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变电站继电保护二次回路隐患排查方法研究

2019-10-15李鹏刘宝坤

关键词:二次回路隐患继电保护

李鹏 刘宝坤

摘要:在变电站运行中,由于继电保护装置有着十分重要的作用,其在变电站中得到了有效的应用。所以为了促进其作用的发挥,就必须切实注重对其二次回路中隐患的排查,才能更好地确保其得以安全高效的运行。所以检修人员必须切实加强对其排查方法的掌握和应用,最终方能确保工程质量。

关键词:继电保护;二次回路;隐患

1导言

继电保护由执行输出、逻辑环节、测量元件三部分构成,能选择性、快速切除变电站电力系统中的故障设备与隔离故障区域,减少长时间大面积停电现象与故障损失,但保护动作先后顺序、保护定值、动作逻辑不正确,或快速性与可靠性不足时可危害系统安全运行。二次回路隐患是导致保护误动的重要原因,还会影响保护系统的扩展性、通用性、稳定性、安全性、经济性与抗干扰性,应采用有效方法排查隐患,针对性进行运维、调试,改善保护系统的灵敏性、速动性,减少隐形故障、运行故障、产源故障。

2.变电站继电保护二次回路存在的隐患分析

在继电保护二次回路运行过程中,其主要包括了直流、CT回路和PT回路等。但是其受到的影响较大,使得继电保护和二次回路元件具有的风险性较大,其存在的隐患主要体现在以下几个方面:一是在计算方面,主要表现在计算错误上。由于计算不正确,导致继电保护二次回路中形成许多隐患,例如施工图纸和资料不完整,就难以满足实际运行的需要,以及线路的长度和实际运行所需的长度不同,定制的配合计算存在的误差。二是在二次接线方面,主要是二次接线存在错误,使得接线端子出现松动和接触不良的问题。究其根源,主要是因为在二次接线过程中存在操作不规范所导致。三是在设备装置元件方面,由于其长期的磨损和老化使得继电保护的二次回路生成诸多的隐患,例如在线路辅助接点出现损坏。四是在设备管理方面,由于在校验设备时难以按照规定实施,使得继电保护的二次回路中存在的问题较为严重。五是二次回路中存在多点接地的问题,使得中性线的电压出现偏压,而这就可能出现相电压升高和降低的情况,但是在三相电压平衡中难以及时的发现,所以需要强化系统故障的改进和优化。当相电压升高时,若线路出现正方向的故障,电压偏移和方向元件在判别时存在的难度较低,所以保护继电器时能有效的确保其运行的可靠性和稳定性。但是如果是反方向的故障,若整定值和电压值出现偏移变化时,就可能使得接地距离和继电器以及工频变化量的继电器出现误判时,进而出现错误动作。而就相电压降低而言,若线路出现正方向的故障,当接地点之间存在抗阻,此时不会出现的偏移电压较小,此时继电器可以正常的工作。但是出现反向故障之后,即便是接地距离的继电器和工频变化量继电器没有误判和误动,也可能在零序功率方向的继电器出现误判。由此可见,继电保护中的二次回路存在的隐患导致设备和系统的安全运行受到影响,进而可能引发大面积的停电和设备损坏的情况,甚至出现火灾事故,进而对人身安全受到威胁。所以为了更好地促进隐患的排查,就必须对其存在的具体隐患进行分析,才能更好地确保其得以安全高效的运行.

3.排查方法

3.1通过调试排查隐患

二次回路能使继电保护体系更安全、更经济,还可以强化继电保护功能,二次回路存在隐患或遭到破坏时可造成计量仪器计量错误、示数错误,还会引起线路短路及影响差动保护的正常运作。对此,可通过开展调试工作排查隐患,保障继电保护体系正常运行、安全运行。调试时输入的电压值为额定电压值的80%,同时减少试验环境中的干扰因素,输入电压后可分析回路情况,对回路设计逻辑的正确性加以验证。调试回路中的电缆时应重点排查回路控制、开关控制隐患,如未接通控制回路或接线错误等,应断开装置电源及拔出插件测量控制回路绝缘电阻,排查绝缘热老化、绝缘击穿或严重劣化、绝缘脏污或受潮隐患。调试闭锁回路时应逐个排查隔离刀闸、接地刀闸、断路器电气操作隐患,带电合闸时注意避免误操作;可利用闭锁操作、分合闸操作排查防跳回路隐患。调试远动功能时可借助数据库数据及下行、上行信息,包括调度校对、刀闸位置、SOE量、模拟量、电度量等信息,以有效排查远程控制精度测量、打印功能与报警功能、数据(遥控量及电度量等)传输可靠性是否达到要求。调试信号时需排查断路器信号、开关信号、故障跳闸信号、弹簧储能信号、压力信号、事故预警信号、主变压器信号隐患。排查断路器信号隐患时应密切监测分合位,根据操作系统命令控制分闸、合闸。调试开关量时可通过监控同期功能排查电动刀闸、主变分接头、断路器状态隐患。完成升流调试与整组调试后禁止更改回路接线、定值区、定值或再拔插件。

3.2通过检修排查隐患

二次回路直流接地、电磁干扰等故障可导致保护误动、线路绝缘击穿、越级跳闸、母线开关异常跳闸,在检修维护二次回路时应重视完善检验项目,无死区维护二次回路,排查故障隐患。检修二次回路构造时,可利用模拟仿真技术解析回路体系性能、界面等信息。在检修工作中排查隐患时应重点检查二次回路中的各个接线端子,详细检查端子盒中的接线情况,对二次端子准确度情况与型号进行认真校核,对于运行环境相对恶劣的户外端子箱,可通过保护定检排查绝缘隐患。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,排查时保证直流回路切断时间<3s,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。检修时如发现回路端子放电或打火、回路元件接头放电、包线有异味或冒烟现象,或利用仪表测试时发现示数始终为零、互感器硅钢片的振动幅度增大,应排查回路开路隐患。检修时发现有效运行的互感器出现异常声音,伴有异味或发热感,熔断器的熔丝熔断、二次绕组烧毁、保护装置误动,采用仪表测试后证实二次电压为零,需排查短路隐患。在检修时还可以采用准确性高的红外测温技术排查互感器与电源回路隐患。采用红外测温技术排查隐患时应保证测温仪能够全面扫描二次回路应测部位,明确温度异常部位,并重点测量异常部位与重点设备的温度。为排查二次回路中的互感器隐患,检修时可利用四端电阻测量法检查极性关系与绕组接线、容量与准确度、变比等是否达到相关标准,通过测定回路阻抗值、压降排查差动保护与短路隐患,判断互感器极性时需分开检修电压回路中的保护部分与计量部分,取下熔断器,断开端子箱之间的空气开关。此外,倒换母线前需检查母联开关,以排查母联开关回路设计、保护接线隐患,同时检查直流回路绝缘情况与母线中性点的电位水平,排查线路越级跳闸隐患。

4结论

综上所述,在继电保护工作中,变电站继电保护二次回路隐患排查特别重要,而导致电站继电保护二次回路隐患因素中有计算层面上的错误因素、元件老化和磨损的情况、二次接线出现错误、设备管理上出现的问题,对于这些问题,应该在排查的基础上实施有效地采用多CPU容错技术进行隐患的处理,积极强化PT,CT二次回路接线的完整性,相信会最大程度上确保二次接线的正确性,有效消除二次回路中存在的隐患。

参考文献:

[1]杨勇.变电站继电保护二次回路设计存在的问题及解决措施[J].通信电源技术,2018,35(02):171-172.

[2]腾正福.继电保护电气二次回路隐患排查分析[J].电子测试,2018(04):110-111+115.

[3]辛巖,徐继昭.变电站继电保护二次回路隐患排查方法研究[J].电子制作,2017(24):88-89.

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