电厂继电保护二次回路改造问题研究

电厂继电保护二次回路改造问题研究

张鑫

华电新疆五彩湾北一发电有限公司

摘要：在电力生产和输电过程中，为了保证各设备的安全，必须采取继电保护措施。继电保护设备能够准确、高效地监测电力设备的状态。一旦电力设备处于危险状态，可及时采取保护措施，并向控制中心发出警告，确保电厂安全稳定运行。传统的电厂继电保护二次电路对电力生产过程中遇到的故障信息较少，导致故障查找和维护的困难。同时，传统的电厂二次回路不能向电力设备发送复位和重启控制指令，使得电力设备的自动控制程度不高。利用信息技术对电厂继电保护二次回路进行智能化是十分必要的。

关键词：电厂；继电保护；二次回路；改造

1电厂继电保护的二次回路改造的原因分析

1.1电厂继电保护的二次回路的概念

二次回路属于低压电路，二次回路中连接的继电保护设备为二次设备。二次设备用于监控一次设备状态。当一次设备异常时，二次设备应采取措施，确保一次设备的安全，并将异常情况报告控制中心。电厂二次回路将二次设备连接到继电保护系统中，确保电厂生产的安全稳定。

1.2电厂继电保护二次回路改造原因

继电保护系统是发电厂安全稳定运行的基础。一旦继电保护系统出现问题，电厂将面临重大安全隐患。如果一次回路有故障，二次回路不能及时采取保护动作，会导致电源设备损坏甚至损坏。例如，当母线差动继电器保护失效时，由于大功率，输电线路跳闸不正确；当继电保护线路存在接线错误时，一旦输电系统故障，断路器将直接跳闸，严重情况会导致电力设备损坏甚至损坏，使整个电厂瘫痪。因此，继电保护二次回路的可靠性对电厂生产安全具有重要意义。为了提高继电保护二次回路的可靠性，必须采用先进的技术对其进行改进。

2电厂继电保护二次回路设计

差动保护和后备保护设备在面柜中进行组屏，形成了主动保护屏1。L-MU1、H-MU1、HI-MU1是二次回路电流数据接收器，MU1与MU2是电流互感器的二次侧仪表。电流互感器接入一次回路所采用的是防开路开关设计，保证二次回路能够持续运行。在二次回路运行过程中，必须根据各条一次回路的电流合理分配各个互感器电流，从而保证既能采集所需的电流信息，又不存在保护死角。一次回路各个部位接入的电流互感器的规格和型号应完全一致，从而保证二次回路在出现一次故障时，动作能够完全一致。

二次回路的改进可以大大提高电厂继电保护的可靠性。为了提高电厂安全运行的可靠性，必须对与二次回路相连的继电保护装置进行系统的改进。结合先进的信息传输系统，设计了一种智能电站继电保护系统。智能电厂继电保护系统按网络布置分为三层，即厂控层、间隔层和执行层。每层通过MMS总线网络、goose电力信息传输网络和SV变压器信息传输网络连接成一层。各层的作用如下。

2.1厂控层

继电保护系统控制中心记录和分析故障，保存数据，并提供系统接口供工作人员发出控制指令。

2.2间隔层

将继电保护设备连接成一台，利用goose电力信息传输网实现各二次设备状态信息的共享。

2.3执行层

通过电压、电流互感器采集电厂电力系统信息，采集一次设备的工作状态信息，执行工作人员的控制指令，对一次设备进行控制和调整。

智能电站继电保护系统中有三种独特的设备，即合并单元、虚拟终端和智能终端。

合并单元的功能是对电流互感器和电压互感器采集到的电气信息进行采集和合并，并根据系统时钟同步处理。在电厂运行过程中，一次设备上的电压、电流信息传送到合并单元后，由合并单元对信息进行光电转换，便于信息的远距离传输。

虚拟终端是指信息传输过程中的连接点，是逻辑信息汇总点。在电厂运行过程中，SV变压器信息传输网络将联合机组与继电保护设备连接在一起；Goose电力信息传输网络将智能终端与继电保护设备连接起来。SV网络和goose网络是所谓的虚拟终端，是信息传输过程中的逻辑总结点。

智能终端是指网络化和智能化的操作设备。在电厂运行过程中，智能终端采集一次设备状态信息，对信息进行分析处理，提示工作人员注意故障信息，工作人员通过智能终端向系统发出控制指令。智能终端通过电缆与一次设备连接，二次设备通过光纤通信。在信息传输过程中，智能终端对接收到的一次设备信息进行光电转换处理，然后通过goose网络传输给二次设备；信号到达二次设备后，智能终端控制二次设备的光电转换器，将光信号转换为电子控制信号，控制执行层的动作。

3电厂继电保护二次回路实施

3.1继电保护二次回路合理接线

继电保护二次电缆接线后，工作人员在接线过程中要严格遵守相关标准，确保继电保护二次回路改造过程中接线的准确性。接线过程尽量不转移，以保证接线的正常使用。此外，二次回路改造需提前拆除相关电缆。此时，需要标记每条电缆。在拆除过程中，应严格按工艺保证拆除精度。电缆重新连接后，在使用前必须进行检查和复查。经检查，正常使用前电缆路径无问题。对于某些特殊的二次回路，如双重配置，应设置两套保护装置，且必须独立存在。连接电缆也应相互独立，不能共用。

3.2端子排的合理布置

接线端子在继电保护二次回路中起着重要的作用。端子排作为二次回路的重要组成部分，其布置应遵循一定的原则，并尽可能实现保护装置的调试和维护。因此，在布局时应尽量实现功能分区，并保证分支机构的独立分组。端子排上应标明基本信息，端子与地面之间应有明显标志。并相互隔离，具体信息必须大于35mm；为了更好地发挥布局过程中的作用，将强、弱终端分开；正负电源之间用空端子隔开，正负电源与合闸回路断开。电流电路和其他断开的电路应在端子上进行测试。检查时，端子必须能正常使用。尽可能只选择一根导线。接线端子和导线应匹配，以确保截面的一致性，避免尺寸不当的情况。

3.3联跳回路检修隔离点设置

保证二次回路继电保护装置的功能，设置必要的隔离点，对保证回路的隔离状态具有重要的现实意义，特别是对一些关键点，应在被保护设备的输入端设置隔离点，通过有效隔离，为二次回路的良好运行创造条件，减少维修人员的危险，保证隔离点的合理设置。例如，对发电厂进行大修，更换保护装置。工作人员在检查过程中可能因意外碰撞而发生事故。具体原因是没有科学的隔离点。

3.4二次回路改造全面检查

为适应当前国内发展形势，不少电厂积极进行现代化改造，但在改造过程中，却不重视检查，这将导致改造工作无法保证其效益。针对这一问题，继电保护二次改造后应及时进行回路检查。在检查电路的过程中，有必要详细检查电流和电压。另外，二次回路检查要求相关人员认清自己的责任，对检查工作负责，确保二次回路的正确性。而工作人员要具备一定的业务能力和道德素质，才能实现继电保护二次回路改造的顺利进行。基于此，电厂需要积极开展相关培训活动，定期对员工进行考核，确保员工符合发展要求，建设一支现代化的高素质员工队伍。

结论

继电保护二次回路装置在电厂的发展中起着重要的作用，它为电厂电力系统的安全运行提供了保证，保证了电厂电力系统的可靠性。因此，要适应现代发展，必须重视继电保护二次回路的改造，在具体工作实践中严格按照要求进行，确保各方面工作落实到位。本文对继电保护二次回路的改造进行了深入的研究，希望能为继电保护二次回路的改造提供参考，使有关人员对工作内容有更深入的了解，对具体问题有更深刻的认识，掌握有效的解决方案，确保继电保护二次回路的改造能按预期目标完成，保证电力系统的安全运行。

参考文献：

[1]孔懂高,刘麟,张树成.电厂继电保护的二次回路改造问题分析[J].山东工业技术,2019(16).

[2]刘富强.关于电厂继电保护中二次回路改造问题研究[J].建筑工程技术与设计,2019(13).

[3]周杭.电厂继电保护的二次回路改造问题讨论[J].建筑工程技术与设计,2019(8).