摘要：目前，继电保护系统是电力系统安全稳定运行的重要保障措施，二次回路是构成继电保护系统的重要组成部分。在一些电力工程中，发电机和主变压器之间设置有发电机出口断路器，在发电机尚未安装完毕前，可以先进行电网系统对主变压器带厂用电系统倒送电，确保具有足够的厂用电源开展厂内辅机调试工作。本文对此运行状况下的继电保护二次回路隔离措施进行探讨和分析。
关键词：电力工程；继电保护；二次回路
在一些大型的电力工程中，可以通过500kV升压站或220kV升压站、主变、厂用变对厂用电系统先行实现倒送电。倒送电工作为厂用辅机提供了电源，才能推动厂内诸多大型设备的建设调试，最终实现发电工程投产发电。由于发电机和发电机出口断路器暂不送电，此时，厂内分为两大部分，带电运行部分包括厂内升压站、主变、厂用变、厂用电系统等，不带电部分包括发电机、机组设备、厂用辅机等处于基建调试设备。因此，保证二次回路正确完备，做好倒送电前的二次回路隔离措施，制定完善的保障措施，显得尤为重要，可以有效避免因基建调试导致带电运行系统的误停电事故。
1 保护跳闸二次回路隔离措施
在实际工程中，为了保护发电机和电力系统安全运行，设置有一些发电机保护（如发电机低频保护、断路器闪络保护、发电机出口断路器失灵保护等）。当这些发电机保护动作后，发电机保护装置将直接发出跳闸命令去跳开500kV或220kV升压站开关。而目前的状况是发电机尚未投运，处于基建调试阶段，为了防止发电机调试导致开关误跳闸事故，在倒送电前必须将发电机保护装置到升压站开关的跳闸二次回路解除。
在220kV升压站系统的电力工程中，往往采用双母线的接线方式，某些发电机保护动作后，发电机保护立即发送启动失灵信号到220kV母线保护装置，若母线保护装置判定为失灵动作，则会将与母线相关的开关全部跳闸，造成母线停电事故。在500kV升压站系统的电力工程中，多采用的是二分之三接线形式，特定的发电机保护动作后，发电机保护也会立即发送启动失灵信号到500kV升压站断路器保护装置，若断路器保护装置判定为断路器失灵，则将引起更大范围的停电事故。因此，必须解除发电机保护启动失灵的二次回路，避免发电机保护调试影响电力系统正常运行，确保不发生误停电事故。
发电机的特定保护动作后，为了切除故障，发电机保护装置将直接跳开厂用变低压侧的工作进线开关，引起厂用电系统停电。另外，发电机保护动作后，发电机保护也将直接启动快切装置进行厂用电切换，可能造成厂用电系统停电事件。为了避免厂用电系统误停电事件，必须将发电机跳闸厂用电工作进线开关的二次回路和启动快切装置的二次回路解除，并做好隔离措施。
2电流电压二次回路隔离措施
主变高压侧电压往往引入发电机保护装置，用于发电机失磁保护、定子接地保护等，由于主变已带电运行，若因发电机调试造成主变高压侧电压二次回路短路，将会引起巨大的危害。因此，应对带电运行的电压二次回路做好有效的隔离措施，避免电压二次回路短路事故。另外，一些已带电运行的电压回路也会接入发电机同期装置，而同期装置正处于调试阶段，也必须做好电压二次回路隔离措施。
同时，一些已带电运行的电流回路（如主变高压侧套管电流）往往会引入发电保护装置，由于电流二次回路开路将会威胁人身安全、造成仪表和设备损坏，因此应将这些电流用专用的电流短连片短接好，并与发电机保护装置做好隔离，确保这些电流回路不受发电机调试工作影响。
另外，安装于发电机出口断路器侧的电流回路，往往接入主变保护装置，构成主变差动保护。由于主变保护装置已运行，也必须将此电流二次回路做好隔离和接地，确保主变保护装置不发生误动。
此外，发电机差动保护一侧取发电机中性点电流，另一侧所取的电流往往来自主变高压侧或低压侧电流互感器，均已纳入正常带电范围，此电流二次回路也必须做好隔离接地措施，避免电流二次回路开路现象。
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3闭锁开关合闸的二次回路处理
在实际工程中，往往取发电机保护装置的常闭接点、主变保护装置的常闭接点，共同构成500kV或220kV升压站开关的合闸闭锁回路。若两套发电机保护中任一套保护动作，闭合接点打开，则构不成完整的直流控制回路，开关将不能进行合闸操作。因此，必须将两套发电机保护闭锁开关合闸二次回路解开，并用专用短接线短接好，才能确保发电机保护的调试工作不影响开关的正常运行。
同时，也会取发电机保护装置和主变保护装置的常闭接点，共同构成厂用变低压侧工作进线开关的合闸闭锁回路。任一套发电机保护动作，厂用变低压侧工作进线开关也将不能进行合闸操作，影响厂用电系统可靠供电。因此，也有必要对发电机保护闭锁工作进线开关合闸的二次回路进行隔离处理措施。
4控制系统的二次回路隔离措施
电力系统带主变、厂用变运行，而发电机并未带电运行，发电厂控制系统（DCS系统等）并未完全纳入正规运行制度中。在一些工程中，设计有DCS系统分闸厂内升压站开关的控制回路，为了避免发生意外分闸事件，应将控制系统分闸命令的二次回路解开，并做好隔离。
在实际工程中，发电机同期装置可以选择发电机出口断路器作为同期点，也可以选择厂内升压站开关作为同期点，发电机同期装置可对厂内升压站开关进行合闸指令。由于开关已纳入带电运行设备，不能由同期装置随意进行操作，因此，必须对发电机同期装置的合闸命令的二次回路进行隔离。
若实际工程中还存在一些可对带电设备进行操作的未投运控制装置，也应做好相应的隔离措施。
5电源系统的隔离保障措施
在已带电运行设备中，许多开关、电机、控制装置需要直流电才能正常运行。同时，开关设备、主变压器、厂用变压器、厂用电系统由诸多继电保护装置提供保护，而继电保护装置需要直流系统供电才能正常运行，确保直流系统供电的持续可靠，显得尤为重要。由于诸多系统尚在建设调试中，可能存在一些误操作或误碰引起运行的保护装置失去直流电的现象，因此应将运行设备的直流电系统二次回路和非运行设备做好有效的隔离措施。
另外，开关刀闸电机、变压器冷却器等需要交流电才能正常运行，继电保护装置、监控系统装置也需要交流电，为了避免这些运行设备发生意外失去交流电源的情况，为了防止触电事故，应对运行设备的交流电系统二次回路和非运行设备做好隔离，并加强监视。
6 发电机出口断路器的隔离保障措施
由于主变压器已带电运行，发电机与带电系统的隔离主要依靠发电机出口断路器区域的开关刀闸设备。为了不发生对施工区域的误送电事故，必须确保发电机出口断路器与主变压器之间的隔离刀闸始终处于分闸状态。因此，应将此刀闸的二次控制回路做好隔离，并断开其直流电源和交流电源。同时，为了避免电力系统接地故障，必须确保发电机出口断路器与主变压器之间的接地开关始终处于分闸状态，也应将此接地开关的二次控制回路做好隔离措施，并断开交直流电源。
由于主变压器已带电，电压等级也较高，发电机区域可能出现较大的感应电压，发电机应做好有效的接地措施，实际中通常采用的是保持发电机和发电机出口断路器之间的接地开关处于合闸状态。
发电机出口断路器区域是发电机和带电系统最直接的一次隔离设备，对于安全工作具有非常重要的保障作用，除了采取以上有效的隔离措施，还应加强现场管理、做好现场监护。
7结语
由于倒送电时发电机尚未并网运行，许多系统尚处于施工调试阶段，针对不同的工程，从实际情况出发进行探讨分析，采取完备的运行设备和非运行设备二次隔离措施，对于保障人员安全、避免停电事故，具有非常重要的意义。不仅仅需要从二次回路隔离的技术措施上进行探讨分析，还需要编制严格的运行操作规范、加强现场管理，确保继电保护系统持续可靠，才能保证电力系统安全稳定运行。
参考文献：
[1]蒋中建. 外部因素引起的电力系统常见事故分析[D].山东大学，2016.
论文作者:余理波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/14
标签：发电机论文; 回路论文; 断路器论文; 保护装置论文; 系统论文; 措施论文; 电流论文; 《基层建设》2019年第31期论文;