智能变电站继电保护二次回路的运行状态监测技术应用

智能变电站继电保护二次回路的运行状态监测技术应用

潘农昊

广西电网有限责任公司南宁供电局 广西 南宁 530031

摘要：电力互感器是各电压等级智能变电站中普遍一次高压设备，涵盖计量，保护和测量等专业的关键电流变换设备。本文主要对智能变电站继电保护二次回路的运行状态监测技术应用进行论述。

关键词：智能变电站；继电保护；二次回路；状态监测

引言

在电力系统运行过程当中，继电保护装置应用价值是十分显现的。为了让继电保护装置形成有效的应用，要借助二次回路的稳定性，在电力系统当中继电保护系统不能够及时准确对系统运行的电压信息系统运行情况形成有效获取，那么将会导致系统运行产生许多不良问题。

1继电保护电气二次回路中的隐患问题

计算过程中所造成的二次回路隐患。如果在机电保护二次回路计算过程当中，存在着计算不精准的情况，那么就会导致二次回路当中有许多不良安全隐患问题存在，例如：计算应用存在着的差异，那么将会导致继电保护二次回路不能形成应用价值的有效凸显，而且还会存在着许多不良实际问题，这些问题就会引发一系列的安全事故。接线错误造成隐患问题。在安装和施工继电保护二次回路过程当中，相关施工人员如果没有拥有较高的施工技巧，以及综合素养，那么将很难保证施工质量得到有效提升。甚至施工作业当中还会容易存在着接线端松动，以及接触不良的问题，这样继电保护装置便不能形成其使用性能的有效提升，而且还会遗留下不良的隐患问题。

2智能变电站继电保护二次回路的运行状态监测技术应用

2.1设备日常维护

导致电压互感器二次电压回路故障的因素较多，在故障发生后会对继电保护装置的各项性能造成严重的影响，导致继电保护装置出现错误操作或者拒绝执行指令等情况，严重的情况下还会对电力系统运行的效果和效率造成影响。为了能够提升电力系统安全稳定地运行，提高实际运行效率和质量，就需要保证电压互感器二次回路始终处于可靠的运行状态下，并且加强继电保护装置的安全效果和使用效果，制定较为完善的电压互感器二次回路故障检修策略，这也是目前电力企业需要深入考虑的问题内容。有效地改善电压互感器二次回路故障问题，也能提升电力企业经济效益，确保电力资源的供应能符合实际的需求，为电力资源的使用创造更加良好的基础条件。为了能够更好地减少电压互感器二次回路故障问题的产生，相关工作人员需要在日常工作中，定期对二次回路以及相关设备进行检查，及时对设备的运行状态数据进行更新，保证各项装置性能发挥出自身的作用，对电磁型变压器以及母线保护工作中，需要加强电压继电器等维护效果，从而降低二次电压回路故障问题产生的概率。在实际继电器保护工作开展的阶段中，需要加强抗电磁干扰能力备的建设，对变压器的母线保护进行改善，从而保证变压器的实际性能得到提升。

2.2断线故障与解决办法

基于日常总结的继电保护二次回路的运行经验，断线故障相对常见，而且发生断线故障，无法及时采集到电压信号，采集到的信息也会存在偏差，影响继电保护二次回路保护作用。对于断线故障，建议利用微机控制系统和电压互感器断线检测方法，在发生断线故障的同时马上组织分析。在产生断线故障的同时保护系统自动退出或闭锁，以免因断线故障引发继电保护错误动。对于互感器这一装置，在其发生二次三相断线后，继电保护表现为三相无压的状态，技术人员可以设置微机保护为“三相无压有流”，通过此方法加以判断。如果判断结果为两相、单相断线，建议设置差异化保护装置与保护依据，依次判断故障。比如负序电压在８Ｖ以上，在此情况下发生不对称断线的同时，可能会有负序电压存在，发生单相接地故障也会有可能出现负序电压为零的现象；或是三相电压相量之和以及某线电压模值差，也可将其作为断线故障的判断依据。

2.3隐性故障与解决办法

继电保护二次回路由ＣＴ回路、ＰＴ回路、直流回路组成，而且这三个组成部分有很大概率出现隐性故障。首先是因计算设计失误引发故障，原因可能是准备的项目资料和实际施工条件有出入，或是图纸内容不完善。其次是继电保护二次回路的一些元件已经出现老化与磨损，这主要是与长时间运行有关，比较常见的问题包括线路辅助接点老化。最后是二次接线错误，例如接线端子接触不良、发生松动，总结原因多为二次接线不规范。因此，针对上述故障进行诊断与解决，工作人员需要重点检查电流互感器，特别是二次接线端子盒。如果检查中线接线螺丝颜色已经发生变化，必须及时拆除接线，打开绝缘胶布后再检查根部是否有断裂，再决定是否需要修复或者替换新接线。

2.4变电站二次回路数字化设计

二次回路数字化设计的关键在于对现有电气二次设计对象进行数字化建模。目前电气二次设计对象包含二次屏柜及屏柜间电缆连接关系，其中二次屏柜内包含相关的二次设备（继电保护装置）、端子排、空气开关、转换开关等设备。二次设计图纸作为二次设备及其连接关系建模的基础，当设计图纸中的二次设备端口信息、物料所属分类、物理连接关系能够以通用的文件格式导出时，通过建模软件加载该文件便可将这些信息全部继承，实现二次回路数字化设计。由于二次设备种类繁多，不同厂家供货的屏柜及配套设备也不尽相同。在变电站设计过程中进行屏柜及屏柜内部设备建模、物料回路建模时应统一设计。通过数字孪生技术对变电站二次回路全域信息建模，将逻辑形式存在的物理连接进行可视化展示，可解决变电站运维过程中对纸质蓝图和厂家白图的依赖，减少了手动查图的时间，提升了运维效率。此外，数字化设计成果移交文件整合了全站二次设备及物理连接的功能分类、端口属性、端子定义等多元化数据，建立了二次系统模型与物理实体间的逻辑对应关系，统一了二次回路设计资料存档格式，为数字电网建设赋能。

2.5接线端子紧固排查

①排查控制回路断线缺陷。对二次回路有断线缺陷进行排查和控制要展开两个方面的工作，首先，是明确故障发生情况。其次，是进行原因分析，通过相关实践研究不难看出控制回路产生断线的缺陷，是要对直流电源运行情况进行全面分析。②处理措施与防范建议。相对于电力系统开展继电保护工作过程当中，期望实现机电保护电气二次回路能够正常稳定运转，一定要保证继电保护装置拥有良好的接触性，以及运行稳定性，结合多年工作经验来看，电气二次回路在运行过程当中有接触不良的问题产生，必然会导致继电保护设备存在破损甚至停止运转，为此相关工作人员在工作当中，一定要保证继电保护设备形成稳固良好的接触。相关的设备管理人员要在现实的工作当中，要能够将所学理论知识应用在实际的电气安全隐患故障排查工作之中，并形成对相关故障的有效管理，以及电力线路系统的有效监督，这样能够保证二次回路内所有设备始终处于高效、安全、稳定的运转状态之中。

结语

在开展继电保护电气二次回路隐患的排查和施工处理过程当中，首先要对二次回路的各个节点，各个端子进行细致的检查，保证所使用的设备达到安全运行标准，能够保证继电保护电器二次回路始终处于正常、安全、稳定的运行状态之中；其次，制定周期性的维护保养计划，有效地进行维护，起到隐患排查处效果，在电气安全隐患故障排查工作之中，形成对相关故障的有效管理，以及电力线路系统的有效监督，这样能够保证二次回路内所有设备始终处于高效、安全、稳定的运转状态之中。

参考文献

[1]李中雷.继电保护中的故障处理方法分析[J].电子技术,2022,51(09):310-311.

[2]王周韬.继电保护二次回路隐患排查及防范分析[J].广东科技,2012,21(19):34-35.

作者简介：潘农昊（1996–08），男，壮族，广西桂林人，本科，助理工程师，主要从事继电保护与二次系统运维相关工作。