继电保护二次回路问题引发的故障与防治效果徐超

继电保护二次回路问题引发的故障与防治效果徐超

徐超

内蒙古电力（集团）有限责任公司薛家湾供电局内蒙古鄂尔多斯市010300

摘要：国家社会经济的不断进步与发展，极大地促进了继电保护技术的飞跃，研究其二次回路的故障防治问题，对于提升继电保护的整体效果具有极为关键的意义。本文首先介绍了继电保护的原理及主要任务，并详细研究了继电保护二次回路异常和故障处理问题，望对相关工作的开展有所裨益。

关键词：继电保护；二次回路；故障；防治

1前言

随着继电保护应用条件的不断变化，对其二次回路故障防治提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。

2继电保护的原理及主要任务

2.1继电保护的原理

继电保护动作作用原理是基于电力系统短路等非正常情况而造成的电气量改变而建立起电力系统的继电保护动作数学模型，在结合其他物理量变化信息（例如变压器油箱内的瓦斯含量、变压器油的流速与压强等）之后，建立起继电保护动作的综合模型。通常，继电保护装置中不论是基于何种电气量的变化而动作，其基本构成都包括测量、逻辑以及执行等部分。

2.2继电保护的主要任务

2.2.1切除故障部件、保证非故障系统正常工作

继电保护的一个重要任务是将故障部件迅速切除的同时，将非故障部分所构成的系统组合起来正常供电。在整个电力系统中，若部分电气元件出现短路故障时，则根据所设置的选项，及时的发出跳闸指令给与该故障距离最短的断路器，尽快将该故障部件与整个电力系统相分离，从而在最大程度上降低对电气元件的损坏，避免故障在整个电力系统的蔓延，保证电力系统的安全稳定运行。

2.2.2体现电力系统中非正常运行设备

除了将系统中的故障情况体现出来之外，继电保护装置必须能够及时的将电力系统中非正常运行的电气设备反映出来，并向现场运行人员及时的发出对应的指令，提示工作人员进行处理。同时，也可以利用继电保护装置进行相关的调整，例如通过带有对应延时动作的断路器进行跳闸处理。

2.2.3与供、配电系统相配合

通过合理选择短路类型，设置合适的分支系数，实现与供、配电系统中自动化装置的相互配合，能够有效降低因为故障而造成的停电时间，最大程度地确保整个供电系统的运行可靠。

3二次回路故障分析

3.1直流接地引起保护误动。

变电站直流系统等效电路图如图3所示：+KM、-KM表示母线电压，R1、R2、R组成电桥。一般情况下，R1、R2电阻大小相等，阻值大于30KΩ，在40～300KΩ之间，C+、C-为直流系统对地分布电容。当直流系统发生一点接地的情况下，继电器可能会误动。当直流系统对地电容增大到一定数值时，直流负母线对地电压高于继电器动作电压时，直流系统的一点接地就有可能致使继电器误动。图4所示为负对地电压、对地电容、继电器动作电压和继电器动作时间的关系。直流系统的负对地电压和负对地电容C-的大小决定在一点接地时是否有可能造成出口继电器误动。

3.2二次回路电磁干扰引起保护误动。

对于远切、远跳，变压器电抗器非电量保护这些关键回路来说其动作出口的核心部分是中间继电器，如果在这个环节上出现了干扰问题，将导致严重后果。

3.3误整定、误碰、误接线的“三误”事故，引起继电保护装置不正确动作。

继电保护的正确动作必须有两方面的保证：继电保护整定值计算准确及现场继电保护定值整定正确。由于种种主、客观的原因，使得保护整定定值与现场实际不符，因而导致电网中存在安全隐患，甚至引起保护不正确动作；继电保护人员在现场工作中因为危险点分析不全面，安全措施执行不到位，重点危险回路没有有效隔离，而误碰二次回路，导致保护装置误动；以及二次回路误接线导致保护装置异常动作。

3.4二次回路检修维护质量不过关引起保护误动。

在我们的日常年检工作中，因为专业分工不明确，工作不仔细，导致检修项目不全，特别是一些与二次回路相关但又不属于保护装置的中间继电器、时间继电器等，容易漏检，继电器损坏不能及时发现，也会导致保护不正确动作。

4继电保护二次回路异常和故障处理

4.1二次回路异常检查和隐患防范

首先是由于检修过程操作不当引起的二次回路故障。比如在对电流互感器二次回路接线端子排查时，如果防护不到位或者用力过大，就会使得端子接线端头压接处损伤断裂，工作人员没有对齐认真核查以至隐患不能消除。其次是技改、基建项目遗留下的隐患情况。比如保护装置二次接线图的设计不满足规范要求而引起的故障和隐患，这种情况反映出工作人员对机组安装调试的审查时存在不严格按规范操作的情况。在对继电保护电气二次回路隐患进行排查时，应对二次回路的各接线端子进行重点检查，特别是要对二次端子盒内的接线进行详细检查，认真校核二次端子的型号以及准确度等级，确保继电保护电气二次回路的安全性。

4.2二次回路常见故障处理

针对直流接地引起的保护误动，可采取以下措施：提高继电器的工作电压。当直流系统负对地电压为50%时或小于50%，可以保证直流系统对地绝缘良好情况下发生一点接地，继电器不会误动作；提高继电器的动作功率。继电器动作功率越大，其阻值越小，抗电容充放电能力越强；适当延长保护动作时间；降低站用直流系统对地分布电容；提高站用直流对地绝缘水平；站用直流对地分布电容较大时，直流系统绝缘检测仪低频量输入量选择不当可能引起保护误动。

针对二次回路电磁干扰引起的保护误动，对于重要开入开出回路取消使用的“光耦”，改用启动功率大于5W的大功率慢速继电器。

针对二次回路检修维护质量不过关引起的保护误动，应该结合事故教训，完善继电保护校验工序卡上的检验项目，做到设备维护无死区，保护无缺项漏项。

4.3高频保护措施

高频保护由于其能在被保护的线路发生故障时全线速动，而得到广泛应用。它的特点变现为：不反应保护范围以为的故障、在参数选择上也无需和下一线路相配合、动作不带延时。目前，当电压大于220kV时主要采用高频保护。由于工作原理不同，高频保护有两种类型包括方向高频保护和另一种相差高频保护。但高频保护中间环节较多，由于通道、保护装置等多种因素造成的高频保护误动和拒动现象时有发生。因此认真分析高频保护误动或拒动的原因，采取针对性的防范措施对保证高频保护正确动作具有十分重要的意义。

高频保护的维护和投退方面，在高频保护运行过程中要保证其对称性，保护的投入与退出在其两侧进行应保持一致。断开连接滤过器的接地隔离开关，严禁退出收发信号机、禁止退出保护直流电源。在动作装置和通道上严禁作业。在保护动作跳闸后或高频保护投入运行前，或者高频保护出现异常时，都要进行通道检查。

当本保护装置电流互感器回路发生故障、通道加工设备元件故障、检查通道中发现测量表计指示反常、任何一侧保护装置（收、发信机等）直流电源中断或出现异常而不能立即恢复，都应同时退出两侧高频保护。高频保护正常投入时应检查户外连接滤波器旁的接地隔离开关确已断开、投入保护装置直流电源、测试通道正常、按系统要求，准时投入跳闸压板。保护装置退出时应根据电网调度命令，准时断开跳闸压板或改投信号位置、只有在不具备投信号位置的前提下，才断开保护装置直流电源。

5结束语

通过对继电保护二次回路故障防治问题的研究，我们可以发现，该项工作理想效果的取得，有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控，有关人员应该从客观实际出发，充分利用既有优势资源与条件，研究制定最为符合实际的故障防治实施方案。

参考文献

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[3]李建锋.电压互感器二次回路故障对继电保护的影响[J].中国电业（技术版），2011，（6）.