继电保护二次回路检修与维护方法分析

发表时间:2021/3/2   来源:《当代电力文化》2020年第26期   作者:薛嘉瑞
[导读] 继电保护系统是构成电力系统的重要内容,
        薛嘉瑞
        黄河明珠水利水电建设有限公司 河南 三门峡 472000
        摘要:继电保护系统是构成电力系统的重要内容,它的二次回路在运行中容易受环境与人的因素影响,从而增加整个系统的故障率。而智能变电站的出现,由于通信网络代替了二次回路直接降低了二次回路的故障率。相关人员客观评价二次回路运行时,利用智能变电站传输、获取信息数据,及时找出故障,保证二次回路安全运行。
        关键词:继电保护;二次回路;故障诊断;维护方法
引言
        社会经济的快速发展使得人们的生活水平得到很大的提升,我国电力资源需求与日俱增,供电环节面临极大的压力。水力发电是我国重要的发电形式,良好的继电保护是水电站建设与维护过程中必不可少的条件。如何提升继电保护的安全性与稳定性是当下水电站建设与维护工作应该关注的重点课题。
1二次回路核查的重要性
        伴随继电保护装置功能愈加成熟,一般在场站新建或改造调试时的重点工作是二次回路核查。二次回路包括直流电源回路、信号回路、控制回路、测量回路、继电保护及安全自动装置回路等。由于二次回路接线错误或线芯走向错误,会导致计量错误,甚至造成继电保护拒动、误动,进而使得电网系统部分地区大面积停电,因此必须正确核对二次回路每根线芯,以保障继电保护正确动作和电网的安全运行。二次回路的核查工作主要是核对每根线芯的走向及线芯两侧的一致性。因线缆通常都采用地下或空中敷设,且都是很多组线缆在一起,有多根线芯,故核查线芯两侧是否属于同缆线芯就较困难。目前,常用的核对线芯的工具主要有对线灯及光源与光功率计,但两种方法都存在效率低、不经济的缺点,因此研究省时省力的二次回路接线核查方法势在必行。
2继电保护与二次回路现状分析
        尽管我国电力事业在起步阶段便大大落后于先进国家,然而经多年发展,电力系统整体水平迅速提升,其中便包括继电保护与二次回路部分,这是电力安全与稳定的基础。如今,我国具备了完整的继电保护技术体系,不论是继电保护系统的设计研发,还是保护装置的安装调试维护,均达到较高甚至领先的水平,而且在微机保护方面也有很大发展。通过将计算机技术应用于继电保护,使得电力设备得到全方位的保护,该方面的研究可追溯到二十世纪七十年代。当前,神经网络继电保护、自适应继电保护、暂态保护等先进智能保护理论不断发展,未来继电保护将会更加集成和智能。而且,计算机技术也较好的应用于二次设备功能的组合与优化,自动控制及监测功能得以很大提升。在智能电网建设与发展中,需要从基础技术入手,筑牢网架结构的技术根基,才能掌握电网发展的技术主动性,以便在激烈的国内外电力技术领域竞争中获得优势。
3继电保护二次回路检修与维护方法
        3.1二次回路的绝缘检查
        在实际检测中,高压进入继电保护装置会对电子元件造成破坏,导致二次回路故障。绝缘性降低是二次回路中最不可忽视的环节,因此技术人员要把二次回路绝缘检测当作继电器检验保护的重点环节,积极开展绝缘试验。一般来说,水电站外部环境的湿度较高,二次回路接线容易受到绝缘性下降的影响。因此,在进行定期校准时,要重视二次回路绝缘测试项目,检测之前必须按规定连接需要短路的电路,并拆开与装置内部电路相连的端子,以免在试验过程中因电压过高而损坏电子元件。
        3.2用技术手段解决故障问题
        在大数据背景下,继电保护装置的维护人员需要紧跟时代步伐,利用先进的信息技术实现继电保护装置的正常运行,有效地管理继电保护装置。可以利用大数据技术进行有效信息分析,找出故障原因并快速有效地解决故障。

同时,新技术的引入不仅使我们能够检查继电保护装置的运行状态,而且还进一步提高了变电站继电保护装置的维护水平。
        3.3优化二次回路接线核查控制
        二次回路接线核查流程如图4所示。第一步,在多根待核查的线芯两侧分别安装不同编号的感应装置,例如本侧设置为1~10的数字,对侧设置为A~J的字母且将接口端I连接本侧线芯,接口端II′连接对侧线芯;第二步,按下测试装置的电源按钮,打开感应装置,按下测试装置的测试按钮,测试装置读取各感应装置的工作状态及物理通信地址,各感应装置工作状态良好,测试装置的显示屏显示绿色,可开始核查工作进行下一步,否则显示红色,提示操作人员进行检查,重新读取感应装置工作状态;第三步,打开信号源,按下测试装置的开始按钮,信号源将所需的测试电信号传送给测试装置,测试装置通过信号线将测试电信号发送给待测线芯本侧的感应装置的发送端;第四步,与发送端连接的接口端I将接收的测试电信号转为测试光信号,并将测试光信号传输给待核对线芯本侧,测试光信号经线芯本侧传播至线芯对侧的另一感应装置的接收端;第五步,与对侧感应装置接收端连接的接口端II′将接收的测试光信号转为核对电信号,并将核对电信号通过无线发送给测试装置;第六步,测试装置的测试电路板将各个发送的测试电信号与各个接收保存的核对电信号进行比对,给出核对结果。若待测试线芯没有全部核对完毕,返回读取感应装置工作状态步骤,继续核查,直到完成全部的核查工作,即找到各个待测本侧线芯对应的对侧线芯。
        3.4 二次回路的抗干扰措施
        二次回路内部存在干扰,目前,厂家在设计微机保护装置时注重内部接线质量,选用优质元器件,尽量减少干扰。一旦干扰信号出现,微机保护装置采用自动检测技术和闭锁装置等预防措施,充分降低干扰可能产生的不利影响。因此,在对保护装置进行定期检查时,现场技术人员应充分利用保护装置的自检功能,及时查看自检报警情况。对于保护装置的外部干扰性来说,要根据设备路径和干扰源进行处理。外部干扰源主要包括模拟量、电路开关量输入电路和电源电路等。在对电源回路进行抗干扰测试时,可以通过加装电源、滤波器等方式消除磁场对电源的电磁干扰,也可以利用机箱的屏蔽作用对设备中的电源线干扰进行削弱。但是,要注意屏蔽机箱中容易与滤波器接地的相关元件,并把接地点选择在离机箱机柜最短的距离范围内。
        3.5重视继电保护的维护管理,完善制度体系
        继电系统的维护管理工作不是一蹴而就的,需要有长期性且足够完整和缜密的计划前提才能达到最终效果。那么加强继电保护运行维护工作的首要方法就是完善管理制度。将其管理的相关区域的继电保护工作根据难度、工作量、所处地点分配给具体的负责人员,实现责任落实到个人,另外,也要提高工作人员的重视程度,严格按照制定的规章制度对继电保护装置的运行维护工作落实到位。
结束语
        综上所述,随着电力系统发展,其规模及复杂性显著提高,对继电保护及二次回路发展提出更高要求,并且呈现出信息化、智能化、自动化等趋势。经多年发展,我国在继电保护领域进展迅速,创建了完善的继电保护研发、制造、安装、运维等体系,大量先进技术得以应用到继电保护及二次回路中,暂态保护、神经网络等先进算法已转化为实际应用,对现代智能电网发展有较大促进作用。
参考文献
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