继电保护电气二次回路隐患排查分析

2023-01-05钟韵美

光源与照明 2022年3期

关键词：接线端子元件

才璐，钟韵美

国能（天津）大港发电厂有限公司，天津 300272

0 引言

在电力企业日常运行中，由于电气设备运行工况比较复杂，在实际的电气二次回路中很容易出现隐患。因此需要进行继电保护电气二次回路隐患排查，排除二次回路中的各类隐患，从而保证电气二次回路的安全。

1 继电保护电气二次回路隐患排查的意义

继电保护作为电气工程中常见的电力系统功能保障技术，在电气二次回路中能够起到保护电力系统及隐患排查的作用。在电力系统循环中，二次回路的稳定性较差，很容易出现隐患。在继电保护的实际操作中，经常会在二次回路进行隐患消除。在二次回路出现问题时，继电保护能够及时地对出现故障的相关元件进行切断处理，并通过分析电力系统监管状态得出最佳的处理方案，同时发出预警，告知相关人员[1]。

2 继电保护电气二次回路隐患出现的原因

2.1 越级跳闸

越级跳闸在现今的电力系统中并不属于常见的二次回路问题，但是一旦发生越级跳闸，就很容易导致电力系统及相关设备受到损害。越级跳闸中一般是运行中的故障电流引起的，故障电流的数值会超过设定的合理电流的数值，并且在电力系统中持续一段时间。这会导致整个电力系统突然断电，对电力系统中的各类电力设备造成严重损害，缩短电力设备的寿命。而且电力系统中的部分设备在跳闸时的过载过大，会导致设备的电压逐渐增大，导致设备温度上升，容易引起火灾。

2.2 设计错误

在电气二次回路的运行中，需要相关设计人员对二次回路进行设计之后才能进行安装。在实际的电气二次回路的运行过程中，如果施工图纸的细节及各个设备的设置参数出现问题，就会导致电气二次回路在实际运行中出现问题，对于电力系统有很大的影响，会导致安全隐患。

2.3 元件损毁

在电气二次回路的运行中，由于长时间的电流通过及工作运行，部分电气元件很容易出现老化或者故障问题，这对于二次回路中的电气运转是一种安全隐患。在电力系统的运行过程中，部分元件的磨损会导致电流通过困难，使二次回路中的电流出现阻塞，整体运行出现问题，造成严重的安全隐患。

2.4 二次接线接触不良

在二次回路中开展接线工作时，接线过程常出现问题，大部分问题都集中在二次接线的端子接线没有得到有效固定，导致二次回路端子接触不良，造成二次回路的安全隐患。如果二次接线的端子接触不良，在部分二次回路运转不稳定的情况下，继电保护对于二次回路的接触不良，难以实现有效的控制。

2.5 多点接地

多点接地在电气二次回路中是严重的电力系统隐患，当电力系统及电流互感器发生多点接地时，会在电力系统的运行中出现额外的电流，这部分电流会增加电力系统的运行负担，造成严重的安全隐患。而且在多点接地时，电力系统的电压会发生相位偏移。由于相位偏移的电压无法被三相电检测到，因此在电力系统运行中会出现故障。

3 继电保护电气二次回路隐患排查内容及方法

3.1 端子排查

在进行继电保护电气二次回路的隐患排查时，最重要的是检查端子的质量。接线端子在二次回路中造成的安全隐患具有较强的隐蔽性，但该隐患对于电力系统的损害相对较大，很容易造成连锁反应，导致电力系统的整体故障。在端子造成的隐患中，比较严重的是接线端子的接触不良，在接线端子的检查中，首先需要仔细检查接线端子的接触是否良好，确认接线端子在二次回路实际运行中是否存在接触不良的状况。一旦发现接线端子接触不良，就需要立刻断电，并且更换接线端子，更换后再次检查接线端子，确保接线端子能够正常发挥作用。其次，在检查与安装接线端子时，需要控制接线端子的安装位置与力度，避免在安装时造成接线端子内部受损或者端子断裂，保证接线端子的质量[2]。

3.2 二次回路特性排查

3.2.1 检查二次回路的绝缘性能

排查人员需要将二次回路整体拆卸开，之后分别对二次回路中的各个组成部分进行检测，检测二次回路中各个组成部分的电流及绝缘性能，有效地预防二次回路中绝缘方面的故障隐患。

3.2.2 检查二次回路的寄生情况

寄生检查是检查二次回路中的电流运行及相互之间的影响关系。在寄生检查的过程中，需要对二次回路中的各类电流进行判断，要确认二次回路中的电流在实际的回路中会不会产生相互寄生的情况，在二次回路中的运行是否互相独立。如果二次回路中有部分电流出现了互相干扰的情况，就会导致二次回路中的电流出现运行问题。

3.2.3 检查二次回路的带电负荷

排查人员要排查电流中可能出现的电流交叉隐患。在二次回路的排查中，需要在二次回路投入使用之前测试其电荷数值。排查人员应该使用精准度较高的仪器测试二次回路带电负荷。还要测试二次回路的电压，并根据电压数值设置二次回路的继电保护，保证继电保护在二次回路的实际运转中能够发挥实际效用，实现继电保护对于二次回路的运行保护，消除可能存在的隐患。

3.3 绕组特性排查

3.3.1 变比记录错误排查

在电力系统的运行中，由于其数据的调整次数较少，而且实际的运行时间较短，因此可能会出现变比记录错误、相序错误等绕组特性问题。在这部分问题的排查中，需要测算电力系统的电流及不同相位中的电流数值。排查人员会在互感器中通入相同的电流，之后对其进行计算，得出一个电流数值。在运行互感器之后，分别对相关电流数值进行变比测算，将两个数值进行对比。如果数值大小一致，说明变比记录正确；如果变比数值无法对应，说明变比记录出现错误，排查人员需要对相应部分的数值及电流进行管理与改正[3]。

3.3.2 相序错误排查

在不同相位的电流流通方面，排查人员需要将相关电流通入对应相位中，通过检查相应相位电流，排查人员能够得出电流实际通过的相位以及与设定相位是否对应，如果二者之间的相位能够对应，说明并未发生相序错误；如果两个相位并未对应，说明相序的对接发生错误，有部分相序并未安装在正确的位置。排查人员要排查相应的相位位置，并在复位之后再次测试相关的相序对接，直至相位的电流测试结果能够互相对应为止。

3.4 继电保护器排查

继电保护器作为继电保护中的重要枢纽，其在长时间的应用中，内部的零部件容易出现问题，导致继电保护器出现或故障。此外，继电保护器受到外界因素的影响较多，这会造成继电保护器内部零件的腐蚀或者老化现象。在实际的继电保护器故障排查过程中，需要对继电保护器的故障常见部位以及故障原因进行探究。在排查过程中，需要相关人员对继电保护器进行分析，对继电保护器的二次回路进行检查，之后对继电保护器中的各类闸门及指示灯等零部件进行检查。定期对继电保护器进行维护。在没有发现破损的情况下接通电源，观察相关零部件是否能与电气二次回路之间形成有效连接，以实现对于继电保护器的有效排查。

3.5 直流系统排查

直流系统是继电保护电气二次回路的重要组成部分，在实际的应用过程中，要想对直流系统进行故障方面的排查，需要对直流中的电缆进行重点排查。由于直流系统中的电缆经常会在运行过程出现故障，因此需要进行接地故障的排查。在排查过程中需要切断其他部分电源。之后再将整片直流系统中的电网进行分区分块的检查，彻底排查相应的故障情况。

4 继电保护电气二次回路安全保障对策

4.1 应用CPU 容错技术

在现今社会的发展中，CPU 容错技术已经成为电气二次回路中应用比较广泛的技术。在二次回路的继电保护中，继电保护有时会对二次回路作出错误判断，导致相关系统会对二次回路进行不当操作，造成电力系统的运转问题，从而产生电力系统故障[4]。CPU 容错技术在实际的二次回路的运行中能够起到的作用是监管继电保护的判断，提升继电保护在二次回路中的容错率。如果继电保护系统对于二次回路作出误判，CPU 容错技术会及时阻止继电保护系统的错误操作，从而提高继电保护技术的应用效果。而且在CPU 容错技术的运行中，同时有多个CPU 工作，即便某些CPU发生故障停止运行，其他的CPU 也会继续运行，并且仍然发挥相应的作用。这种技术在继电保护中能够提升继电保护的准确率，还能实现二次回路隐患的有效排查。

4.2 重视电气元件检修

电气元件是二次回路乃至电力系统的重要组成部分，对于电力系统的运转起到促进作用。但是在日常使用中，电气元件经过长时间的运行，会发生老化或者磨损的情况，很容易对二次回路的运转造成不利影响。因此排查二次回路的隐患，还需要对相关的电气元件进行检查[5]。在检查过程中，主要检查电气元件的性能，如果在电气元件的日常检查过程中发现电气元件的性能出现问题，需要立刻检修及更换电气元件。

在电气元件的检修中，一般会对比电气元件的标准数值与实际运行过程中的数值，以此确认电气元件的性能是否正常。之后还要再一次检修电气元件，进一步排查相关电气元件的性能。在实际的排查过程中检测电气元件的绝缘性能，使其能够符合二次回路的实际运转条件。要将电气元件的检查作为日常的工作内容，全面检查二次回路中的电气元件，以保证电气元件在实际继电保护二次回路中发挥效用，进而降低二次回路中继电保护的隐患。

4.3 加强电缆质量控制

二次回路中使用最多的设施是电缆线，在实际的电缆继电保护中，需要控制相关的电缆质量。二次回路中大部分的隐患及故障事件都是电缆的质量较差、连接方式不当造成的。在实际的二次回路的隐患排查中，需要改进电缆的材质及连接方式，这样才能实现对于二次回路整体的隐患排查。常见的电缆故障是电缆电芯绝缘击穿，这是因为电缆的绝缘数值及击穿值设定并不合理，因此在实际的电缆质量控制中，需要在电缆投入使用之前对电缆进行测试，确认电缆能够通过的标准电流及电压，并且计算电缆的击穿值，确保电缆在实际使用过程中的击穿值不会超过阈值限定[6]，以发挥电缆在电力系统实际运转中的应用效果。

4.4 开展绝缘性能检测

在绝缘排查中，如果有设备出现绝缘方面的问题，二次回路的绝缘检测及绝缘值未达到标准的数值，会造成电流短路，导致整体的二次回路发生击穿问题。这种情况会对二次回路造成严重的损害，还会造成相关的电气设备的损害，甚至因为温度过高引起大火，造成人身安全事故。因此在实际的绝缘排查中，要对绝缘电缆以及设备进行进一步的绝缘处理，并且多次从不同角度进行绝缘性能测试，以保证其绝缘性能达到合格标准。