电力系统继电保护二次回路技术的有效应用.pdf

电力应用模具制造 2023年第11期电力系统继电保护二次回路技术的有效应用钟 培（国网遂宁供电公司，四川遂宁 629000）【摘要】当前社会的发展已经离不开电力能源的应用，需要加强电力系统建设，确保电力系统运行安全性与稳定性。在相关技术的推进下，我国电力系统逐渐向自动化、智能化方向发展。在电力系统运行过程中，采用继电保护二次回路，能够提升系统运行自动化水平，减少电力故障问题，从而满足社会发展对电力服务的需求。对电力系统继电保护二次回路技术的有效应用进行分析。关键词：电力系统；继电保护；二次回路技术中图分类号：TM77 文献标识码：BDOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.11.060Effective Application of Secondary Circuit Technology in Power System Relay ProtectionZhong Pei（State Grid Suining Power Supply Company,Suining,Sichuan 629000,CHN）【Abstract】The current development of society cannot do without the application of electric energy,and it is necessary to strengthen the construction of the power system to ensure the safety and stability of its operation.With the advancement of relevant technologies,Chinas power system is gradually developing towards automation and intelligence.During the operation of the power system,the use of relay protection secondary circuits can improve the automation level of system operation,reduce power failure problems,and meet the needs of social development for power services.This article analyzes the effective application of secondary circuit technology in power system relay protection.Key words:power system；relay protection；secondary circuit technology1 引言电网的由不同电压等级的系统构成，每个系统都不是独立运行的，要确保电力系统安全、可靠运行，就得确保每个环节都做到可控、在控1。2 继电保护二次回路概述继电保护（原理图如图1所示）通常由继电器、自动装置等通过控制电缆连接成继电保护二次回路，用于控制、保护和调节一次回路中各参数与元件的运行工况，是保证电力系统安全生产、经济运行和可靠供电的重要组成部分。QFQSi信号YRKAIKTAKSKT+-+-+图1 继电保护基本原理示意图 190电力应用模具制造 2023年第11期内容较多，涉及范围较广，而且整体后果较为严重，需要加强对继电保护二次回路的防护，落实继电保护二次回路维护工作。继电保护二次回路具有多样性与综合性，继电保护二次回路由多个系统构成，需要加强多个系统之间的相互协作，才能达到预期的保护效果。当前，在我国电力系统中继电保护二次回路已经得到全面应用，在技术不断创新的背景下，相关保护技术发展速度较快，能够及时发现各种隐蔽问题，为电力系统的运行提供安全保障，从而提升电力系统隐蔽故障处理效率。3 继电保护技术继电保护原理就是通过检测线路上的电压变化，判断出保护动作行为及其方向的一门学科。它是电力系统自动化领域里最基本的专业之一，在整个电力系统中有着非常重要的作用。从本质上讲，继电保护是一种控制装置，即在发生故障时将其发出的信号转换成电信号传递给控制系统。传统的继电器式保护存在许多缺点和不足，已经不能适应现代化电网对继电保护的新要求，而以电子计算机为基础的数字式继电保护则更显示出其优越性。微机继电保护就是用微处理器代替普通电子线路实现继电保护功能的系统，被认为是继电保护技术发展的必然趋势。目前，国内外主要采用微机型继电保护，随着现代科学技术的发展，特别是计算机技术等的较快进步，使微机保护装置得到了广泛应用，并已成为当今变电站综合自动化的核心部分。微机保护具有可靠性强、功能全、实时性好等特点，但由于微机保护的使用场合与常规保护有所不同，加之微机保护本身所固有的一些缺陷，致使其性能难以达到预期效果。4 继电保护电气二次回路中的隐患问题为了计算方便，通常取基准容量Sb=100MVA，基准电压Ub取各级电压的平均电压（各电气元件电抗标么值计算公式如表1所示），即Ub=Up=1.05Ue，基准电流 Ib=Sb/3 Ub；基准电抗 Xb=Ub/3 Ib=Ub2/Sb。5 二次回路故障在线监测系统的要点二次回路（二次回路在线监测系统如图2所示）故障发生的瞬间，其相应保护应正常动作，判断出故障位置，并保护作出相应动作。二次回路在线监测系统的重点就是快速定位故障精确位置，缩小查找时间，让保护不误动、不拒动2。调度主站I区数据网管机站控层A网站控层B网数据管理单元其他二次设备保护设备公用测控过程层A网过程层B网智能终端合并单元数据采集单元A数据采集单元B图2 二次回路在线监测系统图6 电力系统继电保护二次回路技术的有效应用分析电网二次回路技术在工作中的应用非常广泛，为了确保其正常工作，得进行相应的支撑工作，如下表2所示。表1 各电气元件电抗标么值计算公式元件名称发电机（或电动机）变压器电抗器线路系统阻抗标 么 值Xd*=Xd%100SbPN/cos XT*=Uk%100SbSNXk*=Xk%100UN3 INSbUb2 Xl*=X0lSbUb2 Xc*=SbSkd=SbS 备 注Xd为发电机次暂态电抗的百分值Uk%为变压器短路电压百分值，SN为最大容量线圈额定容量 Xk%为电抗器的百分电抗值其中X0为每相电抗的欧姆值Skd为与系统连接的断路器的开断容量；S为已知系统短路容量 191电力应用模具制造 2023年第11期表2 技术措施分析序号1234关键词差动保护排除隐患加强巡视其他备注方式多样快速识别定期维护/6.1 电力系统继电保护二次回路技术措施变电站二次保护与主变压器差动配合方式的选择：由于高压输电线路通常采用三相四线制接线方式，并且多位于城市中心地带，所以110kV以下一般采用单相接地短路电流互感器实现零序阻抗差动原理，即根据中性点经消弧线圈接地系统零序电阻后产生的基波正弦波分量计算出补偿电容值，然后再通过投切电容器使之补偿于被测电路上。由于此类型保护装置具有较高的可靠性和灵敏性，因此在电网故障时可以迅速动作切除事故元件或恢复供电；另外，还可用于测量相间距离、确定电压限量以及判断断路器开断情况等。而在实际工程中，往往只需将其作为一次设备进行投、切操作，而不需要对该装置实施任何改造，这样就导致了大量资金的浪费，这种方法虽然简单方便，但会增加投资成本。6.2 及时处理隐患系统运行中，存在多种不确定因素，为了避免隐患发展成事故，需要加强对隐患的处理，确保隐患问题能够及时被发现。在对继电保护系统的隐患进行处理时，需要明确隐患形成的原因，之后采用针对性的处理措施，确保全面消除隐患，避免继电保护二次回路携带隐患运行，否则会引起严重的故障问题。在隐患处理时，需要加强现代信息技术的应用，信息技术能够更加快速、准确地识别出继电保护系统的隐患。6.3 定期巡视对此章节的内容，大家都很熟悉，每个公司都设置有单位的机构或者班组，对本单位所辖设备进行检修、维护，确保地区能够正常工作。同样的，二次回路要经常有专人巡查（图3为二次回路图），找出存在的额隐患，及时进行检修，确保系统的稳定、可靠。6.4 隐性故障关于继电保护二次回路隐形故障，还需要健全处理制度。完善制度期间，应该充分结合实际，优化已有的缺陷与故障处理规章制度，其间应将有关责任落实到人，以免在发生继电保护二次回路缺陷故障之后，难以快速确定直接责任人，影响到隐形故障检查效果。工作人员在检查继电保护二次回路隐性故障位置时，务必保证明确性3。如接线端头部位进行安全检查、继电保护设备校核，均需要保证具体检查任务的清晰性。处理制度的完善，还应该有技术人员培训制度作为辅助，经常参加系统内的交流、学习，让工作人员有效的、提升专业技能水平。一般在培训过程中要加强实践性，除了学习系统知识，还需要增加实践操作，增加工作人员的实战本领，面对现场突发性故障可以及时做出应对。当有了完善、清晰的管理制度，二次回路维修人员在实操过程中可以有操作标准作为参考依据，加强维修人员处理隐形故障的规范性。建立健全相关规定，进行定期排查，确保所有设备均能够正常工作，确保系统的稳定性。图3 二次回路实地图7 结束语上述，利用工作中的一些实际情况对其进行分析，更具有现实意义，更能够、让同行作为参考，在实际工作中要多积累经验，将经验进行总结，将其完善、强化就形成了一套完整的资料库。班组成员将资料库进行学习、分析，从中找出不同，或者找出不符合实际情况的内容，不断进行完善，不仅能够提升工作人员的专业技能水平，也能提高工作质效，降低安全生产相关的风险。参 考 文 献1王高磊.智能变电站过程层二次光纤回路在线监测技术J.自动化应用,2022,(01):1011032刘杜,王勇杰,李煜磊等.智能变电站的二次回路比对调试分析J.集成电路应用,2022,39(01):2662673姜晓寅.电力系统继电保护隐性故障分析J.清洗世界,2021,37(12):145146作者简介：钟培，男，1991年9月生，四川遂宁人，本科，工程师，研究方向：调控运行。（收稿日期：2023-07-16）DMM 192