变电站继电保护二次回路隐患排查技术探讨

2021-10-23严熙泽

新型工业化 2021年7期

严熙泽

（国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司，江苏扬州 225000）

0 引言

变电站的安全稳定运行与保护装置密不可分，因此为了确保保护装置能够充分发挥作用，需要对变电站继电保护二次回路安全隐患进行仔细的排查，保证继电保护装置正常运行，发挥其该有的作用。随着变电站的长时间运行会受到外界环境的影响导致对电网运行的要求越来越高，在进行变电站继电保护二次回路安全隐患排查时变得极为困难。为了有效的次降级，建立设备出现故障的概率，充分发挥保护装置的作用，必须要对变电站继电保护二次回路安全排查工作进行深入的研究，使用多种隐患排查方法，将安全隐患进行仔细排查[1]。

1 变电站继电保护二次回路安全隐患出现的原因

变电站继电保护二次回路运行复杂，容易出现安全隐患，因此要先对二次回路运行分析。如图1所示：

图1 继电保护二次回路示意图

1.1 设计错误导致的安全隐患

如果施工图纸或者设计资料与变电站现场的环境存在的差异，会导致变电站的继电保护二次回路设计与实际运行状况存在严重不相符的情况，这直接导致二次回路在运行的过程中存在着极大的安全隐患。

1.2 元件损毁问题

变电站在长期的运行过程中，二次回路中的设备原件会因为运行时间而出现老化或磨损的情况，这样一来会直接导致安全隐患的发生，并且所导致的安全隐患，大多数都是隐藏的，难以被察觉。这次回路中的线路辅助节点出现磨损或老化情况时，会直接导致继电保护二次回路电流无法正常，通过进一步发展下去会直接导致继电保护二次回路的保护功能无法发挥作用，从而造成严重的安全隐患。

1.3 接线问题

变电站继电保护二次回路想要发挥作用，需要正确接线，在安装的过程中，如果安装人员的技术不足或操作失误导致导线接线接触不良或松动，就容易导致继电保护装置的运行困难。其次在继电保护系统设备安装时如果没有严格按照标准进行试验，也会引发安全隐患[2]。

1.4 接地问题

变电站继电保护二次回路加装过程中，由于中心电压偏移问题的存在，会导致多个接地点出现在二次回路中，这样一来会导致电压突然降低或升高，在二次回路中是极其危险。一旦出现多点接地的情况，会直接导致三相电压失去平衡并且无法被察觉，只能采取专业的措施进行解决，当线路出现故障后，由于电压不能逆转，无法判断原件发生故障的位置，从而引发二次回路故障[3]。

2 变电站继电保护二次回路排查技术

2.1 检修排查技术

检修排查技术是变电站机电保护二次回路排查技术中最可靠，也是使用最广泛的隐患排查技术之一。二次回路直流接地，电磁干扰等故障会直接引发线路被击穿异常翘闸等一系列问题，在检修排查的过程中，能够有效的对所存在的安全隐患进行排查并处理。在检修排查隐患的过程中，要对二次回路中的接线端子进行重点检查，对端子盒中的接线情况进行检查，并对二次端子的准确度和型号进行核实，对于环境恶劣的户外端子箱要进行绝缘隐患的排查工作。其次再进行交流与直流进线保险等设备的检查时，要确保直流回路切断时间小于三秒，通过对配线开关接线点跳闸线圈，操作保险等部位进行逐次排查，将故障隐患点进行确定。在进行检修排查隐患的过程中，要重点对回路端子放电，接头放电，异味或冒烟现象进行着重检查，如果发现这系列的现象或仪表测试时发现示数为零，并且钢片的浮动值过大，要对回路开路进行排查，确定隐患位置。在解决排查的过程中，如果发现异常声响并伴随着异味和发热感出现可能是熔断器的熔丝熔断，二次绕组烧毁或者是保护装置，误动要使用仪表测试，如果证实是二次电压为零，需要对短路隐患进行排查。在进修排查的过程中可以使用红外测温技术对互感器和电源回路进行排查，红外测温技术的准确度较高，能够有效的对于互感器和电源回路中的隐患进行排查，准确的明确温度异常部位，并且要对异常部位和重点设备的温度进行重点测量，确保这些部位的设备没有出现问题。在二次回路互感器隐患的排查过程中，可以使用四端电阻测量检测极性关系和绕组接线，查看相关的参数和准确度是否达到了合格的标准，通过测量回路抗阻值和拆动保护，判断互感器极性时是否需要分开电压回路中的保护部分和计量部分。最后倒换母线前，需要对母联开关进行检查排查母联开关回路设计，同时对直流回路圈情况和母线中心点的电位水平进行排查，确保线路越级跳闸隐患没有在二次回路中发生。

2.2 CPU容错技术排查隐患

近年来我国科技飞快发展，绝大多数的新兴技术已经被用到了各行各业中，在变电站继电保护设备二次回路的隐患排查中。CPU容错技术是继电保护二次回路隐患排查工作中的关键部分，在一定程度上能够有效的减少电力体系出现判断失误的次数，能够在工作的过程中及时阻止机械保护体系，由于误判而进行的错误操作，从某种程度上有效的降低了机电保护体系运转中的隐患和危险在进行继电保护二次回路安全隐患排查过程中可以使用CPU容错技术，CPU容错技术可以减少硬件因素所导致的误判，将误判的次数减少，在安全隐患排查过程中使用CPU容错技术，可以将继电保护装置的可靠性进行提高，因为CPU容错技术会使用多个CPU，如果其中某个CPU发生故障时，其他的CPU也能正常运行，能够有效的对继电保，二次回路中的安全隐患进行及时处理和排查，通过将多CPU容错技术在继电保护工作中的应用，能够有效地解决系统保护中的硬件问题，确保硬件出现错误动作或错误判断的次数降到最低，在二次回路隐患排查的过程中，多CPU技术能够有效的提高数据处理和信息共享的工作效率[4]。

2.3 摇绝缘排查技术

变电站继电保护设备二次回路隐患中存在着瑶绝缘隐患问题，姚绝缘是指电子元件，电阻绝缘测定的仪器主要负责测试机电保护设备是否存在击穿问题，但是在实际的运行过程中，由于绝缘能力的下降会产生信号异常。在传统的二次回路隐患排查中，当瑶绝缘隐患发生时，可能是因为机电保护设备模拟输入插件出现损坏或停止工作导致的纪念保护设备无法正常运行。如果二次线损坏且绝缘降低，二次线损坏将导致对接线盒短路。同时，电路的n相在保护屏上有一个接地点，这使得B相电流回路的分路出现多点接地现象，从而造成绝缘隐患。在实际电气二次回路绝缘隐患调查中，对二次回路接线损坏部分进行绝缘处理后，发现TA信号红闪的主要原因是绝缘子外保护装置损坏[5]。首先不停断路器只退出母差保护，将母差保护屏外侧电流端子排短接，之后打开就用的电流连片，用继电保护测试仪在右端子排施加正常的电流值，如果装置电流值正确，说明母差保护装置模拟量输入插件运行正常，如果保护装置电流值异常，说明母差保护装置模拟量输入插件发生故障[6]。其次，在不停断路器指退出母差保护的情况下，在每个母线差动保护TA本体接线盒处，将靠近TA侧的电流回路可靠地短路并接地到左侧，然后打开相应的电流端子连接器，拆除母线差动保护屏TA接地点和短路外部电流端子排的短路接线，从TA本体接线盒上晃动连接器侧，检查TA本体接线盒与母线差动保护屏的连接情况，测试母线差动保护屏的绝缘情况，并切断TA信号异常的断路器，连接端子连接件TA及母线差动保护屏二次电流回路在TA本体接线盒处打开，测量TA本体侧面绝缘情况，检查TA本体接线盒与TA本体之间的绝缘情况。