继电保护二次回路状态检测与评估论文_赵曾伟,刘志军

(江苏省电力公司盱眙县供电公司 211700)

摘要:继电保护的状态检修包括三个环节,主要是检测、评估以及检修策略的制定,状态检测是继电保护状态检修工作中最重要的基础。通过对电网的事故和相关的案例进行研究分析表明,导致继电保护事故发生的最主要的原因就是二次回路的缺陷。很长时间以来,都无法对继电保护进行有效的状态检修,因为继电保护相关的二次回路比较复杂。因此本文主要结合了我国国家电网继电保护的状态检修的实际情况,借鉴了继电保护检修方面相关的科技研究成果,对继电保护相关二次回路的在线状态检测技术进行了详细的探讨和研究,并提出了一些参考性的建议。

关键词:继电保护;二次回路;状态检测

为了营造良好的电能供给环境,国内外专业人士针对继电保护装置状态检测问题展开了深入的研究,并提出了电网安全事故中继电保护系统诱发的原因,最终由此实现了检修方案的规划,并要求检修人员在实际工作开展过程中必须严格遵从检修细则,从而满足继电器保护条件,达到最佳的装置运行状态。电力系统进行继电保护相关二次回路在线状态检测的时候,可以有效确保电力系统的安全性与可靠性。

1 继电保护相关二次回路状态检测作用

①在所有引起继电保护误动原因当中,占据绝大部分的还是继电保护设备本身的问题。然而,目前采用的绝大部分还是周期性检验以及定期检测模式,在这种模式条件下,根本无法及时准确地发现安全隐患,针对出现的安全隐患制定对应的处理措施予以解决更是无从谈起,总的来说,很难对潜在故障实施很好的防治与控制。另一方面,在周期性检测模式下,很难精确定位继电保护装置问题原因,特使那些由于外部因素引起的误动,在这种情况下只可以采取抗干扰措施来实施应对。

②针对继电保护二次回路导致的故障,绝大多数还是可以通过周期性检测模式来及时发现,通过微机保护校验来深入分析和研究这些隐患的时候,需要由以往的定值复核和功能逻辑确认逐渐转换至二次回路检查方面上来。

③对于继电保护设备而言,从其设计、选型一直到最后的投产试验,每一个环节都必须进行严格把关,在组织验收工作时严格根据有关规范和标准来执行,从根本上保障设备的安全稳定运作。同时,投入运行的新设备在运行的第一年需要根据相关条例实施交接性检验工作。

2 完善继电保护相关二次回路中实现在线检测技术

2.1 基于交流二次回路下在线检测技术的运用

在整个继电保护系统中,一旦交流二次回路在运行的过程中出现故障问题,则将直接致使继电保护装置失效,所以,这就需要针对交流二次回路落实在线检测技术。一般情况下而言,在整个变电站继电保护线路下,交流二次回路主要是由通信接口以及合并单元等组建而成的,一旦这些构件出现故障问题,则将直接影响到交流采样的结果。将在线检测技术应用到其中,则能够实现对交流二次回路故障问题的有效检测与解决,而在交流二次回路中,该技术的具体应用为:

(1)单重化配置。针对保护装置来实现单重化配置,则实现主保护与后备保护进行分开配置,此时相应的交流二次回路处于独立的状态下,进而将二次回路分别接入到相应的保护装置中。基于这一保护方式下,则能够在进行采样的过程中,分别针对主后备保护下的测控设备以及保护装置等进行采样,并实现对采样值的收集与误差分析,以实现对二次回路运行状态的明确,进而及时发现运行故障隐患问题并落实有效的解决对策。

(2)双重化配置。考虑到系统检测的同源性,要在同一时间采集两套微机保护装置的交流电流和电压,通过保护系统对双重化配置的方法,对其数据进行综合性的分析。当两套保护的交流二次回路处在正常工作的状态时,采样相对误差在检测判断的范围内。当采样的相对误差值超出了检测判断值的范围时,就会出现异常,所以我们认为在交流二次回路中最少有一套保护装置是有异常的,因此如果有轻微的异常发生,并被检测出来时,就应该开始开展隐患处理工作了,根据检测的实际情况来合理地调整检修的周期安排,有计划、合理地安排设备检修工作,提高设备检测工作的效率。

2.2 开关量输入的二次回路状态的在线检测

1)单套保护装置开入量二次回路检测

通过引入一系列动作的开入量进行分析判断,以保证系统发生比较复杂的故障时的继电保护设备的动作的可靠性,包括但不限于误差保护动作闭锁重合闸以及设置的失灵保护启动等。同时为了保证单套保护的部分开关量输入实现其检测功能,可以通过微机继电保护装置运用其本身就具有的判断和自检功能,而这些开入量的变化则会直接影响到继电保护设备的动作。因此将保护型开入量的超时判断的逻辑增加到保护装置中,就可实现对此类回路的检测。

2)双套保护装置

根据国家电网公司制定的相关设计原则,在双重化配置保护当中,可以同时接入断路器辅助接点以及失灵启动等开入量二次回路。具有相同间隔的两套保护,其相应的开入量状态必须要维持一致。通过保护信息系统能够有效采集并分析双套保护设备同一间隔的开入量,如果发现两者状态匹配性较好,则说明系统的运行状态良好,不存在问题,但是如果发现两者状态不匹配,那么就能够直接断定二次回路有问题。此种检测方法具有简单、方便、直接等诸多优点,能够检测多种异常状态,从而达到针对开入量二次回路进行在线状态检测的目的。

2.3 基于断路器二次回路下在线状态检测的运用

传统变电站所采用的断路器下,相应二次操作的回路一般都是以硬件回路为主,因此,也就无法为在线检测技术的落实提供必要的基础,而为了实现对断路器二次操作回路运行状态的有效检测,相应的技术人员不断实现检测方法的创新,但是还是无法实现有效的检测。而基于智能化电网下,在将电网智能终端与断路器进行连接的过程中,所采用的还是以硬接线的方式为主,所以要想实现对断路器二次回路的在线状态检测,则就需要基于智能电网这一基础上,来创造出能够运用在线状态检测技术的条件。

3 二次回路检测过程评估

3.1 检测对象、方法

在基本的二次回路中,主要的监测对象指的是所面对的电流互感器的二次开路,以及与此相对应的电压互感器的二次短路。并针对互感器进行必要的特性监测、或者针对互感器性能参数的实验的手段来监测二次回路。

主要的监测方法包括以下几个方面:互感器的特性检测,由于基本的电流互感器在制作的过程中选用不适当的保护措施,导致互感器在使用的过程中往往会发生电流互感器的伏安特性不能正常的显示,这就为接下来的监测提供依据,可以依此来判断互感器在保护回路的过程中是否正常的使用;也可以根据绕着直流电阻实验,实验的基本方法是通过四端法来测电阻,然后测出相应的电流,这样的方法相对简单,但是也有相应的缺陷,它必须保证所有的设备在运行过程中都是正常的。

3.2 对二次回路的评估标准的分析研究

1)对二次回路的评估的内容

首先必须明白二次回路需要评估的内容:所有的电气设备运行的环境、故障发生的时间间隔、二次回路运行的基本温度、在初始的情况下所有设施的腐蚀度、绝缘状况、抗干扰设施所放置的位置等。

2)评估的相当比重评估的权重如表1 所示。

表1 二次回路中各项指标的评价内容、评价标准以及权重

3)评估结果

结果分为以下几个方面: 优秀、正常、注意状态、异常、严重异常五个状态。

总而言之,在智能变电站运行背景下,其对继电器二次回路在线状态检测水平提出了更高的要求,为了满足我国社会经济发展的电能需求,一定要注重提高自身技术水平,并将开入量二次回路检测技术、断路器二次回路在线检测技术等合理应用在检测工作流程中,达到最佳在线状态检测,尽量规避安全事故出现。

参考文献:

[1]叶远波,孙月琴,黄太贵,陈玉兰,王正航,宋斌. 继电保护相关二次回路的在线状态检测技术[J]. 电力系统自动化,2014,23:108-113.

[2]史大海. 继电保护二次回路状态检测与评估[J]. 科技致富向导,2014,30:125.

[3]陈昕,陆淑华. 继电保护二次回路状态检测技术探究[J]. 机电信息,2013,24:88-89.

论文作者:赵曾伟,刘志军

论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期

论文发表时间:2017/1/17

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