电站二次回路及继电保护调试技术措施分析

电站二次回路及继电保护调试技术措施分析

郭恒

江苏海能电力设计咨询有限责任公司 210000

摘要：变电站是电力系统的重要组成部分之一，它的运行稳定与否直接关系到整个系统的运行可靠性。为此，必须做好变电站二次回路及继电保护的调试工作。基于此点，本文从变电站二次回路的构成与继电保护的特点分析入手，论述了变电站二次回路及继电保护的调试技术措施。

关键词：变电站；二次回路；继电保护；调试

1 变电站二次回路的构成与继电保护的特点

1.1 二次回路构成

变电站二次回路主要是由以下几个部分构成。

（1）测量回路。该回路由电压和电流回路两部分组成，在电流回路中，各类电气设备以串联的方式与电流互感器的二次侧相连接。计量与保护测量对互感器的精度要求不同，所以二者均配有自己的互感器，前者以串联的方式与电流表及电度表相连接，而后者也是通过串联的方式与保护继电器的电流端子相连接。电压回路经电压互感器将不同电压等级的变压器统一为 100V 电压。

（2）控制回路。该回路中，包括分合闸及防跳等回路。前者主要是通过转换开关进行工作。常规保护采用了多档转换开关，当出现不对应接线时，会进行分合闸提示及事故跳闸报警。对于采用微机保护的变电站而言，除了需要进行远方分合闸操作之外，还应对现场的转换开关进行对位操作，

由此导致远方分合闸操作的意义丧失，故此宜选用三挡转换开关。后者一般采用的都是双线圈继电器，防跳继电器的电流回路可通过常开接点使电流线圈实现自保持，由此能够减轻接点处的断开负荷。如果微机保护具有防跳功能，则不需要设计防跳回路。

（3）信号回路。该回路包括以下 3 类信号：①开关运行状态信号。它是由分合闸信号灯组成，经不对应接线与正电源相连接。而采用微机保护的变电站，由于取消了不对应接线，故此，可将信号灯的正极直接与正电源相连接。②事故信号。此类信号有两种，一种是事故跳闸，另一种是事故预告，前者需要经不对应接线与母线连接，然后再传给中央信号系统，而后者则可通过信号继电器直接引至中央信号系统。③中央信号系统。该系统设置在值班室内，主要作用是进行声光报警。如果变电站采用综自化系统，则无需设计中央信号系统。

1.2 继电保护的特点

在变电站中，继电保护是一项不可或缺的重要措施，其能够对故障进行检测，发出报警，或是直接将故障从线路中隔离开，确保无故障区域的正常运行。为实现相关功能，继电保护应当具有选择性、速动性、灵敏性及可靠性等特点。

（1）选择性。当变电站内的电气设备或是线路出现短路故障时，继电保护需要有选择性地将故障设备及线路切除，若是保护或断路器拒动，应由相邻保护完成故障切除。

（2）速动性。所谓速动性就是指保护装置应当在故障问题出现的第一时间进行切除操作，缩小故障的影响范围，减少设备低压运行的时长，最大限度地减低设备的受损程度，为变电站的稳定运行提供保障。继电保护装置最快的动作时间为 0.01~0.04s。

（3）灵敏性。该特点具体是指继电保护自身所具备的反应能力，当保护范围内出现故障时，无论短路点的所在位置、类型如何，继电保护装置必须正确作出反应动作，以此来确保变电站的运行稳定性。

（4）可靠性。继电保护作为变电站的重要组成部分之一，它对整个变电站的运行具有保护作用，所以继电保护本身应当有足够高的可靠性，不能出现误动，更不能拒动。

2 变电站二次回路及继电保护的调试技术措施

2.1 二次回路调试

（1）调试准备。为确保调试有序进行，调试人员应当在变电站二次回路进行调试前做好如下准备工作：了解并掌握站内全部电气设备的实际情况，如安装、功能、控制方式等等；检查一次主接线的运行方式及状态，看是否正常，并对间隔位置进行检查，看是否合理；检查二次设备的外观，看有无损伤的现象，并检查保护屏、直流屏和交流屏的接线方式，看是否与规定要求相符，确认符合要求后，逐一上电，观察反应情况，看有无异常现象，如果存在异常则应及时处理；将二次设备的通讯线路连接好，随后便可开始调试。

（2）调试技术要点。可将变电站二次回路的调试工作放在如下几个方面。

①电缆连接。检查开关控制回路、断路器的位置指示灯，若指示灯为全亮或是全灭状态，则应及时关闭电源，找出问题的原因，采取有效的方法和措施加以处理，使指示灯恢复正常；根据规范标准的规定要求对信号控制回路进行调试，对智能终端箱内关键设备的控制信号进行检查，看是否正确；对电缆及其他信号回路进行调试的过程中，应当重点对事故跳闸和事故预告信号进行调试。

②电动机联锁回路。在对该回路进行调试的过程中，应确保电动机开关设备处于试验位置，如果电动机上无试验位置的开关，应将电缆接头拆开，以此来断开动力回路，同时为避免误将断路器推入工作位置，应做好相关的安全防护措施。对电动机控制与保护回路进行检查，看动作是否灵敏、可靠，将联锁开关投入联锁位置，并按联锁程序，将第一台电动机的断路器断开，看其他电动机的断路器是否按先后顺序联动跳闸，然后将断路器全部合上，再跳开第二台电动机的断路器，此时除第一台电动机的断路器以外，其他电动机的断路器应按顺序联动跳闸，可根据该方法进行逐级实验，确保联锁回路正常。

③开关量。对刀闸及断路器的状态进行检查，看是否正确，若实际与显示不符，则应当及时查明原因，并采取有效的方法和措施加以处理。通常情况下，导致此类问题的主要原因是刀闸的辅助触点常开或常闭接反，重接后可使问题消除。检查后台系统运行的状态信号，对开关量进行调整，从而使变电站系统的运行保持稳定。

④功能调试。为确保变电站二次回路的功能正常，应对如下几个方面进行调试：检查断路器、主变分接头及电闸，当装置具备同期功能时，应找到母线与侧电压的基准点，据此对监控功能进行调试，随后按照监控系统图，核对相关数据，并对脉冲系数及模拟量进行正确设置。在系统正式投入运行前，应当对通讯方式、遥控序号等进行调试，并对上下行信息进行调试，如 SOE 量、模拟量、刀闸位置、遥控断路器等等。最后对声音报警及打印等功能进行调试，看是否正常。

2.2 继电保护调试

通常情况下，变电站的继电保护装置由逻辑、测量和执行 3 个部分组成，各部分具有不同的作用，如逻辑部分主要是对被保护设备的运行状态进行判断，从而决定是否进行保护动作；测量部分则是对被保护设备的电气量进行测量；执行部分是对保护装置承担的任务进行具体执行。当变电站内被保护的电气设备出现故障时，通过继电保护能够使设备的损坏程度降至最低，并且还能缩小故障影响范围。为使继电保护在变电站中的作用得以充分发挥，应当做好相关的调试工作，具体的调试技术措施如下。

（1）调试前的检查。在对变电站继电保护进行调试前，除了要准备好相关的仪器和工具之外，还应当进行如下检查工作：对设备外观及内部接线情况进行检查，并对二次回路的连接线进行检查，看是否与图纸相符，位置是否正确无误。

（2）调试技术要点。调试继电保护装置的过程中，必须严格按照设计图纸、参数设置及保护功能进行调试，为确保保护装置动作的准确性，应在二次设备安装前，对绝缘进行检查，接线前使用摇表对装置及外回路绝缘进行测量；随后采用逐项检查的方法检验逆变电源的自启动装置、拉合空开；对保护装置进行全面检查，看装置的自检功能是否正常，定值整定及空开设置是否正确，对回路进行检查，看有无异常情况，寄生回路中是否存在寄生串电现象；检查零漂、采样及内外部开关，看是否准确无误，与相关规定要求是否相符；检查保护装置的功能逻辑，并将重合闸等动作逻辑作为检查的重点内容，看定值是否正确，灵敏性及可靠性是否与规定要求相符；对开关的跳闸、重合闸进行试验，保证传动能够按照逻辑顺利进行。

3 结语

综上所述，为使变电站能够保持安全、稳定运行，应当对二次回路及继电保护的调试工作予以足够的重视。调试人员应当了解二次回路的构成和继电保护的特点，并在调试的过程中，对相关技术措施进行合理运用，以此来确保调试工作的顺利进行。

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