关于继电保护二次回路的安全性分析

苏马

摘 要：通过分析继电保护二次回路中存在的一些问题，针对电力系统运行的可靠性，阐述了影响继电保护二次回路安全性的情况，并说明了检修人员在处理二次回路故障时应具备的素质和应采取的故障检修方法。

关键词：继电保护；二次回路；故障分析；电力设备

中图分类号：TM774 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.133

作为电力系统的重要组成部分，继电保护二次回路以低电压的形式实现了对电力设备的保护，这对于电网运行的稳定性和可靠性有非常重要的意义。在电力系统运行的过程中，继电保护二次回路会出现诸如数据破坏、线路破坏和容量破坏等问题。因此，从二次回路中分析保护动作的行为过程，迅速将故障点隔离并切除，对继电保护二次回路的运行安全乃至电网的稳定性、可靠性都有极其重要的作用。

1 引起继电保护误动作的二次回路问题

1.1 电力设施建设时的工作不到位

继电保护是涉及电压、电流、信号、控制等很多回路的复杂系统，而继电保护二次回路的正确安装是继电保护正确动作的基础。由于项目的基建、技术管理改造和最后竣工验收时的工作不到位，导致不能及时发现继电保护设备中的缺陷，无法及时消除隐患，出现了端子松动、接线不良并形成寄生回路等问题，致使设备在日后的运行过程中发生继电保护误动作甚至是设备损坏。

1.2 继电保护二次回路不符合接地要求

继电保护对电压、电流互感器有严格的接地要求，必须要保证接地点的可靠性，并且二次侧只有一点接地，各电压等级的电压互感器之间要相互独立。

1.3 二次回路绝缘损坏

继电保护的通信、控制信号很多都是依靠电缆工作的。在恶劣的工作环境中，很容易造成绝缘损坏，影响继电保护的可靠性。

2 电力人员应具备的素质

2.1 用理论指导实践

在智能电网不断发展的今天，电力系统中运用微机保护的地方也越来越多。微机保护是继电保护的发展方向，它具有高可靠性、高选择性、高灵敏度的优点。电力从业者必须要学好继电保护知识，熟记其逻辑配置框图，熟悉继电保护元件的基本原理，将微机知识融入继电保护实践中。

2.2 具备相关技术资料

继电保护的正确检修与故障排除离不开电力检修规程、继保装置资料参数说明书、调试大纲和二次回路接线图等。

2.3 结合现场实际情况判断分析

通常情况下，事故现场会有微机事件记录、故障录波图形和显示信号等重要信息，如果能充分利用这些信息，那么，将会对分析、判断故障起到至关重要的作用。

2.4 实例分析

利用故障信息分析故障的实例故障报告如图1所示。

故障现象是：220 kV扬名变电所发生35 kV芦化线保护动作，1号主变35 kV侧过电流1段动作。具体分析如下：

0 ms，35 kV芦化线保护启动；1 ms，35 kV芦化线由于AB相间短路过流1段保护跳闸；1 245 ms，35 kV芦化线重合闸动作；2 066 ms，35 kV芦化线过流1段再次动作，保护跳闸。

根据以上动作可知：①35 kV芦化线保护第一次跳闸后，未能切除故障电流，可能是因为开关绝缘破坏，触点未能灭弧；②1号主变35 kV开关跳闸后，从理论上讲，其母线电压应消失，但从录波图上看，该母线电压并未消失，初步断定是由于有源线路向35 kV母线反向充电所致，导致该线路保护二次跳闸。

图1 故障报告

3 正确的检修方法

3.1 故障检修的总体思路

故障检修的总体思路是先作简单的检查，在此阶段即可发现并排除一般性的继电保护事故。如果经过常规检查仍未排除故障，则应引起高度重视，从故障现象的暴露点入手，从事故结果出发，由果到因，逐渐反推，一步一步往前寻找判别故障，直至发现故障并排除。

3.2 外观检查分析

检修人员在设备不通电的情况下，利用感官和日常生产实践经验分析判断故障。此方法简单易行，对于初步判断故障点有一定的作用。

3.2.1 分析故障现象

在外观检查无问题的情况下，可采用分析故障现象的方法。故障现场一般包括继电保护装置内继电器特性损坏或变差的情况，可以利用重现故障或者观察故障现象的特征来分析判断故障类型。

3.2.2 判定故障区段

正确判定故障区段的关键有2点：①检修人员要熟悉保护及自动装置的原理构架，熟悉各保护元件的作用，尤其是该单元在故障情况下所起的作用；②熟悉二次回路间的组合联络关系，对它们的框架了如指掌，这样才能缩小故障范围，找出故障区间所在。

3.3 确定故障元件

由以上步骤大致可以确定故障所在区间，但是，确定故障元件仍需要更详细的参数。此时，可以利用参考点的电压、电流、相位和开关量等参数，结合继电保护的整定值进行分析，找出故障的元件。

4 提高继电保护二次回路安全性的方法

4.1 重视建设继电保护的反事故措施

继电保护反事故措施是针对继电保护运行过程中可能发生的故障预先设定处理方案，可以说它是“继电保护”的保护层。其主要包括直流熔断器及其相关回路的配置、直流中间继电器及其相关回路的配置和二次回路电压切换等内容。继电保护的反事故措施对继电保护二次回路的运行有重要的意义。

4.2 加大监管力度

继电保护是一套精密复杂的系统，需要各部分通力配合才能正确发挥其作用，任何小疏忽都可能使整个保护崩溃。因此，保证设备施工质量、制订合理的施工方案与流程、定时定期检查施工环节、做到有组织有监管的建设、履行责任岗位制度对于电气设备的安装和整个继电保护的安全有重要的作用。

4.3 电力从业人员要学习新的知识技能

继电保护是电网正常运行的后盾，继电保护检修人员就是这个后盾的中坚力量。检修人员不仅要具备扎实的理论基础，还要掌握微机保护处理故障的技术，比如电流测量判断法、电位测量判断法和模拟检查法等。从模拟式保护到数字式保护，继电保护二次回路的设备在不断更新，所以，需要电力从业人员与时俱进，不断学习新知识和新技能。

参考文献

[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].北京：电力工业出版社，1981.

[2]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护典型故障分析[M].北京：中国电力出版社，2001.

〔编辑：白洁〕

Safety Analysis of the Secondary Circuit of Relay Protection

Su Ma

Abstract： In this paper， the reliability of power system operation is discussed by analyzing some problems existing in the secondary circuit of relay protection. This paper expounds the influence of the secondary circuit security of relay protection， and explains the quality and the fault repair method to be adopted for the maintenance personnel in the process of handling the secondary circuit fault.

Key words： relay protection； secondary circuit； fault analysis； power equipment