继电保护电气二次回路隐患排查分析

继电保护电气二次回路隐患排查分析

朱涛

山西地方电力有限公司修试分公司  山西太原  030000

摘要：随着我国经济的高速发展，对电力的需要量不断增加，各种变电站工程越来越多，对变电站的运行要求也不断提高。继电保护在变电站运行的过程中，发挥着非常重要的作用，特别是其中的二次回路，一旦出现了问题，就很容易导致故障的发生，需要认真做好隐患排查工作的。为此，笔者将要在本文中对变电站机电保护二次回路隐患排查方法进行探讨，希望对促进我国电力事业的发展，可以起到有利的作用。

关键词：继电保护；二次回路；隐患排查

在变电站日常运行工作中，继电保护装置属于十分重要的保护设备，其能否安全运行将在很大程度上影响到变电站供电的稳定性和可靠性，而二次回路隐患是影响继电保护装置发挥保护作用的主要因素，在日常工作中应对隐患排查工作引起重视，同时掌握正确的排查方法，尽可能地降低变电站继电保护二次回路故障发生概率。

一、变电站继电保护二次回路隐患排查重要性

变电站继电保护主要指的是当电力系统在运行时出现各种异常状况时，及时传输对应的警报信号，并作用在继电保护设备上，使发生故障的部位处于隔离的状态，从而形成对电网整体的保护。而二次回路在其中起着故障信号的传递作用，直接关系到继电保护设备能否正常发挥出保护性作用，如果二次回路存在断路、短路、接触不良等隐患，将对继电保护的有效性造成重大影响。因此变电站在日常运行的过程中，应当充分认识到继电保护二次回路隐患排查的重要性，结合日常运行中常见的二次回路隐患，制定完善的隐患排查制度，减少二次回路隐患。

二、变电站继电保护二次回路存在的常见隐患

变电站继电保护通常有着较为复杂的二次回路，且其中涉及较多的线路连接，如果某个环节出现故障，都必然会影响到变电站继电保护的有效性，增大二次回路的隐患。对继电保护二次回路存在的常见隐患进行概括，主要包括3点。

2.1回路误接线

在安装设备过程中，应该保证各线路衔接的正确。但是，如果安装人员自身的专业素质较低，对施工图纸的理解有误，那么在安装过程中就可能会出现接线端子虚接、错接等情况。从类型上划分，当接线错误发生在采样回路中，如二次绕组极性反接、相序错接等，将影响继电保护装置采集正确的二次量，造成保护拒动或误动；当接线错误发生在信号回路中，将使得硬接点信号无法通过测控装置上传至监控后台乃至调度后台，影响无人值班变电站的正常运行；当接线错误发生在控制回路中时，即使保护装置动作，也没有办法出口至断路器，造成拒动。这些都会使得继电保护装置不能够安全、稳定的运行。对于继电保护装置也没有妥善管理，在对设备进行实验时，相关试验人员也没有按照规定来进行操作，这些都会容易出现安全隐患。在新投变电站或技改项目中，接线错误的现象将比较普遍。

2.2定值误整定

电力系统的参数有标幺值与实际值两种，若是以标幺值进行定值计算，则计算出的定值会有与以实际值计算出的定值有所不同。在电力生产中，不少保护设备都会经历自动化改造。由于在改造前后厂家可能没有对保护设备的说明书进行更新，造成工作人员未能清晰地对标幺值及实际值的使用情况加以区分，导致定值整定错误。此外，现场的情况和原本设计内容往往不尽相同，勘察设计人员和施工安装人员没有及时沟通，有可能导致继电保护二次回路的设计构想与实际情况发生差异，二次回路在运行时就可能会出现各种安全隐患[2]。还有一种计算错误的情况，也就是对定值配合的计算出现问题，而这种问题也会让继电保护二次回路出现安全隐患。

2.3互感器多点接地

（1）电流互感器多点接地。当同一电流回路存在多个接地点时，因地电位差的影响，回路中会出现额外的附加电流，加剧电流互感器的负载，导致互感器误差增大甚至饱和，这都将影响保护装置采样的正确性，造成保护拒动或者误动。

（2）电压互感器多点接地。当电压互感器的公用零相小母线N600发生多点接地时，如果系统发生故障，导致地网中流过大故障电流，使得N600两端出现电位差，造成中性点的电压相位偏移，这种情况在二次回路中非常危险，将影响保护采样的相电压与零序电压的相位幅值，从而导致保护拒动或者误动。

2.4客观因素的变化

在继电保护二次回路过程中，元器件的老化、温度的剧烈变化和工作电源的变化都会为二次回路在运行过程中埋下安全隐患。这些内外因素所导致的安全隐患都是隐藏的，并不容易被察觉。比如电子元器件的特性将在高温环境下受到很大的影响、工作电源的变化也将直接影响到给定电位的变化；二次回路电缆外层的老化脱落，则有可能会造成多点接地或形成寄生回路，无法有效发挥继电保护二次回路的作用；而端子连接片的松动，有可能会引起CT开路等严重故障。

三、变电站继电保护二次回路隐患采用的排查方法

3.1加强接线故障的排查

CT/PT回路故障是继电保护二次回路的主要隐患，因此在排查时应对之加强。首先，应加强PT回路检查，定期按照二次回路设计图纸，对线路中各连接点做全面的检查，如熔断器、刀闸的连接，确保线路连接到位，接触点无松动现象；其次，应加强CT回路的调试校验工作，重点针对其中一些电器元件的电阻值进行测量，并将测量结果与以往

的历史数据信息做出比对，以便从中快速找出故障隐患。例如：某500kV输电线路在供电过程中发生A相瞬时接地故障，经故障信息检查发现CSL101C装置纵联零序保护误动出口。对故障原因做具体分析，主要是由二次回路连接异常导致的，500kV故障发生所在变电站继电保护存在UN接触不良的现象，造成保护感受电压的相位出现偏移，最终引起继电保护的误动作，由此可见在继电保护二次回路隐患排查中，应注意接线可靠性检查。

3.2端子情况核查

在继电保护二次回路的隐患排查工作中，接线端头的检查是重中之重。日常维护中，工作人员应对照设计图纸，认真核查端子排上的各个端子是否存在磨损、接触不良甚至断裂的情况。在对接线端头开展排查时，工作人员要合理控制力度，避免由于压接用力过度造成接线断裂[3]。

3.4绕组特性检查

对于新投变电站的设备，二次绕组极性反接、相序错接，记录变比错误等情况较为普遍。为了排查此类别的隐患，对于电流互感器而言，工作人员可以使用升流仪，在一次设备电流互感器处通过恒定的电流，然后将根据变比折算出的理论二次电流与流进保护装置的实际二次电流做比较，若两者大小差异明显，则可判定为互感器变比记录错误；若两者相序不一致，比如往断路器的A相电流互感器通过一次电流，但是保护装置反映的是B相或者C相有电流，则可判断为相序错接。工作人员还可使用便携式极性测试仪对互感器回路进行极性测试，有效排查二次绕组极性反接这一隐患。此外，对于电流互感器而言，还应开展伏安特性曲线试验。

四、结语

综上所述，在变电站供电系统中，保证继电保护装置的稳定运行，及时发现并消除二次回路存在的隐患,避免继电保护不正确动作，才能够让变电站的一次设备能够稳定运行。在日常运维中，继保人员应重点检查电流互感器二次回路的各接线端子,尤其是电流互感器二次端子盒内的接线,要认真校核电流互感器二次端子的准确度等级和型号,严格审核图纸,确保二次接线的正确性,防止误接线和寄生回路的存在。

参考文献

[1]施吉祥.变电站继电器保护二次回路隐患排查方法探讨[J].通讯世界，2019，26（6）：206-207.

[2]徐功平，夏秀珍，安英瑞，等.基于智能变电站的继电保护二次回路故障诊断研究[J].电工技术，2019（4）：4142.

[3]吴祉娴，刘涛，饶鑫.智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术研究[J].电子测试，2018（22）：103-104.

[4]邝瑞锡.智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术研究[J].科技风，2018（32）：163.