揮作用。其次，在檢查與安裝接線端子時(shí)，需要控制接線端子的安裝位置與力度，避免在安裝時(shí)造成接線端子內(nèi)部受損或者端子斷裂，保證接線端子的質(zhì)量[2]。

3.2 二次回路特性排查

3.2.1 檢查二次回路的絕緣性能

排查人員需要將二次回路整體拆卸開，之后分別對(duì)二次回路中的各個(gè)組成部分進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)二次回路中各個(gè)組成部分的電流及絕緣性能，有效地預(yù)防二次回路中絕緣方面的故障隱患。

3.2.2 檢查二次回路的寄生情況

寄生檢查是檢查二次回路中的電流運(yùn)行及相互之間的影響關(guān)系。在寄生檢查的過(guò)程中，需要對(duì)二次回路中的各類電流進(jìn)行判斷，要確認(rèn)二次回路中的電流在實(shí)際的回路中會(huì)不會(huì)產(chǎn)生相互寄生的情況，在二次回路中的運(yùn)行是否互相獨(dú)立。如果二次回路中有部分電流出現(xiàn)了互相干擾的情況，就會(huì)導(dǎo)致二次回路中的電流出現(xiàn)運(yùn)行問(wèn)題。

3.2.3 檢查二次回路的帶電負(fù)荷

排查人員要排查電流中可能出現(xiàn)的電流交叉隱患。在二次回路的排查中，需要在二次回路投入使用之前測(cè)試其電荷數(shù)值。排查人員應(yīng)該使用精準(zhǔn)度較高的儀器測(cè)試二次回路帶電負(fù)荷。還要測(cè)試二次回路的電壓，并根據(jù)電壓數(shù)值設(shè)置二次回路的繼電保護(hù)，保證繼電保護(hù)在二次回路的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中能夠發(fā)揮實(shí)際效用，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)對(duì)于二次回路的運(yùn)行保護(hù)，消除可能存在的隱患。

3.3 繞組特性排查

3.3.1 變比記錄錯(cuò)誤排查

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，由于其數(shù)據(jù)的調(diào)整次數(shù)較少，而且實(shí)際的運(yùn)行時(shí)間較短，因此可能會(huì)出現(xiàn)變比記錄錯(cuò)誤、相序錯(cuò)誤等繞組特性問(wèn)題。在這部分問(wèn)題的排查中，需要測(cè)算電力系統(tǒng)的電流及不同相位中的電流數(shù)值。排查人員會(huì)在互感器中通入相同的電流，之后對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，得出一個(gè)電流數(shù)值。在運(yùn)行互感器之后，分別對(duì)相關(guān)電流數(shù)值進(jìn)行變比測(cè)算，將兩個(gè)數(shù)值進(jìn)行對(duì)比。如果數(shù)值大小一致，說(shuō)明變比記錄正確；如果變比數(shù)值無(wú)法對(duì)應(yīng)，說(shuō)明變比記錄出現(xiàn)錯(cuò)誤，排查人員需要對(duì)相應(yīng)部分的數(shù)值及電流進(jìn)行管理與改正[3]。

3.3.2 相序錯(cuò)誤排查

在不同相位的電流流通方面，排查人員需要將相關(guān)電流通入對(duì)應(yīng)相位中，通過(guò)檢查相應(yīng)相位電流，排查人員能夠得出電流實(shí)際通過(guò)的相位以及與設(shè)定相位是否對(duì)應(yīng)，如果二者之間的相位能夠?qū)?yīng)，說(shuō)明并未發(fā)生相序錯(cuò)誤；如果兩個(gè)相位并未對(duì)應(yīng)，說(shuō)明相序的對(duì)接發(fā)生錯(cuò)誤，有部分相序并未安裝在正確的位置。排查人員要排查相應(yīng)的相位位置，并在復(fù)位之后再次測(cè)試相關(guān)的相序?qū)?，直至相位的電流測(cè)試結(jié)果能夠互相對(duì)應(yīng)為止。

3.4 繼電保護(hù)器排查

繼電保護(hù)器作為繼電保護(hù)中的重要樞紐，其在長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用中，內(nèi)部的零部件容易出現(xiàn) 問(wèn)題，導(dǎo)致繼電保護(hù)器出現(xiàn)或故障。此外，繼電保護(hù)器受到外界因素的影響較多，這會(huì)造成繼電保護(hù)器內(nèi)部零件的腐蝕或者老化現(xiàn)象。在實(shí)際的繼電保護(hù)器故障排查過(guò)程中，需要對(duì)繼 電保護(hù)器的故障常見部位以及故障原因進(jìn)行探究。在排查過(guò)程中，需要相關(guān)人員對(duì)繼電保護(hù) 器進(jìn)行分析，對(duì)繼電保護(hù)器的二次回路進(jìn)行檢查，之后對(duì)繼電保護(hù)器中的各類閘門及指示燈等零部件進(jìn)行檢查。定期對(duì)繼電保護(hù)器進(jìn)行維護(hù)。在沒(méi)有發(fā)現(xiàn)破損的情況下接通電源，觀察相關(guān)零部件是否能與電氣二次回路之間形成有效連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于繼電保護(hù)器的有效排查。

3.5 直流系統(tǒng)排查

直流系統(tǒng)是繼電保護(hù)電氣二次回路的重要組成部分，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，要想對(duì)直流 系統(tǒng)進(jìn)行故障方面的排查，需要對(duì)直流中的電纜進(jìn)行重點(diǎn)排查。由于直流系統(tǒng)中的電纜經(jīng)常 會(huì)在運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)故障，因此需要進(jìn)行接地故障的排查。在排查過(guò)程中需要切斷其他部分電 源。之后再將整片直流系統(tǒng)中的電網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)分塊的檢查，徹底排查相應(yīng)的故障情況。

4 繼電保護(hù)電氣二次回路安全保障對(duì)策

4.1 應(yīng)用CPU 容錯(cuò)技術(shù)

在現(xiàn)今社會(huì)的發(fā)展中，CPU 容錯(cuò)技術(shù)已經(jīng)成為電氣二次回路中應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)。在二次回路的繼電保護(hù)中，繼電保護(hù)有時(shí)會(huì)對(duì)二次回路作出錯(cuò)誤判斷，導(dǎo)致相關(guān)系統(tǒng)會(huì)對(duì)二次回路進(jìn)行不當(dāng)操作，造成電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)問(wèn)題，從而產(chǎn)生電力系統(tǒng)故障[4]。CPU 容錯(cuò)技術(shù)在實(shí)際的二次回路的運(yùn)行中能夠起到的作用是監(jiān)管繼電保護(hù)的判斷，提升繼電保護(hù)在二次回路中的容錯(cuò)率。如果繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)于二次回路作出誤判，CPU 容錯(cuò)技術(shù)會(huì)及時(shí)阻止繼電保護(hù)系統(tǒng)的錯(cuò)誤操作，從而提高繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果。而且在CPU 容錯(cuò)技術(shù)的運(yùn)行中，同時(shí)有多個(gè)CPU 工作，即便某些CPU發(fā)生故障停止運(yùn)行，其他的CPU 也會(huì)繼續(xù)運(yùn)行，并且仍然發(fā)揮相應(yīng)的作用。這種技術(shù)在繼電保護(hù)中能夠提升繼電保護(hù)的準(zhǔn)確率，還能實(shí)現(xiàn)二次回路隱患的有效排查。

4.2 重視電氣元件檢修

電氣元件是二次回路乃至電力系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)于電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)起到促進(jìn)作用。但是在日常使用中，電氣元件經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，會(huì)發(fā)生老化或者磨損的情況，很容易對(duì)二次回路的運(yùn)轉(zhuǎn)造成不利影響。因此排查二次回路的隱患，還需要對(duì)相關(guān)的電氣元件進(jìn)行檢查[5]。在檢查過(guò)程中，主要檢查電氣元件的性能，如果在電氣元件的日常檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)電氣元件的性能出現(xiàn)問(wèn)題，需要立刻檢修及更換電氣元件。

在電氣元件的檢修中，一般會(huì)對(duì)比電氣元件的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值與實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)值，以此確認(rèn)電氣元件的性能是否正常。之后還要再一次檢修電氣元件，進(jìn)一步排查相關(guān)電氣元件的性能。在實(shí)際的排查過(guò)程中檢測(cè)電氣元件的絕緣性能，使其能夠符合二次回路的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)條件。要將電氣元件的檢查作為日常的工作內(nèi)容，全面檢查二次回路中的電氣元件，以保證電氣元件在實(shí)際繼電保護(hù)二次回路中發(fā)揮效用，進(jìn)而降低二次回路中繼電保護(hù)的隱患。

4.3 加強(qiáng)電纜質(zhì)量控制

二次回路中使用最多的設(shè)施是電纜線，在實(shí)際的電纜繼電保護(hù)中，需要控制相關(guān)的電纜質(zhì)量。二次回路中大部分的隱患及故障事件都是電纜的質(zhì)量較差、連接方式不當(dāng)造成的。在實(shí)際的二次回路的隱患排查中，需要改進(jìn)電纜的材質(zhì)及連接方式，這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)于二次回路整體的隱患排查。常見的電纜故障是電纜電芯絕緣擊穿，這是因?yàn)殡娎|的絕緣數(shù)值及擊穿值設(shè)定并不合理，因此在實(shí)際的電纜質(zhì)量控制中，需要在電纜投入使用之前對(duì)電纜進(jìn)行測(cè)試，確認(rèn)電纜能夠通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)電流及電壓，并且計(jì)算電纜的擊穿值，確保電纜在實(shí)際使用過(guò)程中的擊穿值不會(huì)超過(guò)閾值限定[6]，以發(fā)揮電纜在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的應(yīng)用效果。

4.4 開展絕緣性能檢測(cè)

在絕緣排查中，如果有設(shè)備出現(xiàn)絕緣方面的問(wèn)題，二次回路的絕緣檢測(cè)及絕緣值未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值，會(huì)造成電流短路，導(dǎo)致整體的二次回路發(fā)生擊穿問(wèn)題。這種情況會(huì)對(duì)二次回路造成嚴(yán)重的損害，還會(huì)造成相關(guān)的電氣設(shè)備的損害，甚至因?yàn)闇囟冗^(guò)高引起大火，造成人身安全事故。因此在實(shí)際的絕緣排查中，要對(duì)絕緣電纜以及設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的絕緣處理，并且多次從不同角度進(jìn)行絕緣性能測(cè)試，以保證其絕緣性能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)論

繼電保護(hù)電氣二次回路隱患排查對(duì)于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有保障作用，并且有利于提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行效果。在二次回路的隱患排查中，要改進(jìn)各個(gè)二次回路涉及的設(shè)備及操作，實(shí)現(xiàn)定期排查、精細(xì)排查，以發(fā)揮繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的作用。