变电站继电保护二次回路隐患排查方法探究

变电站继电保护二次回路隐患排查方法探究

卫东 1 娄术鑫 2 刘国昌 2

1大庆油田有限责任公司工程建设公司 黑龙江 大庆 163000

2大庆油田矿区服务事业部园林绿化公司 黑龙江 大庆 163000

摘要：为了降低二次回路隐患造成的损失，本文对继电保护二次回路工作原理进行分析，分别对常规变电站、智能变电站二次回路隐患问题的处理，提出调试排查法和检修排查法的应用研究，旨在为减少二次回路隐患工作的开展提供参考依据。

关键词：变电站；排查；继电保护

为了提高变电站运行安全性，我国加强了变电站安全防护工作的开展。继电保护二次回路是控制变电站安全运行的核心部分，所以该回路的运行状态对于变电站安全运行至关重要^[1]。由于该回路在运行过程中可能受到外界因素干扰，导致出现跳闸、短路等情况。为了避免这些情况的发生，排除回路隐患显得尤为重要，本文将对隐患排查方法展开研究。

一、变电站继电保护二次回路分析

由于我国变电站建设资金有限，部分地区变电站为常规建设，而其他地区引入了智能化建设技术，构建了智能变电站，本文将对这两种变电站结构二次回路运行原理进行分析，为后文隐患排查研究奠定基础。如图1所示为常规变电站工作原理图，图2为智能变电站工作原理图。

图1常规变电站工作原理图

图1中，常规变电站通过搭建一次设备和电缆之间的通信桥梁，实现信息交互，完成跳闸/合闸等信息的下达。在实际运行过程中，由互感器采集电流信号和电压信号，经过保护装置处理，保持恒定采样，并对样本信息进行滤波处理^[2]。在此过程中，利用多路转换开关进行控制，从而实现多信号交互，实现保护装置实时控制。由于装置使用寿命有限，且部分器件容易受到外部因素干扰，所以会出现运行故障情况。

图2智能变电站工作原理图

智能变电站与常规变电站不同，控制模块和采样模块转入过程结构，经过A/D转换，合并为一个单元，得到数模转换保护装置。在实际运行中，智能终端的装置将自动采集信号，通过创建继电保护装置和光纤之间的通讯连接，实现命令信息的传输。虽然该结构实现了智能化操控，但是人机对话组件、断路器、智能终端、光模块等均容易发生故障，导致二次回路故障。为了避免变电站运行故障，需要加强对二次回路故障的排查。

二、二次回路隐患排查方法

1、调试排查法

调试排查法是装置运行不稳定期间用来排查故障的重要方法，根据装置运行特性，分析可能发生的故障，将其作为调试排查指标，逐一进行排查。这种方法比较容易理解，且针对性较强，分析结果较为精准，所以得到了众多研究者的认可^[3]。关于继电保护二次回路的安全排查，同样可以使用这种方法，分别对各项可能发生的隐患逐一排查。

（1）常规变电站调试排查

针对电缆的调试排查，采用分段测量方式进行调试，从而减少排查工作量的同时，也可以保证电缆检查结果无误。例如，调试排查AB段电缆，接入电阻，测量该段两端是否为0，如果为0，则认为该段电缆发生故障，此时断路，如果不为0，则认为该段电缆运行正常。其中，针对电缆故障情况，为了确定故障位置，缩小测量范围，排出非零点，最终锁定故障点，找出安全隐患^[4]。针对闭锁回路的调试排查，对闭锁线路隔套回路进行测量，擦用与电缆调试排查相同的方法，分别对每一条回路进行调试排查。不同的是，该线路的排查，需要切换闸门闭合状态，从而实现对多条回路的调试排查。针对控制开关及闸门的排查，是对其连接和断开线路功能进行调试排查。通过改变开关或者闸门的状态，测量流过其所在线路的电流数值，从而判断该器材是否存在异常。针对二次回路内部装置的排查，排查对象包括交流输入组件、开入开出组件、CPU、A/D转换模块、人机交互组件等，输入变量值，分别对这些组件进行调试。

（2）智能变电站调试排查

针对光线的调试排查，与电缆排查方法相似，分别对各个区段光线进行排查，确定隐患点，立即修复。针对智能终端的调试排查，在输入端分别以不用参数为变量，分别调试各个变量运行范围。在调试过程中，其他参数保持不变，如果变量可以在设定安全范围内正常运行，则关于该参数涉及到的终端控制设备无隐患，反之，则认为该设备在智能控制终端存在安全隐患，应立即调换或者修理。针对各个器件的调试排查，在接入二次回路之前，利用控制器分别对各个器件的工作性能进行调试，如果性能良好，则认为无隐患，反之，该器件不可以投入使用，存在回路运行隐患^[5]。针对控制单元的调试排查，以硬件电路板测量为主，利用万用表等装置，逐一检查各个单元引脚焊接、线路布局等情况，从而确保控制单元可以按照预期控制需求，对二次回路作业状态进行有效控制。

采用上述方案进行调试，确定无误后才可以正式投入使用，从而避免二次回路隐患的发生。

2、检修排查法

该方法是在变电站运行故障后，针对二次回路跳闸等问题进行检修维护。该项工作的开展主要是根据以往的工作经验，确定问题发生根源，经过验证找寻故障点，而后利用检修装置处理故障点。本文同样根据检修变电站类型不同，提出不同检修排查方法研究。

（1）常规变电站检修排查

常规变电站主要由互感器、电缆、交流输入组件、CPU、断路器、开入开出组件、交流输入组件、人机交互组件、A/D转换组件构成，当二次回路发生异常时，需要对这些装置进行检修。通常情况下，根据二次回路异常特点，判断发生故障位置，利用检测装置排查故障位置，确定具体设备或者线路，而后按照装置检修步骤，逐一排查故障原因，采取相应处理。

（2）智能变电站检修排查

智能变电站与常规变电站不同，引入智能装置较多。与常规变电站不同的是，该类型变电站增加了智能终端，可以在终端读取二次回路各项参数数据，根据数据变化情况，判断其是否存在安全隐患，依据判断结果安排检修工作，可以在很大程度上避免安全事故发生。对于该类型变电站二次回路的检修，通过构建目标函数，根据函数变化情况，下达判断结论，确定各个设备作业状态是否发生异常，减少了排查工作。在实际工作展开中，按照智能终端判断结果，对具体某一装置或者线路进行详细排查，从而获取详细的隐患资料，按照设备检修流程开展检修工作。

总结

本文围绕变电站继电保护二次回路隐患排查方法进行研究，依据变电站操控技术不同，分为常规型和智能型，分别对这两种类型二次回路隐患排查展开研究。针对二次回路投入使用初期，采用调试排查法，分别对装置、线路等进行排查；针对二次回路正式投入使用，采用分析法，对信号数值进行分析，开展检修排查工作。

参考文献

[1]刘琨,黄明辉,李一泉,等.基于状态信息关联关系的智能变电站继电保护在线监测方法[J].现代电力,2017(6):85-91.

[2]安万,代运滔.变电站继电保护硬压板远程智能监视与实时告警技术创新[J].现代制造, 2017(27):5-6.

[3]于彬.继电保护二次回路状态在线监测技术研究[J].现代制造,2017(18):38-39.

[4]韩鹏元.智能变电站继电保护调试方法及其应用研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊), 2017(2):165-166.

[5]李晨.继电保护相关二次回路在线状态检测技术的分析[J].通讯世界, 2017(9):237-237.