智能变电站继电保护二次回路隐藏故障诊断深入探

智能变电站继电保护二次回路隐藏故障诊断深入探

李明

国网青海省电力公司检修公司 青海西宁 810000

摘要：随着时代的进步，变电站的建设越来越完善。为了提高智能变电站的运行安全性和工作效率，减少维修成本，弥补传统故障诊断方法的不足，对智能变电站继电保护二次回路隐藏故障诊断方法进行了深入研究，分析了二次回路故障检测方法和诊断流程，通过设计对比实验，对所提二次回路隐藏故障诊断方法的诊断效率和准确率进行了验证，为智能变电站继电保护二次回路隐藏故障诊断方法的更新与优化提供了新的方向。

关键词：智能变电站；继电保护；二次回路；故障诊断

引言

继电保护系统是构成电力系统的重要内容，它的二次回路在运行中容易受环境与人的因素影响，从而增加整个系统的故障率。而智能变电站的出现，由于通信网络代替了二次回路直接降低了二次回路的故障率。相关人员客观评价二次回路运行时，利用智能变电站传输、获取信息数据，及时找出故障，保证二次回路安全运行。

1继电保护二次回路简介

继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。系统掌握继电保护二次回路的概念，才能确定继电保护二次回路的在线监测技术与故障诊断方式。该项工作是针对电力供应活动的危险性和安全威胁开展。继电保护二次回路具体包括三种回路。第一种是控制回路。涉及断路器或隔离开关，是围绕一次设备的合闸与分闸操作。第二种是调节回路。包括调节作用的自动装置，具体根据一次设备的变化参数，动态调整一次设备的工作状态，例如无功补偿设备的投退。第三种是继电保护及自动装置回路。主要分析一次设备运行的异常或故障状态，且自主发送跳闸命令，自行切除存在问题的设备，有关的断路器解除故障后投入操作，重新供应电力。

2二次回路存在的隐患及排查方法

由于电力系统检修不当造成的二次回路故障。例如，在对电流互感二次回路接线端检查的过程中，由于相关防护工作没有做到位或者用力过猛，就容易造成接线端子破损断裂现象的发生。很多人们对故障排出的过程中，往往只是将表面故障进行了排除，设备深层次的故障没有得到有效的排除。二、在技改和基建项目中遗留下来的故障和隐患。如果对二次接线设计没有按照相关规范来进行，就有可能会造成故障的发生，和操作人员的水平有着直接的关系。针对二次回路出现的故障，应该引起足够的重视，认真开展排查工作，可以通过录波器记录的文件，或者对机组运行参数的分析，就可以及时发现设备的故障。通过对录波器数据的分析，就可以有效判定是区域故障或者是区内故障。然后，应该及时对机组停机消缺，通过对录波装置波形的检查，来判断机组是否正常工作。此外，还应该对接线端子进行检查，检查接线端子是否发生了断裂。最后，还应该对电流互感器进行检查，检查电流互感器是否处于正常的工作状态，及时排除其安全隐患，降低由于发电机差动误动作切机造成的各种严重后果。为了保证继电保护二次回路，在实际的工作过程中，真正发挥出自己的作用，应该对其带负载的情况进行测试，测试其在实际工作中国的负载情况，其工作过程中的最高负载，不得大于额定负载的百分之五，如果发现有工作超负荷的情况，应该更换额定工作负荷更高的继电保护二次回路。

3智能变电站继电保护二次回路隐藏故障诊断方法

3.1链路故障诊断方法

常见的链路故障出现的情况较为复杂，其故障发生的流程为:当系统的信息接收设备在固定的阶段时间内，并没有及时地接收到数据信息，便会及时地进行告警。例如某一链路出现故障，无法进行数据传输，这时继电保护装置存在数据断层，在下一阶段数据接收节点还未接收到数据的时候，便会将链路故障信息进行上传，当网络报文设置接收到故障信息并进行处理之后，整体系统便会产生告警行为。但是链路故障问题可能发生的点位较多，工作人员难以凭借单一的报警信息定位故障源，因此这时便可以通过对告警信息发送方以及多个接收方之间的链路进行信息观察，根据不同报文装置上传的信息进行分析，从多个点位的监控网络中排除运行良好的线路，来定位故障源。

3.2交流回路故障诊断方法

交流回路发生故障的主要现象有节点连接断开、回路断线相的相电压下降而其他两相的相电压正常、万用表指示不正常等。针对普通电路和节点隐藏故障诊断，交流回路故障诊断相较于SV链路故障诊断难度系数较低，通过对比监测数据和保护装置数据，从而判断交流回路是否存在故障。交流回路诊断方法采用双重保护措施，在进行故障诊断的同时，也能对诊断系统本身进行保护。除此之外，对监测数据的采样采用双AD采样方式，通过合并单元实现A/D线路的转换，可以对两个AD进行同时采样，从而获得两路的监测数据，实现电流、电压等监测数据的同步对比，经过监测数据对比分析，判读数据参数是否在正常参数浮动范围内，若超出正常范围，则可认定故障发生在交流回路内，从而根据基本异常现象判断交流回路故障类型，细化检测数据异常区域，确定发生故障的回路位置，将诊断结果发送到保护系统，以便维修人员进行故障的清除处理。

3.3保护动作故障诊断方法

保护动作故障诊断方法以装置的监测状态为判断指标，遵循一致性原理，保证保护装置的保护时间差和动作的一致性，通过对比模拟量和校验开关量，判断保护装置所发出的保护动作是否正确的同时，确保保护装置的运行时间。若保护装置的保护动作超过了正常范围，则认为保护装置内部发生了故障，根据模拟量和开关量与正常值的比对结果，寻找差异量进行诊断分析，确定错误保护动作和开关闭合情况，提醒系统排除故障，若系统本身无法解决，需要人工参与，会向系统发送指令，对系统的全方面维护发挥了巨大作用。

3.4警报系统故障诊断方法

警报行为是故障检测系统中最重要的环节，能够提供及时正确的警报信息，是维持电网运行的基础，也是继电保护系统的重要职能。通常来讲继电保护二次回路系统中的警报信息分为采样值、运行状态、开关量等故障信息，这其中采样值故障信息整合了链路故障、检修状态、PT/CT断线等问题;运行状态故障信息包含了电告警、闭锁问题;开关量的故障信息包含了检修协调性、链路通畅性以及开关量状态等故障信息。当检测系统提供了这些警报信息之后，会对故障源、故障因素、故障程度等因素进行全面的检测定位，并通过网络报文系统将信息进行处理上传，为相应的故障检修人员提供检修计划，从而维持整体变电站的安全运行。

结语

综合分析，在智能变电站实际运行中，十分有必要大力发展全方位分析继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术。现阶段，电力行业正在不断加强智能化建设，但有很多企业未形成现代化技术的应用理念，这直接影响了在线监测与故障诊断技术的应用效果，降低了电网运行维护的效率。基于这种情况，全面分析智能变电站继电保护在线监测与故障诊断技术，可提高系统运行水平。

参考文献

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