提高继电保护二次回路可靠性的对策

宋双江

摘  要：针对继电保护二次回路可靠运行，从实际运行现状、可能带来的危害与原因、对策四个层面展开分析，明确继电保护二次回路在电力系统中运行的重要作用，为今后解决电力系统运行故障提供方向与建议。

关键词：继电保护;二次回路;可靠性;电力行业

中图分类号：TM77         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）36-0135-02

Abstract： In view of the reliable operation of the secondary circuit of relay protection， this paper analyzes the present situation of the actual operation， the possible hazards， the causes and the countermeasures， and makes clear the important role of the secondary circuit of relay protection in the operation of power system. The purpose of this paper is to provide directions and suggestions for solving the operation failure of power system in the future.

Keywords： relay protection; secondary circuit; reliability; power industry

经济水平的提升，使电力设备成为人们生活、工作中必不可少的元素，但是用量的增加也导致超负荷运行问题，电力设备运行过程中因为缺少稳定性而引发安全问题。为了提高电气设备运行安全性，可以采用继电保护二次回路。目前在继电保护二次回路运行过程中，如何提高可靠性是需要解决的问题，下面以宁夏鸳鸯湖电厂为例展开讨论。

1 继电保护二次回路运行情况

电力行业中的继电保护设备是自动装置，其作用是为电力系统运行提供安全保障。通常继电保护装置更多被运用在变压器、母线、发电机当中。电力系统处于运行状态下，有时会因为一些原因产生故障，影响电力系统正常运行，并且会对生产与生活带来直接影响[1]。所以，继电保护装置在电力系统运行中有极为重要的作用。一旦出现安全故障，继电保护装置可以将故障直接切断隔离，杜绝安全隐患，也保证电力部门的社会、经济效益。

继电保护二次回路中包括各种信号元件等，在电力设备运行过程中展开实时监测，按照可靠性、选择性、速动性、灵敏性的原则保护电力设备，最大程度的提高电力系统安全性与稳定性。当采用继电保护二次回路之后，有时会受到外界因素影响，致使电力系统面临诸多故障，如电网瓦解和电力设备破损。要想彻底杜绝这些不安全环节，必须要结合实际运行现状优化继电保护二次回路，提高继电保护二次回路可靠性。

2 二次回路缺失稳定性面临的危害与原因

2.1 危害

继电保护二次回路内部包括三种回路，即TA回路、TV回路、直流回路，在运行过程中这三种回路分别存在以下故障：

（1）TA回路。TA回路的开路导致输出电流之间的偏差整体较大，尤其是TA回路开路处，会形成高电压，对设备稳定运行以及周围人员的人身安全带来威胁。TA回路电流如果出现偏差大的问题，会出现保护误动问题[2]。例如经检查发现发变组高厂变电流回路绝缘出现破损，导致出现两点接地以及差动保护动作，当出现该问题之后直接引发全停事故，可见其危害程度。

（2）TV回路。TV回路在运行过程中比较常见的故障是断线、短路。如果TV回路出现断线故障，继电保护装置会使其中一部分保护退出运行状态，发电机励磁调节器无法发挥自身的调节作用，将设备从自动状态转换成手动，计量回路则丢失断线过程中电费计量。

（3）直流回路。若产生直流回路故障，表现为直流回路接地与短路、信号回路误报警、操作回路异常以及交流窜入直流回路引发保护误动。其中直流回路并非为接地系统，若出现一点接地的现象不会对设备运行造成直接影响，但如果之后再出现一点接地问题，会按照回路中两接地点的不同位置而引发正负极电源短路或者熔断器熔断等故障。例如设备运行期间发现330kV变电站中的一个主变压器出现跳闸现象，检查之后发现其根本原因，隔离开关操动机构与控制箱之间的控制电缆直流正电源线、交流220V火线芯线的绝缘状态显示为0欧姆。由此总结一旦继电二次回路异常，会对电力设备的稳定性、电网安全性带来直接的影响。

2.2 原因

2.2.1 技术人员专业技能有待提升

技术人员面对继电保护二次回路的相关故障，必须要有专业的职业素养以及专业水平才能够切实提高继电保护二次回路可靠性。具体在作業期间，有时基础建设不到位，技术人员的专业技能掌握不足，便会在二次回路运行过程中埋下隐患。比较常见的问题便是在作业过程中技术人员注意力不集中，出现误接线与误碰的问题，从而引发二次回路出现故障。除此之外，有时在设计二次回路图纸时，没有严格按照二次回路质量规定进行，导致最终设计无法得到正确执行。没有及时开展二次回路检修，设备运行中存在的故障没有及时被发现，使二次回路依然面临安全隐患的威胁，增加 TA与TV极线接性错误、保护动作差错等故障的发生概率。以上问题若不得到重视，便会降低二次回路运行可靠性[3]。

2.2.2 二次回路运行环境存在干扰

二次回路运行环境是实现稳定运行的重要因素，若二次回路附近有电磁干扰现象，便会影响到正常运行。与此同时，发电设备运行期间产生故障，继电保护装置不能快速给予保护动作，同样会导致严重的安全事故。除了以上两点原因之外，二次回路未按照规程要求进行接地与错误操作等问题也是二次回路可靠性的影响因素，容易引发二次回路故障。

2.2.3 继电保护装置属性

继电保护装置自身的属性在提高二次回路可靠性当中十分关键，和继电保护装置的最终动作正确率关系密切。首先，继电保护装置处于生产阶段，如果生产所得设备不满足质量规定，会对后期实践应用带来影响;其次，继电保护装置处于运行状态下，因为附近环境的干扰导致电子装置稳定性降低、电路板腐蚀与老化等问题，也会降低继电保护二次回路可靠性[4]。

3 加强继电保护二次回路可靠性的建议

3.1 选择有效的接线技术

根据电气装置安装要求与规范展开二次接线作业，具体提出以下建议：（1）电缆芯线、导线端部应标注回路编

号，且保证标注字迹与配线的清晰性，使用的导线要有良好的绝缘性，不能存在破损现象;（2）接线端子接线以1根为准，注意不能大于2根。对于插接式端子各个截面，接导线时不能将2根全部接在相同的端子上;对于螺栓连接端子，接线过程中要在2根导线的中间位置增设平垫片。同时，二次回路接地要有专门的螺栓;（3）盘、柜中所设置的配线电流回路绝缘等级必须大于500V，材质方面以铜芯绝缘导线为主，截面大于2.5mm2;其余回路截面则要大于1.5mm2;焊接弱电与电子元件回路的过程中，如果载流量和电压降等均满足焊接强度，绝缘导线的截面应大于0.5mm2。

3.2 运用安全措施卡

在提高继电保护二次回路可靠性过程中，安全措施卡的应用可以避免误动作现象。技术人员应将装置中的带电位置、带电端子明确标注，除此之外还要做到以下几点：（1）明确指出装置检验时有可能发生误跳现象的设备，制

定误跳预防对策，将检验环节通流加压端子号详细列出;（2）检验过程中需要拆断二次线端子要详细列出，避免检验使通流加压影响其他电力设备以及相关装置运行，从而引发装置误动。

3.3 完善二次回路更改方案

如果在检测过程中需要更改二次回路，为了避免出现寄生回路的现象，应将无用线两端清除，不能继续留在端子排上方，同时也要清理裸露的线头。已经更改了二次回路之后，技术人员要按照新图进行校对与标志[5]。若选择变动直流控制与保护回路，需要及时展开传动试验;若选择变动交流电压与电流回路，则要通过一次负荷电流、电压的方式对变动之后的回路进行检查。

3.4 实时检查电缆作业规范性

（1）控制电缆和动力电缆不能处于相同层的支架之上;（2）电缆所有线芯中间与对地绝缘要超过20MΩ;（3）严格根据图纸组织作业，保证接线的准确性与清晰性，二次接线压接要具备可靠性;（4）引入盘柜内部电缆要准确编号与排列，不能出现交叉的现象。另外，电缆固定要保证稳定性，所接端子排不能受到任何机械应力。盘柜中电缆芯线要垂直、水平放置，注意不能够出现歪斜、交叉连接的现象，如果有备用芯线，那么长度要有所保留;（5）强弱电、交直流分别使用多根电缆，并且采用分开成束、排列的方式;（6）建议将电缆屏蔽接在一端，压接部位最好接在屏柜接地铜排位置。

3.5 严格落实技术管理

技术管理对于提高继电保护二次回路可靠性的对策非常重要，首先是图纸、作业资料的管理。在正式开始作业之前要准备完善的图纸，与现场情况进行对比，若有需要改动之处则要向上级人员提交异动申请单。其次，技术人员进行继电保护二次回路的过程中，需要按照继电保护检验管理制度进行。一方面要定期检验，及时发现继电保护二次回路系统内部存在的故障，制定针对性的整改方案，以免后期故障影响范围扩大带来严重影响;另一方面则要了解电网重大事故解決相关规定，通过规范的继电保护检修提高二次回路运行稳定性与可靠性。

4 结束语

综上所述，为了提高继电保护二次回路可靠性，需要做好检测工作，及时发现系统中的潜在故障，将影响遏制在初期阶段，此外则需要从技术管理、接线技术等方面着手，做好辅助工作，以免后期电力系统运行过程中出现安全故障，影响设备正常运行以及人们的生活、工作。

参考文献：

[1]杜俊杰，和立辉，杜洋，等.基于FPGA的继电保护二次回路安全隐患监测及预警方法[J].科技通报，2019，35（09）：61-65.

[2]吴朝奎.继电保护二次回路状态在线检测技术研究[J].电工技术，2019（18）：67-68+71.

[3]蔡易霖.继电保护PT二次回路多点接地隐患排查[J].技术与市场，2019，26（09）：59-61.

[4]林丽，张怡，乔真.继电保护相关二次回路的在线状态检测技术的运用[J].科技经济导刊，2019，27（24）：63.

[5]梁欢.电力系统继电保护二次回路维护与检修方法的相关分析[J].科学技术创新，2019（21）：161-162.