变电站继电保护二次回路隐患排查方法研究

黄光鑫

（国网福建省电力有限公司检修分公司，福建 福州 350013）

1 变电站二次设备运行现状

变电站二次设备主要是由测量仪表、绝缘装置、控制和信号装置、继电保护装置以及高频阻波器等组成[1]。相对于一次设备而言，二次设备的设备数量少，并且操作难度较低。但是随着用电量的增加，电力系统面临的挑战越来越大，为保证设备运营的高效安全性，变电二次设备的数量逐渐增多[2]。

变电站二次设备最容易出现的问题主要有以下4点：一是设备运行时间长，出现磨损和老化问题；二是检修不规范，故障排查不及时，造成问题恶化；三是自然灾害影响易产生突发状况；四是检修操作不规范损坏设备。

2 我国变电站运检维护现状

电力生产是高风险的项目，在运检维护方面还是需要提高警惕。尤其是智能变电站设备与常规的变电设备在技术上、材质上、结构上都发生了很大改变，运维工作更需要作为重点。实践来看，智能变电站的安全系数还有待考究，运检维护受到工作人员一时难以适应新的二次回路实现模式，智能变电站正处在推广初期，在设备设计规范、运行标准等方面都还没有形成行业规范等因素的影响，在开展上遇到了一些难题。智能变电站二次回路隔离，加强隔离措施，确保运行安全成为不得不讨论的重要课题。

3 二次回路隐患排查的重要性

变电站继电保护系统中，二次回路作为重要组成部分，一旦出现断线等故障，系统在短时间内无法得到所需的电压数据，或获取的电压数据与正常值存在明显的差距，导致继电保护系统运行受到影响，其保护作用难以有效发挥。同时，二次回路在运行中还可能出现其他诸多问题，任何问题的出现都会对继电保护系统的整体运行产生影响。所以电力部门需要对继电保护二次回路中可能存在的安全隐患及时进行排查与处理，保证变电站继电保护系统的稳定运行。

4 变电站继电保护二次回路存在的隐患

4.1 计算方面

变电站继电保护系统中，计算机设备是重要组成部分，是用于运算和完成建设设计必不可少的工具。虽然是运用计算机进行运算，但是依旧离不开人的操作，而人员在对计算机设备进行操作的过程中，受客观、人为等因素的影响，计算过程可能会出现错误，而系统中一旦存在错误数据，后续运行状态必然会出现异常，出现安全隐患。

4.2 二次接线方面

二次接线工作过程是最容易出现隐患问题的工作环节。比如，在二次接线过程中比较容易出现的问题是接线失误。这一问题的出现，会导致接线端子固定不良。接线端接触不良后，会导致继电保护系统运行受到影响。

4.3 多点接地方面

继电保护二次回路中，多点接地问题比较常见，而中心线电压偏压问题是导致这一问题的主要原因。电压偏压后会引起对应的相电压出现波动，电压或低于、或高于正常范围。而三相电压平衡手段对相电压的波动是很难察觉的，由于无法及时察觉与解决相电压波动，继电保护系统的运行必然会受到影响。

5 排查方法

5.1 调试排查

继电保护系统中，二次回路的作用是保证系统整体的稳定运行，同时对继电保护的功能在一定程度上有增强作用。但如果二次回路出现故障、损坏，计算系统在接收到异常、错误数据后，计算出的结果就会出现错误，发出的指令也会错误。如果问题严重，对继电保护系统的正常运行、线路的运行均会产生更大的影响。所以，对二次回路故障进行排查与处理是继电保护系统运行中的重要工作。对出现的异常问题可通过调试进行排查与解决，在调试时，首先需要保证实验环境中的影响因素降至最少，并且输入的电压控制在额定电压的80%左右，然后对回路的运行状态进行观察与分析，验证回路策略化逻辑的准确性。同时，对二次回路中的电缆进行调试时，调试人员要重点对开关控制、回路管理等问题进行检验，如果发现二次回路中存在接线错误或回路未接通的情况，则要将设备电源立即切断，对控制回路的绝缘电阻进行检测，解决可能存在的绝缘污染、受潮、击穿、老化等问题。此外，调试人员对闭锁回路进行调试的过程中，要对接地刀闸、隔离刀闸、短路设备等设施可能存在的安全隐患逐一进行排查，并对防跳回路可能存在的隐患问题通过分合闸操作、闭锁操作进行检验。

5.2 检修排查

变电站在运行过程中，经常会出现母线电压异常、越级跳闸、绝缘击穿等问题，而导致这些问题出现的原因也较多，其中二次回路受到电磁干扰、直流接地时，也会引起上述问题要加以重视，对二次回路进行全面检修，对潜在安全隐患问题进行排查。同时，对二次回路组成部分进行检修时，可通过模拟仿真方法对回路系统中的性能数据进行验证。在隐患检修排查中，还需对二次回路中全部的接线端子进行检查，对端子盒中的接线状况进行仔细检查，以便对潜在隐患进行全面排查与检修。

6 解决变电站继电保护二次回路隐患的方法

6.1 CPU 容错技术

现阶段，网络、信息及大数据等高新技术的不断发展，在人们的日常生活和工业企业生产活动中，应用越来越多、越来越普及，使人们的生活变得更加便捷，工业企业生产效率、产品质量不断提升。对于变电站继电保护设备二次回路故障检修工作而言，为提升检修检测质量与效率，对高新技术的引入也势在必行，其中CPU容错技术的应用，为变电站继电保护体系的稳定、安全运行提供了有力的保障。从该技术的应用效果来看，在继电保护二次回路隐患排查中，CPU容错技术已经成为重要组成部分，发挥着难以取代的作用。电力系统对CPU容错技术的应用，目的是减少系统中因判断失误、运转失误的可能性及出现的次数[3]。综合而言，就是利用CPU容错技术，使电力系统在运行过程中，对判断失误导致的错误动作及行为予以及时制止，避免危险事故、安全隐患的发生或扩大。对于变电站继电保护系统而言，该技术的应用极大地保障了系统的安全运行[4]。

6.2 电缆隐患处理方法

继电保护二次回路故障中，电缆因素也是引发故障的主要原因，在处理继电保护二次回路隐患时，也需要重视电缆隐患的排查。电缆作为继电保护二次回路中的组成部分，一旦出现故障，二次回路中极有可能出现线路被击穿的问题，所以为避免这一问题的出现，在电缆选择与使用中，首先需要根据继电保护二次回路布置情况，对电缆进行合理选择，以便电缆质量满足继电保护二次回路运行需要。选择时要重视对电缆质量的检测，只有确保选用的电缆质量符合要求，才能最大限度地避免电缆隐患的出现，保证继电保护二次回路的安全运行。同时，在系统运行过程中，对电缆的运行状态要做到定期检查，以便及时发现和解决安全隐患问题。只有从电缆质量上加强检测，从电缆运行方面加强检查，变电站继电保护二次回路系统的稳定、安全运行才能得到充分保障，变电站电力能源的品质才能得到有效提升[5]。

6.3 电路互感设备回路隐患处理

对电路互感设备领域隐患进行排查，也是变电站继电保护二次设备隐患排查中的重要环节。电路互感设备作为电力系统中的重要组成部分，不管是互感设备的质量问题，还是运行状态问题，都有可能导致隐患问题的发生。一旦互感设备质量出现问题，开路状态下，二次回路中相关设备的运行就会受到影响。所以，应采用科学的方法对电路互感设备隐患问题进行排查，并根据隐患出现的原因，有针对性地加以解决，保证电路互感设备能够正常运行。

7 结语

作为电力系统中重要一环的二次设备的运行维护和管理水平直接影响着整个系统的安全，增强维护人员的安全意识，不断创新工作方法，优化设备配置，保障变电站的运行质量，促进我国电力行业得到更进一步的发展。