变电站继电保护二次回路隐患排查方法研究

国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司 冉庆禹

1 引言

在我国电网系统发展迅猛的今天，变电站的供电工作是目前需要高度重视的一个供电环节，也就是因为政府以及业界专业人士的高度关注，才会使我国现阶段的电力行业有了平稳安全的发展。尽管科技水平有了很大的提高，但也由于电力行业的发展过快，变电站的正常运行也遇到了前所未有的挑战，这对我国电力行业的发展有了新的威胁。变电站继电保护二次回路隐患的排查与解决是促进我国电力行业稳定发展的一大重要任务，通过这种措施可以有效地为我国国民的生产生活提供稳固的保障。

对于促进我国国民的生产工作正常运行，电力系统在其中发挥着不可忽视的重任，电网中的电力传输对于社会的发展有着重要影响，并且对于提升我国的综合国力同样有重要的能力，也会促进我国国民经济整体效益的发展。所以说在电力系统中，变电站是其中最为重要的一环，因此其中的二次回路是不可忽视的重要部分。但是，我国现阶段变电站继电保护二次回路还存在着部分隐患，影响着电力行业的整体发展及国家经济的发展[1]。电力系统的工作人员，特别是专门处理变电站内有关于继电保护二次回路中的隐患及问题的技术人员，他们在日常工作中严谨仔细的查找并积极实施措施去解决这些隐患问题，从而确保电力系统的正常运行。因此，变电站继电保护二次回路隐患的检查工作显得尤为重要。

2 变电站继电保护二次回路主要隐患

一般而言，继电保护只是二次回路的一种功能而已，二次回路也是指变电站中供给控制、信号、测量、继电保护和断路器分合的电源。运行时二次回路需要时刻控制和检测一次回路，因此二次回路在工作时易受外界因素影响，从而会致使电网系统中同一回路的电子元件存在一定的安全隐患。结合目前我国所有变电站内部的二次回路设计与运行，经常会出现以下问题：PT 断线问题、CT 质量问题。有这样的隐患存在，变电站二次回路的正常运行会受到很大的威胁。在电网系统正常运行期间如果遇到这些故障问题，整个电网系统的电子元件以及其他重要设备可能会产生停机的故障。在这种情况下，工作人员必须要密切关注断线状况是否会出现在PT 回路，与此同时也必须要保证整体质量处于高效的CT 回路[2]。

不只是如此，二次回路同样有着以下几点安全问题：

对二次回路中运行状态的误判。如果在设计前期或者是设备运行期间出现计算错误，这样二次回路的工作就有可能会出现一定的故障。所以，如果在施工过程中没有具体数据和设计图纸进行科学参考，没有按照规定进行正规操作，正规要求的工作时长和总线长度之间的差异就会导致计算方面的失误；

在设计初期的接线错误也会使二次回路受到停工的威胁，对于这种问题造成的原因是设计人员不按照科学规范进行接线工作。

在设计初期，设备没有进行检测，在运行时间达到一定长度之后重要电子元件出现老化变质的问题。二次回路经过一定时间的运行之后，二次回路内部的电子元件与接线处会出现老化、磨损、不牢固的隐患，这些隐患会给继电保护中的二次回路造成严峻的威胁，比如二次回路接线部位的触头损坏，并且此部位没有自动化控制，如果人员没有及时发现，这就会产生很大的安全隐患。

二次回路多点接地的特殊性质，如果没有实现的话就会导致中线电压出现偏差，进而导致相电压的紊乱，但这种隐蔽性故障较难发现。在相电压出现紊乱时，假设是二次回路的正方向产生了故障，那么对于较小元件的故障警告就会产生误判，使相电压出现偏差，使继电保护系统中脱机离线，使正常的输电工作出现差错，又或者说当二次回路线路出现故障，尤其是当值电压方向出现相反的状况，就有可能造成继电器确定值偏移，从而引起整个电网的瘫痪。

因此，在继电保护中，假设二次回路出现故障而停止运行，则这个故障会直接影响整个电网系统和其他系统内部电子元件的稳定工作，从而可能会导致设备出现损坏、供电区域内出现大面积停电的问题，情况严重的话甚至会造成火灾危害，进一步威胁人民生命以及财产安全。因此制定有针对性的解决方案和对策进行故障排除工作，以确保一次回路中同一道路的高效安全运行。

多点接地是二次回路日常运行中常见的隐患，表现为中心线电压暴露在偏压下的情况，会导致相关相的电压波动，使数值可能较高或较低，导致数值偏离正常运行。如果相电压像这样上下波动，往往很难借助三相电压的平衡策略进行排查，直到排除隐患。由于不能及时有效地发现并锁定相电压波动隐患，后续工作处于被动状态。一旦操作有误，会直接造成二次回路中的相关设施遭遇显著的负面影响，重者甚至使电路的大面积运行被迫终止，危及重要电力设施，甚至还能给操作人员的人身安全带来不小的威胁[3]。

在继电保护二次回路运行过程中，元器件的老化、温度的剧烈变化、工作电源的变化都会给运行中的二次回路埋下隐患。这些内外因素造成的安全隐患是隐蔽的，不易被察觉。比如电子元器件的特性在高温环境下会受到很大影响，工作电源的变化也会直接影响既定电位的变化；或者二次回路电缆外层老化，内层电缆裸露，可能造成多点接地或寄生回路，不能有效发挥继电保护二次回路的作用。目前，在变电站二次回路隐患排查过程中，二次回路的接线错误也会极大地影响其隐患排查的水平和质量。主要是由于变电站内部人员在二次回路接线过程中专业知识和技术水平较低，无法保证接线过程的水平和质量，从而影响变电站继电保护系统设备运行过程的水平和质量以及变电站本身的质量和效率。

二次回路是一个自动化系统，涉及很多元件，每个元件都会影响继电保护二次回路的正常运行。当继电保护二次回路中任何一个元件出现问题时，如果维护人员不熟悉装置的原理，维护时间会延长，严重时会造成停电。负荷故障是继电保护二次回路中最常见的故障。为了保证设备的正常运行，二次回路的负荷必须控制在标准范围内。一旦出现负面问题，就会引发一系列隐患，导致电力系统无法正常稳定工作。所以在电力系统的日常维护中，一定要时刻关注二次回路的负荷，定期检查。如果发现二次回路过载或有过载迹象，维护人员必须根据当前的实际情况进行有效的调整和控制，适当降低电流互感器中的电磁电流，始终将二次回路的负荷控制在正常范围内，从而实现电力系统的稳定运行。

3 继电保护二次回路排查检测方法

继电保护系统的二次回路可以使继电保护系统更安全、更经济，也可以使继电保护系统充分发挥其保护功能。当二次回路出现问题时，容易导致系统回路短路，测量仪表的测量出现误差，更严重的是影响差动保护的正常运行。为了更好地解决这些问题，可以用调试的方法来检查二次回路的隐患。隐患发现后，还可以利用调试方法拉进行修复解决，维护继电保护系统的正常运行。输入电压值时，输入值不能太高，调试时输入电压值应为额定电压值的80%[4]。同时，在调试过程中，尽量减少一些影响实验的因素。输入电压后，可以分析电路的情况得出结果，要验证和分析电路设计逻辑的正确性和逻辑性。

调试闭锁电路时，要对闭锁电路中的各个器件进行调试和检查。带电合闸时应注意有效操作，防跳回路隐患可通过闭锁操作和分合闸操作检查。调试开关量时，可通过同期监视功能检查断路器、电动刀闸等设备的故障。在结束整个组的上行和调试后，避免再次更改调试数据。调试电路中的电缆时，要详细检查和调试开关和电路的控制隐患。在调试过程中，如发现接线错误或未接通的控制回路，应立即断开设备电源，迅速拔出测量控制回路绝缘电阻的插件，针对回路的绝缘热老化、绝缘击穿或热老化采取相关预防措施，并进行详细检查，防止绝缘出现问题。

排除断路器信号隐患时，要密切注意分合闸位置，根据系统的具体命令进行操作，确保安全。然后将调试各种或所有信号故障检查出来。调试远动功能时，可根据数据库中的数据和上下行信息进行检查和调试，主要包括刀闸位置信息、调度校对信息、模拟量和电气测量信息、远控量和电气测量数据的传输、打印功能和报警功能、远动的准确度测量和检验，以判断是否符合要求和标准。

在变电站继电器二次回路隐患的实际排查中，不仅可以通过调试的方法排查隐患，还可以通过检修变电站继电器二次回路来排查隐患。当变电站二次回路发生电磁干扰或其他故障，如DC 接地，将直接导致保护误动、母线开关非正常跳闸、线路绝缘击穿、越级跳闸等各种问题。在检查和维护二次回路时，工作人员应注意检查相关项目的改进，并对二次回路的每个结构进行详细调查，以确保二次回路的安全运行。在对其结构进行检查和维护时，可以使用先进的仿真技术来分析二次回路的系统性能和接口信息[5]。

另外，在进行隐患排查时，要确保对二次回路中的每一个接线端子进行检查，不能有遗漏，对端子盒内的各种接线做好仔细排查。对二次端子准确度情况与型号进行详细核对，确保型号和精准度的正确性。在实际的排查隐患工作中，如说端子盒在环境危险恶劣的地点，还可以采用保护定检的方法来进行隐患的排查工作。接下来就是日常的隐患排查流程：检查交流与直流进线保险、熔断器、绝缘监察、支路输出、直流输出、硅堆、变压器、电容储能，拉开线路排查直流接地隐患，排查时直流回路切断时间一定要确保＜3s，之后通过检修配线、转换开关、继电器接线点、跳闸线圈、开关接点及操作保险等逐级排查故障隐患点。检查二次回路中变压器的潜在故障时，可用四端电阻测量法检查容量及精度、绕组连接、极性关系等结构是否符合标准。测量电压降检查差动保护和短路隐患，以及电路阻抗力检查变压器极性时，必须分别检查电压回路中的保护部分和测量部分，取下熔断器，断开接线盒之间的空气开关。

另外，母联开关检查完毕后才能切换母线，然后进行母联开关电路设计的保护接线和隐患排查。同时要检查母线中性点的电位水平和DC 回路的绝缘情况，排查线路越级跳闸隐患。在检查运行中的变压器时，发现变压器有异味、发热、异响等现象，所以有必要检查短路的隐患。在对二次回路的电路进行检查和维护时，通过仪表检查发现，当仪表百分表始终为零时，变压器的硅钢片振动幅度变大，或在检查过程中发现电路端子有着火，二次回路的外壳有异味或冒烟，二次回路元件的接头有异常放电，需要对二次回路开路进行隐患排查。红外测温技术还可用于检查变电站继电器二次回路中的隐患。利用红外测温技术排查隐患，可以确保对变电站继电器二次回路的每一个结构进行全面扫描检查，并显示变电站继电器二次回路中检测到的异常情况，显示准确位置，便于变电站继电器二次回路隐患的排查和维护[6]。

4 结语

现阶段变电站继电保护二次回路的隐患排查工作仍存在一些问题，在对变电站继电保护二次回路进行隐患排查时，工作人员要做到与时俱进，充分灵活运用现代技术，及时发现变电站继电保护二次回路中存在的隐患问题，并进行相应处理，保证变电站的正常运行，促进电力行业的不断优化与创新发展。