继电保护二次回路的维护分析

发表时间:2021/3/3   来源:《中国电气工程学报》2020年9期   作者:庞予童
[导读] 电力系统运行下继电保护所具有的重要性是不容忽视的,为保证继电保护装置的安全性、可靠性,做好继电保护二次回路维护管理具有现实意义。

        庞予童
        国网天津市电力公司武清供电分公司    天津市301700
        摘要:电力系统运行下继电保护所具有的重要性是不容忽视的,为保证继电保护装置的安全性、可靠性,做好继电保护二次回路维护管理具有现实意义。文章通过对二次回路运行问题进行分析,探讨二次回路维护措施。
        关键词:继电保护;二次回路;继电维护;电力系统
        引言
        电力系统的作用是将自然界中的一次能源通过发电动力装置转化成电能,随后在经过输电、变电、配电等过程将电能供应给用户。相比其他系统,电力系统更具整体性、复杂性和系统性。继电保护二次回路是电力系统重要组成部分之一,当电力系统出现问题时,继电保护二次回路可对整个电力系统进行保护,当电力系统发生故障时,其可及时发现故障并作出警报,方便维修人员处理故障,保证电力系统的稳定运行。
        1二次回路的基本概念
        在电力系统中,电能的传输依赖于大量的电气设备,而根据电气设备功能不同又可分为:一类是负责发、输、变、配电作用的一次电气设备;另一类是具有控制、检测、保护等功能的二次电气设备。这里所说的二次回路便是由二次设备依照不同功能需求组建起来的,在电力系统继电保护、自动控制、远程操作、状态监测等发挥重要作用。尽管说二次回路并不直接参与电能供应过程,然而其在电网安全方面的作用是不可替代的。通过对二次回路进行设计,可使其具备独特的功能,其最基础的便是设备状态的检测,在实际应用中,当检测到一次设备出现故障后,通过发挥二次回路的监测及控制功能,能够在检测到故障信息后,及时断开一次回路电源,有效遏制故障扩大,当然,其前提是二次回路工作正常。同时,二次回路的结构更加复杂,是由众多二次装置及接线构成的,而且二次回路的设计最为重要,有着独特的设计图形符号,还要执行统一的技术标准,保证二次回路的标准化设计。由于二次回路主要起到运行监测与控制等作用,不应随意的停止其运行,在电力系统中要求时刻维持其运行状态,以应对各类潜在的设备故障威胁。
        2继电保护及二次回路在运行中存在的缺陷
        2.1继电保护及二次回路的保护程序缺陷
        在针对运营管理对电力系统的技术操作过程中,继电保护二次回路则存在着一些缺陷。例如,当电力系统发生安全故障时,继电保护二次回路的反应较慢,如此一来便不能够对电力系统进行稳定的保护,大大增加了运行风险。
        2.2继电保护二次回路容量破坏
        继电保护二次回路在发生故障问题后,极容易导致电力系统的容量降低,例如差动保护、断路器以及电线电缆等,这些电力系统组成部分设备的功能指标在出现异常后,会加快电力设备的老化情况,进而影响到整体电网的容量。
        2.4线路破坏
        电力系统线路会受继电保护二次回路出现故障影响出现一系列问题,继电保护系统是保护电力系统的重要装置,如果继电保护系统发生故障问题,二次回路的切断功能则会受到影响,从而影响电力系统的线路质量,严重时可导致整个电力系统瘫痪。
        3继电保护二次回路的维护措施
        3.1继电保护二次回路负载检修
        在继电保护二次线路运行过程中,必须对电流互感器的负载进行严格的把控,不能够超过额定值。尤其是在我国电力系统继电保护实际运行过程中,电流互感器的励磁电力不能够过大,因此需要不断降低。下述几个方式能够确保继电保护二次回路系统起到关键性作用,避免安全事故的发生:降低线路电阻、降低电流互感器的励磁电流,要随时随地关注电流互感器的运行情况。


        3.2故障信息与继电保护技术的应用
        要知道,继电保护技术的关键在于故障信息的识别,通过采集和分析明显故障象征来找到故障判据,而故障信息的深度挖掘,能够为我们提供更加灵敏和可靠的跳闸依据,这也是继电保护技术发展的基本动力。传统故障信息的识别主要是工频量和谐波分量,对于保护所用故障象征判据的获取已然可借助合理的二次回路设计得以获取。然而当前故障信息的识别已发展为暂态信息,并且各类基于暂态信息的控制算法获得实际应用,但暂态分析在实用中对检测装置有较高要求,暂态保护也成为今后继电保护发展新方向。
        3.3构建事故处理系统
        针对继电保护二次回路系统的一系列问题,应构建良好的事故处理系统对其进行相应的处理。如此一来,可以在信息平台中时刻关注继电系统中的元件参数,同时对于运作过程进行实时关注,当面临一些系统故障时可以有效监测从而制定出合理有效的解决方法,快速对故障进行排查以及修整。不仅如此,在系统运作过程中需要调度员对电网进行实时监督,实时关注输电设备的运行状况,了解系统频率以及联络线的功率,从而对电力系统的潮流进行合理的分配。
        3.4电流方面的控制
        继电保护的差动保护工作状态与电流互感器紧密相关,在对继电保护的差动保护装置进行安装与构建时,必须要重视这一方面的工作。在进行电流互感器的安装工作时,相关安装工作人员需要注意电流互感器的型号选择,在大多数情况下,差动保护使用数量最为频繁的为D级电流互感器。在实际的安装、操作与使用D级电流互感器时,电流会在通过外围稳态短路电流的过程中不断上升,达到最大电流数值。而在此时,相关工作人员需要确保差动保护回路二次负荷的设定数值在规范的标准范围内,从而防止出现相关的故障问题。
        3.5二次回路绝缘检查
        继电保护进行二次回路改造加强绝缘检测,保证其处于正常状态才能为装置正常运行提供保障。基于继电保护二次回路的特性,在设备使用过程中,由于其经常处于室外利用电缆相连,长时间使用之后很容易出现老化,所以继电保护二次回路绝缘可能出现问题。比如电厂内部回路出现接地故障,在经详细排查之后发现,温度表内部接线与外壳直接接触,长期使用过程中会导致回路内接线受到腐蚀,从而让设备绝缘性能降低。由此可知,保证继电保护二次回路的绝缘性能,必须要加强绝缘检测,在日常管理中把此项工作落实到个人会有更好的效果,不仅可以保证二次回路绝缘检测能够落实在实践中,而且实现管理规范化发展,及时避免内部线路绝缘出现问题,保证回路绝缘是符合标准要求的。除此之外,还要避免在绝缘检测过程中造成对设备的损坏,此时需要提前把保护设备连接的电器断电,此后方可进行绝缘检测,保证绝缘检测过程中交流电压回路被断开,已经严格按照检测要求拔出其他保护装置插件,加强绝缘监测保证设备在无电状态下使用,同时保证检测人员的人身安全。
        3.6全面检查二次回路改造
        为了适应当前国内发展形势,很多电厂积极进行现代化改造,但是改造过程中对检查不重视,会导致改造工作投入之后不能保证其效益,基于此项问题,需要在继电保护二次改造之后及时进行回路检查。在检查过程中检查回路,需要对电流、电压等进行详细检查。除此之外,进行二次回路检查需要相关工作人员认清自身职责,对待检查工作要认真负责,进而保证二次回路的正确性。而且工作人员要具有一定的专业能力和道德素养,这样才能够实现继电保护二次回路改造工作的顺利进行,基于此需要电厂积极开展相关培训活动,定期对工作人员进行考核,保证人员符合发展要求,构建现代化高素质员工队伍。
        结语
        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,以此提高继电保护二次回路的质量,提高继电保护装置运行的可靠性。
        参考文献
        [1]黄劲.浅谈电力系统中继电保护二次回路的维护与检修[J].新商务周刊,2020,3.
        [2]孙博.电力系统继电保护二次回路的检修策略分析[J].电力系统装备,2020,7.
        [3]何兵兵,何学楠.继电保护二次回路检修与维护方法分析[J].数码设计(下),2019,10.
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