国网冀北电力有限公司廊坊供电公司 河北廊坊 065000
摘要：随着近些年来我国电气化设备的不断增多,对电力的依赖性不断加强,同时也极大的促进了我国电力系统的不断升级。在电力系统运行过程中由于继电保护二次回路问题引发的一系列故障也逐渐引起了人们的重视。如何对这些故障问题进行解决,保证电力系统的稳定运行已经成为现阶段研究的重点。
关键词：电力系统；继电保护；二次回路；故障；对策
一、直流系统典型故障
（一）系统接地故障
所谓的直流系统接地故障又包含了正极接地以及负极接地两种情况。直流系统接地等效电路如图1所示。
图1直流系统接地电路图
在图1中，C1、C2、C3分别代表对地等效电容。R1-R7代表等效电阻。在系统当中，正端电压和负端电压的电压差为220V。采用U1、U2、U3、U4以及U5分别代表节点1、节点2、节点3、节点4、节点5的对电压。由于并联电路，两端电压相等这一原理。能够求出节点3、节点4以及节点5的对地电压值为-110V。节点1以及节点2的对地电压值为+110V。在直流系统当中，如果存在两级之一接地，那么，每一个节点的电压将会发生变化，从而出现电压值起伏的现象。假设该系统的负极进行了接地，那么节点4以及节点5的电压值将会发生变化趋近于零。其中节点5的电压值趋近于零的速度将会很快。由于电压在段时间内出现了起伏的现象，因此将会使直流系统当中的继电器发生动作，从而出现继电器误动作故障，最后出现暂停供电的情况。
（二）直流系统和交流220V火线混联
在直流系统和交流220V混联的时候，除了瞬态分析之外整体的简化模型相当于一个直流系统的接地，继电器两端的电压将会快速升高，最高可到达了400V，因此将会使得直流系统二次回路产生故障。在本小节的研究过程当中，主要是针对于直流混联稳态情况进行简要的分析。由于R1的值要远远大于其他等效电阻的总和。
其中，采用交流电压来作为继电器两端的电压，通过公式节点1与节点2两端的电压为：
（1）
其中ω为314。
通过公式（1）的计算能够很明显的看出，在R1较大的时候节点1和节点2两端的电压U12也相对较大。然而，电缆的长度和电容C1成正比，因此也就会使得U12两端的电压增大，继电器将非常容易产生动作。针对于工频交流电压半波周期进行考虑，其值为10ms。由于，对于继电器动作电压的维持时间不会超过10ms。所以，可以进一步认为，如果继电器的动作时间超过了10ms，那么无论节点1和节电2两端的电压如何变化，继电器都不会发生动作。在实际的过程当中，为了考虑继电器节点弹簧片的动作特性，使其可靠不动，往往会需要其具有较慢的动作时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在目前绝大多数的电场当中，无论是保护装置还是操作箱内部的小型继电器，在220V电压的情况下都会将其动作时间调至为3～7ms之间的数值，同时具有较低的动作功率。然而，这种做法并不能对类似的事故产生防范作用。所以，需要采用相应的防范措施来进一步确保重要回路当中继电器动作功率。使其数值大于5W，并且动作时间不能够太快。在实际的生产过程当中，交流混联故障要比直流接地故障更为严重。对于交流电压来说，其不仅为220V一个数值，也有可能是电场所使用实验仪器的输出电压。所以，为了能够更好地对交直流混联所产生的事故进行防范，还需要从其本身进行着手。
二、继电保护二次回路运行缺陷的处理方法
（一）对二次回路抗干扰能力进行加强
（1）在实际的电场运行过程中，需要对直流系统中重要回路内部的继电器功率进行提高，通常情况下可以令其动作功率在5W以上。并且需要在条件允许的范围内对继电器动作速度进行降低。特别是失灵启动回路当中的继电器。（2）针对于重要光耦隔离开入回路来说，不要使用距离较长的电缆来对进行直接的带光耦隔离开入，需要使用功率较大的继电器来对其进行隔离。（3）在技术人员进行设计过程当中，需要对较为重要的回路进行充分的考虑，尽可能避免对长电缆的使用。（4）电场的相关研究人员需要加大对操作箱内跳以及合闸回路的抗干扰措施的研究力度。
（二）避免直流接地以及直流混联合
（1）需要针对于二次回路日常维护以及监测进行加强，从而确保在任何情况下都能够使其达到正常的运转需求。（2）在电场中，相关监测人员需要在工作之前对每一个危险点进行必要的分析，并且做好相应的防护措施，杜绝一切人为原因。（3）在电场当中，尽量避免通过一个系统来带动较多一次间隔，在一些规模较大的电场当中，很多500kV的升压站，仅采用了一套系统带两串间隔。（4）电场有关技术人员进行设计的过程当中，需要把交直流端子在端子排的不同区域进行布置，每一个交直流端子之间相隔一定的距离，并且需要做好明确的标识。（5）需要尽可能减少交流220V电源系统的使用，可以适当的取消保护室屏柜里面的照明功能。
（三）处理PT回路缺陷
必须从薄弱的环节进行检测才能够精确高效的分析出PT回路在运作时所产生的具体情况。比如在刀闸的辅助接口点、熔断器等薄弱环节。第一步需要进行熔断器的综合性检测以此实现故障的分析与排查，判定系统运作时是否是由于熔断等问题直接导致的，接着需要综合性的对PT回路在系统运作中产生的状况细致性的剖析。需要对熔断器在熔断环节中采取科学的战略方案进行更换即能确保其在系统中正常的运作。还有一种情况就是PT二次回路熔断器出现问题。综合性的分析与检测二次回路熔断器的整个技术操作时，如果是由于熔断器底座卡弹力未能够满足专业性的技术规范要求引发技术设备未能够发挥出其实质性的功效，可以选择用增加底部弹力来先进行临时的处理，在进行检修的时候再对底座进行更换。实现PT二次刀闸辅助接口综合性分析与检测的技术环节中，若由于系统中的第一二刀闸无法顺利的运作而引发一系列的安全隐患，可选取临时的应对策略加以处理，维修环节可以在检修过程中依照实际需求全方位的处理。如果这些情况检查之后都没有问题的话，就要开始对PT二次回路电缆的电压情况进行检测了。一旦检测出地点的电压不在正常的情况之下，一定要先设置一定的保护手段和措施，在对PT以此容器来检查。
（四）进行保护检修
在进行继电保护二次回路维护过程中往往会出现一些操作难度较大的情况,因此可以在进行差动保护以外,还可以进行比率差动保护。这也是现阶段应用较多的一种保护措施。这种保护措施可以应用于二次回路的故障检测中。
三、结论
电力系统在监管与运作时对人们的工作生活起到了关键性的作用，其安全稳定性与人们的生活息息相关。继电保护二次回路是保护电力安全的重要措施之一，尽管存在着一定的缺陷和不足，但是只要能够从专业的角度出发，结合实际情况进行分析，依靠监视继电保护设备检测出电网一次设备的各类异常，做好电网调度工作，从而实现对电力资源的充分利用。
参考文献
[1]管文明.继电保护相关二次回路的在线状态检测技术[J].低碳世界,2017(22): 12-12.
[2]翟培昂.电厂继电保护的二次回路改造[J].世界有色金属,2017(11):89-89.
论文作者:李涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/15
标签：回路论文; 电压论文; 节点论文; 继电器论文; 系统论文; 电场论文; 故障论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;