刘璐

摘 要:随着电网规模的扩大,电力系统越发复杂,必须不断加强对电力系统各项设备的检测与维护。文章主要对继电保护相关的二次回路在线状态监测技术进行分析,提出对电力系统二次回路状态进行检测的必要性,以及二次回路在线状态检测技术相关内容。以此确保我国电力系统运行的安全性与可靠性,希望能够促进电力企业电力系统的良好运行。

关键词:继电保护;二次回路;在线状态检测技术

中图分类号:TM77 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)21-0050-02

前言

电力能源是支撑生产生活的必要能源,对社会向前发展产生重要影响。如今,社会不断朝向城镇化、现代化方向演变,无论是工业还是其他产业行业都增加了用电需求,这给我国电力企业的供电运输带来巨大压力。同时,也对电力系统运行状态的安全层级提出更高要求,需要电力企业日益提升电力设备性能,降低相关电气设备故障率。因此,电力系统二次回路的在线状态检测技术被广泛应用于电力系统继电保护方面,受到人们关注。

1 关于继电保护二次回路状态检测的必要性

我国自从改革开放以来,始终坚持发展经济、科技,为了促进国民经济的发展,国家大兴基础设施建设,其中国家电网建设属于耗时长、耗力大,又起到巨大作用的部分。电网建设成熟意味着能够为生产生活提供充足的电力能源,促进经济发展与生活方便,给众多企业和居民提供了便利条件。为了保证电力系统能够长久、安全运行,对电力系统继电保护的维护工作必不可少,这关系到电网系统的维护和安全,更关系到社会财产与安全。

继电保护装置是提高电力系统安全保障水平的重要组成部分,继电保护装置的安全与整体电力系统运行存在紧密联系。继电保护装置在运行过程中承担保护电力系统责任,并且因为继电保护自身容易出现问题,如果不能定期进行维护就会造成电力系统运行障碍[1]。影响继电保护安全的因素不但涉及到装置问题,更与继电保护相关的二次回路状态有关,一旦回路中出现短路等问题会给继电保护带来重挫。因此,有必要加强对继电保护中的二次回路状态进行检测。定期做好继电保护的二次回路状态检测工作,有益于提高继电保护的安全运行水平,减少出错率,并且能够在事故发生前改进设备缺陷,是实现电力系统安全运行的有效手段。

2 二次回路在线状态检测内容与注意事项

2.1 交流二次回路的在线状态检测内容

我国电力系统继电保护设备逐年升级,至今已经采取了多种设计形式和技术内容提高继电保护设备的功能性。现在的继电保护设备都安装了交流二次回路警告功能,这种功能是在继电保护设备中输入交流回路,利用交流回路的通电和电流运转来达到保护继电保护装置的目的[2]。当交流回路出现电流过大或者其他问题时,交流回路的电线会烧断,此时继电保护设备能够自行发出警告声音,以此提醒工作人员。不过,在实践中发现了当前的交流二次回路警告系统功能还不完善,在预警功能中只能通过断线来判断故障,而无法提前预知。

我国国家电网提出“六统一”规定,要求对电力系统中的超过220kV电压的设备实施双重保护配置措施,对继电保护装置等使用二次线圈进行保护。这一规定为以后研究交流二次回路在线状态提供指导。如图1,在对交流二次回路进行在线状态监测时,可以同时对双重保护装置进行电流量等数据的采集,通过对A、B两个部分的信息采集,再利用在线状态检测技术进行分析,得出当前交流二次回路在线状态的具体数值。如果从A、B两处保护装置采集的数据值相对误差都低于标准误差值,说明当前的交流二次回路属于正常工作状态,反之A、B两处保护装置中采集的数据值误差过大,超出了标准误差范围,说明此时继电保护的交流二次回路中存在故障,需要检测人员对回路进行检修。

2.2 注意事项

第一点,注意保护装置采样零漂问题。利用在线状态检测技术对交流二次回路进行状态检测时,需要考虑继电保护装置轻载负荷电流对装置在线检测数值的影响,由于轻载负荷电流的存在会促成采样的漂零,影响采集数据,所以在检测过程中必须把控好在线检测数据。

第二点,注意双套保护采样的同时性问题。通常在同一继电保护系统中采集电流量值时并不会严格控制采样的同步性,但是有的电网运行系统会因负荷波动过大等原因,造成短距离的负荷差值,这就会影响到具体装置的在线检测数值。例如在火车站供电区域中,因为动车、高铁流动,导致区域内负荷波动变化明显,就会直接影响采集数据。对此可以重复多次采集数据,确保检测计算值的准确性,也可以直接更换交流量采集地段,在负荷波动值较小的保护装置处采集交流电量[3]。

3 开关量输入二次回路状态在线检测与注意事项

3.1 开关量输入二次回路状态在线检测

单套保护装置指的是利用单独的微机继电保护装置,实现对二次回路的保护。微机继电保护装置可以直接通过自身原有的检测系统对开入量二次回路中产生的电流量进行采集、判断和处理,是实现二次回路在线状态检测的有效手段。

3.2 注意事项

需要注意的是,微机继电保护装置如果遇到复杂故障情况,是很难及时、准确做出判断的,因此要想提高微机极限保护装置的可靠性,需要在继电保护设备中辅以其他保护装置,例如引入失灵保护启动闸,如图2,当继电保护装置处于正常的工作状态,整个系统会处于流畅的环境中,此时在装置中的失灵保护启动显示的数值为0,说明二次回路在线状态良好[4]。而当继电保护装置运行过程中出现故障时,失灵保护启动值显示的数据会出现变动,当数值变为1时说明此时继电保护的二次回路在线状态已经出现问题,应及时检测故障原因。

4 断路器二次操作回路在线状态检测与注意事项

4.1 断路器二次操作回路在线状态检测

受到科学技术的限制,我国电力企业常规建设的变电站中并没有广泛采用具备自检功能的断路器操作技术。实际上,多数变电站依然使用了传统的继电器来操作电力系统,例如通过继电器对二次回路的运行状态进行监督,主要实施方法是串联继电保护系统常闭接点,这样当回路中发生故障导致断线情况出现时保护装置可以发出报警信号[5]。传统的保护方式只能通过对继电器的监控发现二次回路故障问题,对于这一点,科研人员研究了断路器二次操作的方法,利用二次操作改进断路器操作箱,使其能够扩大二次回路中的异常情况检测范围。

4.2 注意事项

利用断路器二次操作的方式对回路在线状态进行检测,需要对传统断路器的操作箱进行改造,主要是利用断路器操作箱作为检测的基础工具,然后在传统操作工具的辅助下升级在线检测功能。在优化断路器操作箱的过程中,不能削减原有的操作功能,要在两个常闭接点基础上增加断路器的辅助接点,这样才可促进对断路器二次操作回路的在线状态检测。

5 结束语

我国社会的发展必然会对电能产生更多需求,电力企业要想在新时期下发展壮大,必须注重利用继电保护相关二次回路在线状态检测技术,重视提高电力系统运行的安全保障水平,以此巩固电力系统的安全性和可靠性。相信,随着在线状态检测技术的不断发展,我国电力企业的服务质量和服务水平会持续提升,为祖国、为人民提供优质电力能源。

参考文献:

[1]滕安,刘 .解析继电保护相关二次回路的在线状态检测技术[J].通讯世界,2016(09):190-191.

[2]王涛,黄娜,姜胜.关于继电保护相关二次回路的在线状态检测技术的研究[J].科技展望,2016(09):110.

[3]朱莉.继电保护相关二次回路的在线状态检测技术分析[J].电子技术与软件工程,2016(04):237.

[4]王义超,牟新 .继电保护相关二次回路的在线状态检测技术研究[J].科技创新与应用,2015(36):196.

[5]王春芸.继电保护二次回路状态检测与评估[D].浙江大学,2009.