淺談繼電保護(hù)及自動(dòng)化常見(jiàn)缺陷的處理分析

羅超龍，賈元崢，于金滔

（國(guó)網(wǎng)北京市電力公司檢修分公司，北京 豐臺(tái) 100073）

隨著變電站的數(shù)量越來(lái)越多，繼電保護(hù)人員所要維護(hù)的設(shè)備與日俱增，這對(duì)班組的生產(chǎn)承載力帶來(lái)了巨大的考驗(yàn)。如果變電站中的保護(hù)裝置或自動(dòng)化裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，繼電保護(hù)人員需要立即去現(xiàn)場(chǎng)處理缺陷，然而對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不足的人員來(lái)說(shuō)，無(wú)法達(dá)到迅速處理缺陷的程度，有可能會(huì)在一個(gè)小問(wèn)題上浪費(fèi)大量時(shí)間，影響處理缺陷的效率[1]。為提高現(xiàn)場(chǎng)人員的效率，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，針對(duì)幾個(gè)常見(jiàn)的缺陷，提出自己的思路分析以及處理方法，為今后在處理類似缺陷時(shí)，提供一定的幫助與借鑒。

1 繼電保護(hù)及自動(dòng)化常見(jiàn)缺陷的處理分析

1.1 “五防”虛點(diǎn)無(wú)法連接到服務(wù)器

在某站進(jìn)行服務(wù)器的缺陷處理工作后，需要測(cè)試“五防”是否能正常工作，測(cè)試發(fā)現(xiàn)“五防”發(fā)出的報(bào)文無(wú)法在服務(wù)器上抓取到，通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，“五防”中的通信小模塊NC601 只亮了1 個(gè)紅燈，正常時(shí)應(yīng)該是“一紅兩綠”，如圖1 所示。

圖1 通信小模塊

在更換新的通信小模塊NC601A 后，通過(guò)電腦給服務(wù)器發(fā)報(bào)文，測(cè)試“五防”與服務(wù)器的通信，發(fā)現(xiàn)“五防”與南瑞服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)103 通信過(guò)程中，實(shí)點(diǎn)和遙控問(wèn)答許可沒(méi)問(wèn)題，但是虛點(diǎn)存在問(wèn)題。

此時(shí)，通過(guò)觀察報(bào)文我們可以發(fā)現(xiàn)，虛點(diǎn)報(bào)文一般在串轉(zhuǎn)網(wǎng)里配延時(shí)0～1 000 ms，而設(shè)置到200 ms時(shí)南瑞管理機(jī)就不接收了，因此南瑞管理機(jī)處理不了此類報(bào)文。

為了解決此類問(wèn)題，最好的解決辦法是將串轉(zhuǎn)網(wǎng)中的通信小模塊換成“五防”管理機(jī)。但值得注意的是，共創(chuàng)“五防”通信管理機(jī)的規(guī)約與SOPHIC通信存在不兼容的問(wèn)題，這依然會(huì)造成“五防”虛點(diǎn)無(wú)法連接服務(wù)器。因此，須修改南瑞SOPHIC 服務(wù)器內(nèi)“五防”通信的配置，將工作模式由UDP 廣播模式改為T(mén)CP 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)問(wèn)答模式，共創(chuàng)“五防”串轉(zhuǎn)網(wǎng)也改為T(mén)CP 模式，整改后，實(shí)虛點(diǎn)及遙控許可都驗(yàn)證無(wú)問(wèn)題。

1.2 10 kV 電容器TV 斷線

電容器發(fā)生TV 斷線后，保護(hù)裝置會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通過(guò)查看保護(hù)裝置上的電壓采樣值，可以初步判斷故障發(fā)生的原因，如圖2 所示。在保護(hù)裝置上 看出UAB為103.95 V，UBC為59.92 V，UCA為50.95 V，因此判斷是C 相出了問(wèn)題。

圖2 電容器保護(hù)裝置液晶畫(huà)面

為了判斷是什么原因造成C 相電壓出現(xiàn)問(wèn)題，接下來(lái)先用萬(wàn)用表測(cè)量交流接頭背板上的Ua、Ub、Uc接線端子，從而區(qū)分出TV 斷線故障是發(fā)生在保護(hù)裝置內(nèi)部還是外部，如圖3 所示。

圖3 保護(hù)裝置背板圖

測(cè)量后在萬(wàn)用表上顯示三相電壓均正常，因此可以確定是保護(hù)裝置中的交流接頭出現(xiàn)了問(wèn)題，從而發(fā)出TV 斷線的報(bào)警信號(hào)；因此，須更換一個(gè)同型號(hào)的交流接頭。值得注意的是，更換好交流接頭后，應(yīng)根據(jù)交流接頭上的精度參數(shù)表進(jìn)行精度調(diào)節(jié)，這樣電壓采樣值才能準(zhǔn)確。

1.3 10 kV 保護(hù)裝置C 相電流異常

在變電站中除了經(jīng)常會(huì)有保護(hù)裝置電壓異常的缺陷，還存在電流異常的情況，如圖4 所示，斷路器保護(hù)裝置告警燈亮起，通過(guò)查看采樣值發(fā)現(xiàn)，TA的保護(hù)C 相電流為1.25 A，而A 相電流無(wú)異常。

根據(jù)此類異常情況，首先懷疑該間隔保護(hù)裝置的CPU 可能已損壞，從而造成C 相電流顯示異常。為了驗(yàn)證判斷的正確性，用相量表測(cè)量保護(hù)C 相回路電流，此時(shí)相量表中顯示的電流值為1.18 A，說(shuō)明此缺陷并不是CPU 損壞造成的。那么，此異?，F(xiàn)象很可能是由于保護(hù)TA 一次側(cè)存在兩點(diǎn)接地的情況，使得C 相回路中感應(yīng)出了很大的感應(yīng)電流。

1.4 保護(hù)裝置開(kāi)入信號(hào)與實(shí)際不符

在某站發(fā)現(xiàn)低周投入硬壓板的開(kāi)入信號(hào)以及遠(yuǎn)方/就地手把在后臺(tái)顯示的位置與實(shí)際不符。在保護(hù)裝置液晶面板上，低周投入硬壓板的信號(hào)顯示在分位，遠(yuǎn)方/就地手把顯示在就地，而實(shí)際柜門(mén)上的低周投入硬壓板已投上，遠(yuǎn)方/就地手把打在遠(yuǎn)方位置。如圖5 所示。

圖5 保護(hù)裝置開(kāi)入信號(hào)

根據(jù)查看圖紙以及對(duì)缺陷現(xiàn)象的分析，可以判斷出開(kāi)入信號(hào)與實(shí)際不符合的原因有3 方面：（1）信號(hào)回路中的接線松動(dòng)；（2）保護(hù)裝置的電源損壞；（3）保護(hù)裝置的CPU 損壞。其中，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，信號(hào)回路中的接線松動(dòng)可能性最大。

通過(guò)對(duì)二次線路的排查，遠(yuǎn)方/就地切換和投入低周減載的信號(hào)回路的負(fù)極端是接在一起的，可能造成了回路接觸不良。

隨后，通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量二次信號(hào)回路，發(fā)現(xiàn)果然是負(fù)極公共端的端子松動(dòng)，使得開(kāi)入信號(hào)無(wú)法傳到后臺(tái)上；因此，將保護(hù)裝置背板的端子重新緊固，開(kāi)入信號(hào)正常。

1.5 保護(hù)裝置防跳回路異常

在對(duì)10 kV 饋線保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)校驗(yàn)自動(dòng)化傳動(dòng)的工作時(shí)，須對(duì)保護(hù)防跳回路進(jìn)行校驗(yàn)，一般取消保護(hù)裝置防跳，采用斷路器機(jī)構(gòu)防跳的方式。在進(jìn)行防跳校驗(yàn)時(shí)，分閘指示燈正常切燈，此時(shí)，并未發(fā)現(xiàn)異常。然而，在防跳校驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)法正常手動(dòng)合閘。

首先，判斷保護(hù)裝置防跳回路出現(xiàn)了問(wèn)題，通過(guò)查看圖紙，分析現(xiàn)場(chǎng)可能存在的因素，判斷發(fā)生此問(wèn)題的原因可能是繼電器故障，在進(jìn)行防跳校驗(yàn)后，防跳繼電器中的接點(diǎn)并沒(méi)有返回，以至于造成合閘回路不通，防跳繼電器K0 粘連在結(jié)點(diǎn)（5）處，并未返回至結(jié)點(diǎn)（2），使合閘回路不通，無(wú)法再次合閘。

2 處理常見(jiàn)缺陷的思路歸納

變電站中各種繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)類似的缺陷，因此為了更快、更方便地處理缺陷，可以將發(fā)生的各種缺陷進(jìn)行梳理，將處缺的思路進(jìn)行歸納。

在收到某變電站發(fā)生保護(hù)或自動(dòng)化缺陷的通知后，首先登錄D5000 系統(tǒng)，查看系統(tǒng)內(nèi)上傳的告警信號(hào)，先弄清楚保護(hù)裝置發(fā)出告警信號(hào)的內(nèi)容以及時(shí)間等信息。

結(jié)合Web 圖，查看變電站內(nèi)的一次接線圖，結(jié)合D5000 系統(tǒng)上的SOE 信號(hào)，以及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員的操作步驟等，推導(dǎo)出缺陷發(fā)生前，設(shè)備是否更改過(guò)運(yùn)行狀態(tài)[2-3]。

查看班組中的缺陷匯總表，查看之前是否有繼電保護(hù)人員處理過(guò)類似的缺陷，借鑒相關(guān)的歷史缺陷處理方法，也有助于快速地排查缺陷。

初步判斷缺陷的性質(zhì)，預(yù)估可能造成缺陷的各種原因后，將處理缺陷所要準(zhǔn)備的各種工器具、備品備件、圖紙、二次安全措施、搶修單等資料準(zhǔn)備齊全。

到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，結(jié)合圖紙，使用萬(wàn)用表、電阻表等測(cè)量工具對(duì)二次回路進(jìn)行排查，不斷縮小范圍，直至找到故障點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，繼電保護(hù)缺陷大部分都是二次回路上有故障點(diǎn)，因此在考慮是否是其他因素造成保護(hù)裝置告警之前，先要確保二次回路是沒(méi)問(wèn)題的[4]。

處理完缺陷后，一定要進(jìn)行反饋，完成閉環(huán)。將此次處理缺陷的內(nèi)容記錄在缺陷匯總表中，完善數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容，方便其他人員參考借鑒。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)變電站中繼電保護(hù)及自動(dòng)化常見(jiàn)缺陷，闡述了相關(guān)的處理方法，歸納了繼保人員在處理缺陷問(wèn)題時(shí)的思路分析。希望能為從事繼電保護(hù)及自動(dòng)化的工作人員提供一些幫助。只有不斷地總結(jié)處理缺陷中的經(jīng)驗(yàn)和方法，互相借鑒，才能保證在處理缺陷的過(guò)程中少走彎路，提高工作效率，保障電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。