变电站二次回路及继电保护调试技术探讨
吉日星1 栗萧河2
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吉日星1 栗萧河2,. 变电站二次回路及继电保护调试技术探讨[J]. 电力技术学报,2025.4. DOI:10.12721/ccn.2025.157032.
摘要: 二次回路及继电保护是变电站的重要组成部分,直接关系电网运行的安全性。随着技术的不断发展,数字化、智能化已经成为变电站发展的主要方向,这要求提高对二次回路检查和继电保护的重视,以新方法和标准来提升二次回路设备检查的准确性,从而提高设备运行的可靠性,更好地保障智能化电网的安全运行和发展。
关键词: 变电站;二次回路;继电保护
DOI:10.12721/ccn.2025.157032
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1强化二次回路隐患排查的必要性

在二次回路运行中,若二次回路中断,变电站继电保护系统很难及时得到正常工作所需的有关电压信息,会使获得信息出现很大误差,最终对保护工作落实造成影响。为更好地保证二次回路能够安全、高效地工作,充分发挥继电保护功能,更好地保障整个变电站的安全、高效运行,就必须有效加强二次回路隐患排查工作。随着科技的不断进步,就电力系统而言,继电保护装置的作用日益凸显。变电站在电力转换与传输过程中发挥着重要作用,只有对继电保护二次回路中存在的隐患及时进行有效防范和排查,才能确保变电设备安全运行。

2变电站继电保护二次回路存在的隐患

2.1计算方面

误算可能造成二次回路出现潜在危险,改变施工环境,使其偏离设想计算结果,致使继电保护装置在运行过程中出现问题。针对继电保护装置,须进行准确计算,确保设备安全,顺利运行。哪怕只是很细微的差错,也会使保护装置失灵,因此,要想让电力系统不断供电,需慎重计算所有数据,数据需满足保护装置的工作环境要求。

2.2回路误接线

设备安装时,要确保每条线路连接无误。若安装人员本身专业素质不高,对施工图纸认识错误,则可能发生接线端子的虚接、错接现象。若二次绕组极性反接、相序错接,都会对继电保护装置收集信息造成影响,导致保护的拒动或者误动。接线错误时,信号回路就会使硬接点信号不能通过测控装置上传到监控后台和调度后台,这会影响无人值班变电所的正常工作。控制回路出现接线错误时,将使继电保护装置无法安全、稳定地工作。在新投建变电站或者技改项目中,接线错误会更加常见。

3变电站二次回路及继电保护调试技术的应用

3.1二次回路调试

(1)二次回路包括测量回路、控制回路和信号回路。其中,测量回路具有保护和监控的功能;控制回路主要用于控制断路器和刀闸分合;信号回路分为事故信号、开关运行状态信号以及中央信号系统3个部分。在对二次回路进行调试时,需要核对不同回路电缆是否正确连接、验证其功能是否正常、检查其是否绝缘。

(2)二次回路调试工作要点。在检查变电站二次回路时,应确保所有二次回路功能验证符合设计、规程规范和反事故措施要求,其中,反事故措施包含防止变电站全停事故、预防开关设备事故、防止直流系统事故等。计量电压二次回路连接导线的截面积应不小于2.5mm2,同时要保证计量接线盒接线方式正确。电压空气开关型号应与设计要求一致,用途编号应整齐排序且清晰标识。上、下级熔断器之间的容量配合必须有选择性,让整个回路能够实现逐级配合,防止越级跳闸。电压互感器的4根开关场引入线应与其开口方向的2根开关场引入线分开,不得共用电缆。

在进行二次回路绝缘检查时,应符合规程规范的要求,确保保护屏柜端子排内侧分别短接交流电压回路端子、交流电流回路端子、直流电源回路端子、跳闸和合闸回路端子、开关量输入回路端子及信号回路端子。此外,要想保证保护装置内所有互感器屏蔽层接地的可靠性,在测量某一组回路对地绝缘电阻时,应确保其他组回路全部接地。

3.2继电保护调试

(1)继电保护主要包括仪表、控制和信号元件、继电保护装置、信号电源回路、控制电缆及连接导线、发出音响的信号元件、接线端子排及熔断器等设备,当电气设备发生短路故障时,能够自动、快速、有选择性地断开故障元件,保护其他元件免遭破坏,从而保证电力系统正常运转。

(2)继电保护调试内容包括二次屏柜及回路检查,继电保护装置单体试验,保护整组传动试验,站内遥控、遥测、遥信试验,二次注流,加压试验,一次升流试验。

(3)继电保护调试工作检查要点。为避免电流互感器单侧布置导致出现断路器和电流互感器间的故障死区,按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求,220kV及以上电压等级双母线接线方式的母联、分段断路器,应在断路器两侧配置电流互感器。对于双通道保护装置,为避免装置内部通道接线错误,需要对双通道进行自环检查。为避免一次主接线错误造成保护误动,需要核对一次回路主接线图与现场接线是否正确,特别是要检查500kV变压器的低压侧一次接线是否满足变压器组别要求。对于断路器气压闭锁回路,应模拟空气压力(或油压)降低的实际情况,不建议采用短接接点的方式进行检查。当压力值降至闭锁值时,应及时闭锁,且发出相应的声光信号指示。对于光口接口,应在未接入尾纤前进行防尘保护。对于用于母线差动保护、变压器差动保护等各差动保护的电流互感器绕组,应加强极性检查,确保电流互感器极性符合设计要求等。

4变电站二次回路故障问题中的应对策略

4.1通过检修维护等措施提升继电保护二次回路的运行质量

继电保护二次回路当中往往会涉及多种元器件,如果任何一个元器件存在性能缺陷或者质量不足等问题,那么整个二次回路的运行状态都会直线下滑。因此,在对继电保护二次回路检修工作的过程中,工程人员需要细致地对各个元器件的质量和性能进行检测。需要对每个元器件在二次回路当中的具体功能和运行频率等状况进行了解,随后在为其制定个性化的检修方法和检修方案。针对应用较为频繁极易损坏的元器件,电力企业要扩大备用件的仓储量,以此来保障元器件损坏损坏时能够随时更换。而应用频率较小,但极易出现绝缘失效、老化和松动等状况的元器件,相关工作人员就要选择品质较高的元器件供应厂商,尽可能降低继电保护二次回路的故障发生概率。而在电流互感器选择的过程中,针对测电流较大的继电保护装置,可选择具有小气隙的电流互感器,如此一来便能提高电流互感器的饱和难度,让保护装置的整体应用性能进一步提高。

4.2强化检修维护工作人员的培训管理

随着我国电力事业的不断发展和进步,越来越多的新型设备和技术得到了更新和升级,这就让各类设备内部结构更加精密,应用性能更加优良,智能化水平和数字化程度不断提高,这也让设备的检修维护工作难度不断增加。而为了保障继电保护二次回路检修维护工作的有效开展,电力企业要针对检修维护工作做人员不断开展先进技术的教育和培训工作,让检修维护人员充分了解二次回路的运行原理以及正常运转状态过程中的数据参数,从而了解设备的性能和原理,在不断提升自身专业业务水平的同时,让设备检修维护工作更加高效稳定,还要采取预防性的故障排查机制,降低电力系统故障的发生概率。

结束语

近几年,我国电力系统发展较为迅速,人们的生产生活水平有了质的飞跃。为了进一步促进人们的用电安全、保障人们生产和生活的便利,需要对电力系统的保护装置进行强化,强化二次回路继电保护装置的创新研究。继电保护二次回路可以保证电力系统安全工作,推动我国电力企业健康、持续发展,因此,企业有必要持续而深入地了解继电保护二次回路,一旦出现异常,应及时作出判断,快速解决,以促进电力系统和社会经济的发展。

参考文献

[1] 赵祯. 继电保护二次回路隐患排查方法研究[J]. 电力设备管理,2023 (2) : 193-195.

[2]李岩.变电站继电保护二次回路维护与检修技术[J].现代工业经济和信息化,2022,12(10):84-85.

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