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继电保护二次回路故障分析及对策

发表时间：2021/4/14 来源：《中国科技信息》2021年4月作者：陈文凯

[导读] 在我国进入21世纪快速发展的新时期，现阶段随着我国改革开放经济的飞速发展，居民的生活水平以及社会化程度都有了显著提高，各个家庭中的用电规模也是越来越大，所以对电能的需求也有了质的变化，因此这就需要电力系统在更加安全稳定地运行。

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摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，现阶段随着我国改革开放经济的飞速发展，居民的生活水平以及社会化程度都有了显著提高，各个家庭中的用电规模也是越来越大，所以对电能的需求也有了质的变化，因此这就需要电力系统在更加安全稳定地运行。在实际的电力系统中，其中最为重要的环节就是继电保护，继电保护的正常工作是决定整个电力系统安全稳定运行的关键，更加有效地检测电力系统中的异常情况或者是系统故障。因此本文作者主要探讨继电保护二次回路的问题故障并对症下药提出解决措施，希望可以为后续研究继电保护二次回路故障问题的相关电气研究人员提供合理的参考。
关键词：继电保护；二次回路；故障；解决措施
        引言
        科技的发展，带动各个企业的发展，企业与电力系统息息相关，这是由于计算机、互联网等的普及，企业中都会通过计算机等进行作业。对电力提出更高的要求，电力系统不断向着自动化控制发展。这就需要人们不断调整电力系统的内部运行，一旦运行出现混乱，电力系统的运行受到极大的影响，从目前而言，我国的电力系统趋向于自动化，一旦满足电力需求时，继电保护装置系统就能够迅速做出反应，保护系统的安全运行。进而能够实现度电力系统的稳定性，提升用户的用电安全，确保电力系统的正常运行和输电质量。在对电力系统二次回路进行检查和排查工作时，主要目的就是确保电力系统的稳定运行。一旦发现安全隐患或者故障，应及时维修，其主要目的是一旦出现安全故障，能够快速的发挥继电保护的作用，促进我国电力企业系统的安全稳定运行。
        1.二次回路的基本概念
        在电力系统中，电能的传输依赖于大量的电气设备，而根据电气设备功能不同又可分为：一类是负责发、输、变、配电作用的一次电气设备；另一类是具有控制、检测、保护等功能的二次电气设备。这里所说的二次回路便是由二次设备依照不同功能需求组建起来的，在电力系统继电保护、自动控制、远程操作、状态监测等发挥重要作用。尽管说二次回路并不直接参与电能供应过程，然而其在电网安全方面的作用是不可替代的。通过对二次回路进行设计，可使其具备独特的功能，其最基础的便是设备状态的检测，在实际应用中，当检测到一次设备出现故障后，通过发挥二次回路的监测及控制功能，能够在检测到故障信息后，及时断开一次回路电源，有效遏制故障扩大，当然，其前提是二次回路工作正常。同时，二次回路的结构更加复杂，是由众多二次装置及接线构成的，而且二次回路的设计最为重要，有着独特的设计图形符号，还要执行统一的技术标准，保证二次回路的标准化设计。由于二次回路主要起到运行监测与控制等作用，不应随意的停止其运行，在电力系统中要求时刻维持其运行状态，以应对各类潜在的设备故障威胁。
        2.继电保护二次回路故障
        2.1容量破坏
        当继电保护二次回路出现故障问题时，电力系统的供电质量也会显著降低，与此同时，受容量破坏影响，继电保护二次回路的容量会降低二分之一甚至更多，导致电力系统中的电缆和差动保护设备更易发生老化，最终导致电力系统的供电质量显著降低，影响用户的用电体验。
        2.2CT回路缺陷
        这类缺陷通常体现在开路与输出电流偏差过大。如果CT回路开路，就会在开路的位置上出现高电压，进而给人员及设备带来危害。出现这种问题的主要原因是设备本身存在质量问题，即CT自身以及其端子排的质量有问题。除以外还包含一些人为因素，比如在保护校验完成之后没有将回路连片恢复正常，或者是CT回路出现多点接地产生了分流的情况。

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        2.3数据破坏
        继电保护二次回路运行质量可直接影响电力系统中各项工作的开展效果，如果在继电保护二次回路装置运行时发生故障，电力系统中的电能传输过程可能会发生不同程度的波动，从而导致系统的数据接收准确性降低，其不仅会对电量的准确计算造成影响，同时在计算用户电费时也会产生许多麻烦，进而影响电力企业的经济效益。此外，如果继电保护二次回路的数据受损，检修人员则不能根据继电保护二次回路发出的信息对电力系统的状况进行有效判断，从而使得检修人员无法在第一时间对电力系统进行检修，最终导致电力系统的运行风险大幅度提升。
        3.继电保护二次回路故障分析的对策
        3.1交流回路状态诊断
        由网络报文记录分析装置与继电保护装置收集交流量，对二次回路的交流量实时监测。智能站为达到双重化保护的目标，一般采取双AD采样的方法，对比由MMS传输的双AD采样值和两套保护的采样值，当它们之间形成相对较大的误差，则说明继电保护完成了统一采样告警，则明确至少有一套继电保护的交流回路发生异常，这为继电保护装置提供相应的异常二次回路。
        3.2神经网络算法的应用
        随着电力系统愈加复杂，产生了许多非线性问题，具有较高的分析难度，再加上网架结构日趋复杂，通过采用神经网络算法，能够较好的解决大电网下的网络线损、暂态分析等非线性问题，还能对系统潮流做到有效的预测。在继电保护发展历程中，神经网络的应用起于二十世纪八十年代，其典型特点是运算量较大，要求同时进行大量数据的采集与分析，对其实际应用带来较大阻碍，需建设极为庞大的网络通信系统。而现阶段，计算机网络技术更加成熟且高效，电网运行数据计算效率显著提升，也使得神经网络算法具备实用化要求，在潮流计算等领域有更多应用，同时也使得继电保护具备了智能化的特点。
        3.3继电保护二次回路设备质量的审查
        由于继电保护二次回路的内部结构非常复杂，这是因为继电保护二次回路是有多个类型的部件组成，会对整体质量造成影响，不利于我国及电力系统的发展。所以相关人员要不断加强对相关部件的检查和为序，审查继电保护的设备部件也是至关重要的，在选择设备时，要进行对比，并且相关人员要从实际情况出发，找出存在的问题，在市场中寻找合适的电流互感器，再进行购买。若在检测时需要对电力较大的装置进行测试，可以将小缝隙的电流作为首选设备，因此难以使电流互感器达到饱和状态。
        3.4处理直流回路出现的缺陷
        从专业角度来讲，若在系统的内部其中一个支路的电流断开后其接地母线的电压呈上升状态，则证明这一支路属于直流电路。针对接地支路接地点的检测工作中，需要由室外到室内依次进行检测，检测工作是由旧设备检测到新设备的检测。若直流电路出现短路现象，首先要分析其具体的短路原因。以下两种状况是导致直流电源短路的主要原因：（1）人为触碰导致直流电路短路。若是在人为触碰到直流电路时发生了电源短路，则可以结合相应的情况进行具体的分析讨论，找出原因最终制定出合理有效的系统设备以及保护技术，从而保证电力系统的正常、稳定运行，满足电力系统运行的需要。（2）连接回路线出现错误。若工作人员在进行连接回路线的过程中出现错误，则需要在完成二次回路接线工作后，利用正负电源的电阻来有效减少连接错误的状况。针对这一问题的处理，应提高工作人员的专业素质，在发生故障时，专业的技术人员可以及时地从专业角度来判断事故产生的原因，找寻解决办法。
        结语
        继电保护二次回路作为电力系统中非常重要的一项保护措施而存在。近几年电力行业飞速发展，相关电力技术也随着时代在进步，电力系统的功能也是更加的完善，现阶段电力系统的运行中已经可以有效地解决继电保护二次回路故障，有力实现电力系统的安全稳定运行，希望能对当前电力行业发展做出一定贡献。
参考文献
[1]张检,王沙沙.电力系统继电保护二次回路检修与维护技术[J].低碳世界,2019,9(08):112-113.
[2]董益林.继电保护二次回路问题引发的故障及其防治[J].低碳世界,2018(06):89-90.
作者简介：陈文凯（1981-），女，汉族，广西陆川人，本科，助理工程师，主要从事水电站电气自动化及继电保护工作。