變電站二次回路及繼電保護調(diào)試技巧探究

山東中實易通集團有限公司 李樹琥 李建志

隨著綜合變電站的不斷發(fā)展，繼電保護裝置以及二次回路也變得越來越復雜，導致當前的調(diào)試工作難度不斷上升。因此，需要切實做好調(diào)試技巧優(yōu)化與創(chuàng)新，最大限度提升變電站二次回路及繼電保護調(diào)試質(zhì)量，促進我國電力能源領(lǐng)域的健康可持續(xù)發(fā)展。

1 變電站二次回路調(diào)試技巧分析

1.1 調(diào)試準備工作

工作人員在進行變電站二次回路調(diào)試前，需要切實做好以下調(diào)試準備工作：調(diào)試人員需要對變電站的所有運行設(shè)備的基本概況進行了解與掌握，例如變電站綜合自動化裝置的保護屏、直流屏、交流屏、電度表屏的數(shù)量以及具體操作流程；需要對一次主接線進行有效的掌握，需要全面的檢測一次主接線的運行狀態(tài)以及實際的間隔位置；對二次設(shè)備的外觀進行檢查，例如接線是否存在脫落以及折斷等現(xiàn)象，屏內(nèi)的電器元件是否保持完好，裝置外觀是否存在破損；對諸多屏幕的電源連接進行有效的檢查，保證電源連接方式切實符合有關(guān)規(guī)定要求，檢測無誤后，將電源與設(shè)備進行連接，以此來對裝置的運行狀態(tài)進行檢測，并通過專業(yè)軟件來對其組態(tài)進行查看；將各個設(shè)備之間的通訊線進行有效的連接，并進行調(diào)試，當通訊裝置運行正常時，可在后臺機對裝置的傳輸數(shù)據(jù)進行觀察[1]。

1.2 調(diào)試要點

針對變電站二次回路調(diào)試工作而言，其主要涵蓋一次系統(tǒng)，以及二次系統(tǒng)中所有系統(tǒng)功能的檢查與調(diào)試。

1.2.1 信號及開關(guān)調(diào)試

當前，變電站的二次回路通常使用液壓操作機構(gòu)作為其主要的運行機構(gòu)，調(diào)試人員需要對壓力信號進行有效的檢查，要保證壓力信號的完整，同時要對時間顯示以及報警信號的正常運行進行調(diào)試，對彈簧操作機構(gòu)進行檢查與調(diào)試，特別需要對系統(tǒng)儲能信號進行檢測。除此之外，調(diào)試人員需要對系統(tǒng)開關(guān)量進行全面調(diào)試，需要對變電站后臺機的事件名稱進行檢索查看，對斷路器以及刀閘等設(shè)備的運行狀態(tài)進行調(diào)試。倘若在調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，調(diào)試人員需要對其斷路器以及刀閘的輔助觸點進行檢查，檢測輔助觸點是否存在常開接反的現(xiàn)象。同時，對后臺機的遙信量組態(tài)特征進行適當?shù)母膭印?/p>

值得注意的是，在常閉以及常開開關(guān)需要變動的過程中，調(diào)試人員需要對調(diào)度端口進行適當?shù)恼{(diào)整。并且對變電站后臺機的實際運行情況進行檢索，對開關(guān)量進行調(diào)整，最大限度地保證變電站后臺機系統(tǒng)的正常平穩(wěn)運行。

1.2.2 主變壓器信號調(diào)試

調(diào)試人員需要對主變壓器溫度，以及壓力等數(shù)值在后臺機的顯示時間的精準性進行檢查。通常情況下，壓力信號需要響應電笛，同時并跳側(cè)方斷路器。除此之外，針對瓦斯保護而言，借助氣體所生成的壓力來進行有效地保護，其運行機理為，當變壓器借助變壓器油作為絕緣，以及冷卻介質(zhì)時變壓器內(nèi)部會出現(xiàn)一定的故障，變壓器油及剩余絕緣物質(zhì)會在短路電流的影響下，被電弧所分解，并在分解過程中產(chǎn)生大量的氣體。在此過程中，可以借助所生成的氣體，形成一定的壓力或是沖力，進而實現(xiàn)保護動作[2]。

1.2.3 電纜連接調(diào)試

首先，調(diào)試人員需要對開關(guān)控制回路進行有效的調(diào)試，對控制回路以及斷路器的位置指示燈顏色進行檢查，倘若在檢查的過程中，發(fā)現(xiàn)斷路器位置指示燈全部點亮或是全部熄滅，調(diào)試人員則需要在第一時間將直流控制電源進行關(guān)閉，并對故障成因進行檢索；其次，調(diào)試人員需要對控制信號回路進行調(diào)試，通常情況下，會以常規(guī)站方式進行調(diào)試，在前期的安裝以及二次回路調(diào)試條件下，將就地智能終端箱作為中心，以此來最大限度地保證刀閘、主變壓器，以及開關(guān)等控制信號的運行正確性，從而為后續(xù)的聯(lián)調(diào)清掃工作奠定堅實的基礎(chǔ)；最后，調(diào)試人員還需要對其他類型的電纜控制信號回路進行調(diào)試，例如事故預告信號、事故跳閘信號以及運行狀態(tài)信號等。

1.2.4 功能調(diào)試

首先，調(diào)試人員需要對保護裝置的定值、開關(guān)變位信息，以及保護動作信息等數(shù)據(jù)進行調(diào)試，調(diào)試人員可以按照繼電保護調(diào)試技術(shù)規(guī)范，對其運行模擬量以及開關(guān)量進行調(diào)試，同時進行故障模擬，對測試保護裝置動作的規(guī)范性以及科學性進行測試。

其次，需要對運動功能進行調(diào)試。在進行實際的生產(chǎn)運營之前，需要與系統(tǒng)調(diào)度端技術(shù)內(nèi)容進行組織協(xié)調(diào)，并對遙測數(shù)量以及遙測順序進行明晰。調(diào)試人員務(wù)必保證上述技術(shù)內(nèi)容的組織協(xié)調(diào)，以此來最大限度地規(guī)避數(shù)據(jù)傳送錯誤或是通訊功能問題的出現(xiàn)。在實際的調(diào)試過程中，調(diào)試人員需要對變電站的上行信息以及下行信息進行分層調(diào)試，其中上行信息主要涵蓋遙信量反映正確、電度量反映正確以及模擬量反映正確。而下行信息主要涵蓋刀閘正確、擋位正確等。

再次，監(jiān)控功能調(diào)試。調(diào)試人員需要對后臺機的遙控斷路器，以及主變壓器的接頭位置進行檢查，確保二者接頭位置的精準無誤。倘若繼電保護裝置攜帶同期功能，調(diào)試人員則需要對線路側(cè)方電壓以及母線側(cè)方電壓的標準點進行精準定位。倘若遙控斷路器的功能失真，一般由以下原因所造成：斷路器位置沒有在后臺機進行正確的顯示，控制回路的接線存在問題，一次開關(guān)的合閘位置上的保險斷開，或是直流屏合閘電源未連接；裝置的遠方或是就地開關(guān)位置存在問題，控制回路沒有連接電源，或是測控設(shè)備沒有有效連接。調(diào)試人員可根據(jù)一次系統(tǒng)設(shè)計圖紙來編制監(jiān)控一次系統(tǒng)圖，并對所運行的有關(guān)數(shù)據(jù)信息進行全面的核實，同時對脈沖量以及模擬量等系數(shù)進行有效的設(shè)置，并根據(jù)具體的系統(tǒng)要求，進行組態(tài)以及實時報表的設(shè)計。

最后，其他功能調(diào)試。調(diào)試人員需要對斷路器，以及刀閘等開關(guān)量的聲音報警功能進行調(diào)試，同時對打印功能進行調(diào)試，需要保證打印機的設(shè)置精準無誤，保證所打印的圖形以及報表的規(guī)范性。

除此之外，調(diào)試人員還需要進行帶負荷測試。該項測試的主要目的是保證極性檢驗，以及方向校驗的正確性，當主變壓器出現(xiàn)負荷后，調(diào)試人員可以對主變壓器的差動極性進行有效的判斷。調(diào)試人員可以借助各相電流的合角度大小來對差動極性進行判讀，或是對采樣數(shù)據(jù)中心中的差流數(shù)據(jù)進行觀測，以此來對差動極性的大小進行評估。當方向校驗線路出現(xiàn)負荷后，調(diào)試人員可以對繼電保護裝置運行數(shù)據(jù)進行采集，并對同一時刻下的電壓以及相同電流的數(shù)據(jù)進行對比分析，以此來對其正確性進行有效的檢驗。

2 變電站繼電保護調(diào)試技巧分析

2.1 調(diào)試準備工作

在進行調(diào)試工作之前，調(diào)試人員需要對裝置設(shè)計圖紙進行了解與掌握，同時對裝置的設(shè)計意圖進行研究分析，并將實物與設(shè)計圖紙進行翔實對比。若是發(fā)現(xiàn)圖紙錯誤，需要在第一時間以書面的形式對項目部門進行匯報，并與設(shè)計部門進行及時的溝通。并且對裝置的出廠試驗報告進行檢查，確保出廠數(shù)據(jù)的精準無誤。提前準備后調(diào)試工作所需要的設(shè)備以及試驗儀器[3]。此外，調(diào)試人員需要對裝置的型號以及附件數(shù)量進行核對，并對裝置進行外觀及接線檢測，并做好通電檢查。其中，外觀及接線檢測的檢測內(nèi)容及檢測標準如下。

標識檢測。電子元件及端子排的內(nèi)外部連接線的標識是否正確且完整，若是存在標識不清的情況，需要對其進行查驗并更換新標識；圖紙核對。保證圖紙資源與實務(wù)裝置相一致；開關(guān)檢測。把手、按鈕、連接片等小開關(guān)安裝是否牢固，接觸是否良好，操作是否靈活；端子排及接線檢測。端子排及接線需要牢固，不能出現(xiàn)放電痕跡，不能存在受潮現(xiàn)象，端子箱內(nèi)部不能存在進水或是潮濕問題，需要使用小毛刷對端子排內(nèi)部進行清理；屏柜接地檢測。

屏柜狀態(tài)是否良好，設(shè)備外殼需要與等電位地網(wǎng)進行了解，設(shè)備以及回路接地情況需要符合有關(guān)規(guī)定；電流及電壓回路檢測。電壓以及電流的回路接線正確，保證端子排引線的螺釘穩(wěn)固，交流以及直流的固定電壓需要切實符合現(xiàn)場要求；其他檢測。按鍵操作精準無誤，面板顯示清晰無誤。

通電檢查的檢測內(nèi)容及檢驗標準如下。直流緩慢上升，80%額定電壓下會自動啟動：在直流電緩慢上升時，繼電保護裝置會在額定電壓小于80%的情況下自動啟動；寄生回路檢查：將直流電源斷開，檢查是否存在寄生電壓。裝置自檢及鍵盤操作：自檢無誤；成本及校驗碼：符合版本要求；打印機自檢及裝置時鐘檢查：裝置時鐘與標準時間相同，打印機正常運轉(zhuǎn)；定值整定：基于定值輸入及固化功能條件下，失電保護性能正常無誤。

2.2 保護裝置元件調(diào)試

調(diào)試人員在對繼電保護裝置的電子元件進行檢查時，需要根據(jù)上述的調(diào)試準備工作要求，對保護裝置進行檢查。

2.2.1 采樣值及開關(guān)量檢查

調(diào)試人員需要對端子排的短接電壓回路以及斷流電壓回路進行調(diào)試，并進入功能菜單，對其電壓及電流的零漂值進行檢索查看。并在端子排中加入適當?shù)慕涣麟妷海⒃诠δ懿藛沃袑ζ渌@示的采樣值進行查看，實測數(shù)值與顯示數(shù)值的誤差不能高于5%。同時，調(diào)試人員需要對功能菜單中的各個開入量進行檢查，并制定變位報告。對輸出接點動作進行模擬，保證端子排可以對輸出接點正確動作進行有效的測量。

2.2.2 進行保護定值校驗

調(diào)試人員需要對縱聯(lián)差動保護定值進行校驗，縱聯(lián)差動保護的檢驗方式相對較為簡單。通常情況下，保護裝置電流差動保護會使用單端測試方式，以短尾纖來對發(fā)光口進行對接，以此來生產(chǎn)自發(fā)自收的方式。并在端子排中加入適當?shù)脑囼炿娏鳌＝^大多數(shù)保護裝置的動作電流一般為整定電流的一半，其表示公式如下：，式中：Idz代表著保護動作電流，P代表著電流啟動定值，S1代表著制動曲線傾斜率。

基于半補償方式而言，調(diào)試人員借助保護裝置線路兩側(cè)的實測電壓對電容以及電流進行精準性補償，其M側(cè)電流補償計算公式如下：；N側(cè)的電流補償計算公式如下：；保護裝置兩側(cè)差動電流補償計算公式如下：，上述公式中：UMφ以及UNφ分別代表著M側(cè)以及N側(cè)的相電壓，UM0以及UM0分別代表著M側(cè)以及N側(cè)的零序電壓。XC1以及XC0代表著線路的正序容抗以及零序電抗。

2.2.3 光纖通道調(diào)試

調(diào)試人員需要對測電流以及差流進行檢查，可以將保護裝置兩側(cè)的CT變比系數(shù)設(shè)置為1，并在對側(cè)位置加入三相電流，電流大小為In，并在功能菜單中對三相電流數(shù)值進行查看，經(jīng)過補償后的三相差動電流大小需要為In。同時，調(diào)試人員還需要對差動保護功能的聯(lián)調(diào)性進行檢查。調(diào)試人員可以對線路空沖過程中所發(fā)生的事故進行模擬：N側(cè)開關(guān)位于分閘位置，M側(cè)開關(guān)位于合閘位置。在M側(cè)對故障進行模擬，故障電流將高于差動保護定值，其中N側(cè)不發(fā)生動作。除此之外，調(diào)試人員還需要對弱饋功能以及遠方跳閘功能進行模擬，以此來保證繼電保護裝置調(diào)試的完整性以及規(guī)范性[4]。

綜上所述，切實做好變電站二次回路及繼電保護調(diào)試工作，不僅可有效地提升變電站運行質(zhì)量，滿足電力能源供給需求，還可全面促進我國電力能源行業(yè)的健康發(fā)展。因此，有關(guān)技術(shù)人員需要最大限度地做好調(diào)試工作，滿足當前電力能源行業(yè)的實際發(fā)展需求。