加強二次回路工作，確保微機保護**運行

1加強二次回路工作，確保微機保護**運行前言
　　隨著城、農網改造的不斷深入，西安地區電網日趨完善，電網內的110kV及以上變電站已基本完成無人值守改造，實現了自動化。繼電保護裝置大部分已更新為微機保護。由于微機保護具有智能作用，依靠本身的自檢功能，能夠及時發現存在的問題，同時微機保護具備比較完善的閉鎖措施，一般不會發生直接誤動出口的情況，使保護裝置動作的可靠性有了保障。通過十年來微機保護運行的狀況看，因裝置原因造成保護誤動作的情況越來越少。同時保護裝置在運行中自身的故障率也在逐年下降。
　　繼電保護系統是一個由繼電保護裝置、相關電器設備及二次回路構成的統一整體。要保證繼電保護**、穩定、可靠運行，必須要求其構成的各個環節正確可靠。對于繼電保護人員來講，一定要保證保護裝置和二次回路這兩大部分的正確性和可靠性。其中保護裝置這一部分，由于近年來微機保護的普及，使保護裝置的可靠性大幅度提高。同時繼電保護人員對保護裝置的定期校驗及運行維護工作量亦大大減少。這樣加強二次回路的管理、維護和檢測，確保二次回路的正確性，對保證繼電保護的**運行就顯得尤為重要。
　　二次回路是由繼電器、電器元件和連接不同電器設備的導線及電纜所組成。其主要特點是點多面廣、運行環境差、無自檢、缺乏在線檢測。這些方面為二次回路的運行維護帶來一定的困難。近年來從繼電保護動作統計分析來看，繼電保護不正確動作原因多集中在二次回路，因二次回路的接線錯誤，絕緣損壞及觸點粘連等方面所致。針對這些問題應該采取相應措施，加強二次回路的檢查維護和檢測，確保二次回路的正確性。
　　2必須保證接入保護裝置模擬量的正確性
　　保護裝置要能正確反映所保護設備的運行狀況，必須保證接入模擬量的正確性。繼電保護所接入的模擬量，均引自被保護電氣設備電流互感器，電壓互感器的二次電流端子和二次電壓端子。要保證其正確性，一是互感器引出端子的極性必須正確，二是從電流互感器電壓互感器二次端子引至保護裝置的接線必須正確。
　　要保證極性的正確，在檢測極性時必須注意互感器的實際安裝位置，判斷清楚一次電流的規定方向。對于110kV以上的電容式電壓互感器，在現場進行極性檢測難以實現，只能認定制造廠所標示的端子符號及出廠實驗報告。微機保護中一般用到的零序電壓均為自產3U0，即UA＋UB＋UC＝3U0。但有些微機保護仍接電壓互感器的開口三角電壓，作為電壓互感器二次星形繞組斷線時的后備零序電壓，這就要求注意所接入的開口三角電壓極性的正確性。
　　要保證交流模擬量引入的正確，一是接線圖紙必須正確、圖實相符，二是接線的各處端子接觸必須良好。檢查的方法除檢查接線螺絲的緊固外，應該在運行前進行二次回路通電實驗，即從互感器二次端子處加入實驗電流或電壓，在保護裝置中檢測加入的模擬量是否正確。(注意：必須斷開PT，避免造成反沖電的危險。)
　　3保證接入保護裝置開入開出量的接線正確性
　　要保證微機保護裝置動作正確，保護裝置所接開入量的正確性亦非常重要。開入量對微機保護裝置來講，是作為它進行邏輯判斷的必要條件，必須準確地反映斷路器、隔離開關的狀態，反映與其相關聯的其它保護裝置的動作狀態，才能使微機保護作出正確判斷，確定其動作行為。
　　微機保護裝置的開出回路，作為保護的執行部分。它由出口繼電器、壓板及切換開關等完成，并與斷路器的操作機構相連接。這里特別要注意到執行繼電器參數應和斷路器的跳合閘線圈相配合，并保證有足夠靈敏度。在運行中常發現執行繼電器觸點燒壞的現象，這大多由于斷路器輔助觸點調整不當，繼電器觸點斷弧所造成。一般在斷路器檢修后，特別注意配合進行傳動試驗，檢查繼電器觸點斷弧情況。保護的開出壓板常因操作不當造成一些問題，尤其是220kV以上分相操作斷路器的保護柜，裝設壓板比較多，容易造成混亂。在運行操作中，要依據圖紙按實際運行情況正確判斷，確定其應該投退的壓板。
　　4做好二次回路的抗干擾措施
　　微機保護裝置的工作信號中，除去有用的信號外，還有可能影響保護裝置正常工作的一些電磁信號，即干擾信號。它通過電磁耦合通道作用于微機保護裝置內部某些敏感回路之中。干擾信號可能來自微機保護裝置外部，通過接線端子進入裝置內部、也可能來源于保護裝置內部，如繼電器觸點的切換產生強高頻電磁干擾信號；高頻時鐘控制對其它回路產生的干擾信號等。干擾信號對微機保護裝置的影響可能造成運算或邏輯出現錯誤，可能使運行程序**或損壞微機芯片。后果可能導致保護裝置誤動作，也可能導致微機保護裝置出現故障或功能障礙。
　　由于干擾信號對微機保護裝置運行的影響是很大的，如不采取有效對策，將會造成嚴重的后果。解決抗干擾問題應從兩方面考慮，一是解決來自保護裝置內部的干擾，另一方面對來自保護裝置外部的干擾信號采取抗干擾措施。對于裝置內部的干擾問題，制造廠家在設計微機保護裝置時，已經注意到設計合理的布線和制造工藝，選用上等的微機芯片和半導體元器件，切斷各種電磁耦合的途徑，盡可能地減少擾動。同時還考慮到，一旦干擾信號在微機保護裝置內部出現后，會帶來的問題和應采取的對策，因此制造廠家在微機保護裝置內部采用自動檢測技術和閉鎖措施，把擾動可能產生的**后果減少到*低的程度。
　　對于保護裝置外部的干擾信號，則應根據干擾的來源和引入裝置的路徑，采取抗干擾措施。外部的干擾源來自電源回路、模擬量輸入回路、開關量輸入及輸出回路。
　　對來自電源回路的干擾，采用在電源入口增設電源濾波器，消除以傳導和磁場兩種形式造成的電磁干擾。利用機箱的屏蔽作用減少電源線在裝置內部產生的干擾，并注意選用外殼有屏蔽接地的濾波器，其接地點應以*短的距離接在機箱的柜體上。
　　對模擬量輸入回路的干擾，*有效的辦法就是采用可靠的靜電屏蔽。將引自高壓開關場的電流和電壓模擬量帶來的強電干擾信號導入大地。這樣屏蔽體接地質量將直接影響其屏蔽效果，一般要求屏蔽體與地的接地電阻小于2mΩ。目前我國變電站的接地網仍多采用鐵作為導體，運行久了接地網銹蝕比較嚴重，各處接地點接觸電阻較大。以此接地網作為微機保護的屏蔽接地網很不可靠。在目前我國變電站接地網敷設沒有徹底改變之前，我們采用了敷設專用屏蔽聯絡網的方法，即用Φ95mm2的銅絞線將高壓開關場和控制室屏蔽接地網連在一起，并分別在兩端與變電站接地網連接，以減少由于接觸**造成的接地電阻增大。同時將各保護柜之間、戶外各端子箱之間的接地銅排用銅絞線連接起來，形成一個比較可靠的屏蔽聯絡接地網。
　　對于模擬量輸入回路的抗干擾，一定要嚴格執行反事故措施。對電壓互感器二次繞組(星形)，三次繞組(開口三角形)的N相必須分開，由開關場引入控制室，在保護柜上由一點接地。對于幾臺同一電壓等級電壓互感器的N相分別引入控制室，并接到同一零相電壓小母線經一點接地。對電流互感器的二次回路應有一個接地點，并在配電裝置附近經端子排接地。對于有幾組電流互感器連接在一起的保護裝置，分別引入保護柜，在保護柜上經端子排一點接地。
　　微機保護的開關量輸入輸出回路均來自于強電信號。強電信號回路易造成磁場發射，而弱電信號易受到周圍磁場的干擾。采取的措施首先是輸入輸出回路的走線必須強弱分離，采用不同電壓等級的開關量輸出引線與不同電壓等級的電源線分開，這對減少干擾耦合有良好效果。尤其是控制電纜，絕不允許強弱電回路混合在同一電纜中，盡量采用雙絞線，雙絞線可使干擾所產生的感應電流在負載上相互抵消。在控制回路設計中，保護的跳合閘出口應經過操作箱的執行繼電器，而不是直接將保護跳合閘繼電器觸點接到斷路器的跳合閘線圈。這樣一方面避免了跳合閘觸點接到斷路器線圈之間的長電纜引入強電干擾，另一方面也可利用操作箱防跳回路的出口跳閘自保持，加強了保護出口的可靠性。微機保護裝置所需要的斷路器位置，隔離開關位置盡可能引入操作箱驅動中間繼電器，經繼電器重動觸點引至保護開入回路。由于中間繼電器工作電壓較高，增加了抗干擾能力。對于保護必須直接和外回路相連的部分，一定要經過光耦回路隔離，絕不允許由強電開入回路和微機保護裝置直接相連。和保護柜連接的控制電纜，必須采用屏蔽電纜，并在電纜的兩端將屏蔽層可靠接地。
　　5加強二次回路的絕緣檢測
　　二次回路的絕緣檢測，在以往保護新安裝及定期校驗中都作為一個重點項目進行。自從電子型和微機型保護裝置推廣應用之后，現場繼電保護人員對二次回路的絕緣檢測，產生一種為難思想。總怕實驗中高壓串入保護裝置損壞電子元器件，因而對二次絕緣檢測能不做就盡量不做，這樣無形中放松了二次回路絕緣監督。
　　實際二次回路點多面廣，和戶外開關場的電氣設備相連，運行環境差，很容易發生絕緣下降的情況。因而在定期校驗中，必須堅持做二次回路絕緣檢測的實驗項目。在實驗前一定按規程要求，將需要短連的回路連接起來，需要拆開的端子拆開，這樣就可以避免實驗高電壓損壞電子元器件。
　　從另一方面講，研究試行二次回路的絕緣在線監測，也是勢在必行。按照目前國內的科技水平，實現二次回路**的在線監測也是指日可待的。
　　6加強以負荷電流電壓檢測接入模擬量的正確性
　　以往的電磁型電子型保護裝置在新安裝投運時，都要求當一次設備帶上負荷后，利用負荷電流和實際工作電壓作六角圖，檢查接入電流電壓的極性、變化和相位是否正確。對于微機保護來講，這也是一項必要而實用的測試項目。以往的測試必須通過伏安相位表來實現。現在的微機保護具有先進的自檢功能，它的顯示窗口可以觀察有功功率、無功功率、各項電流電壓的有效值，也可以利用其菜單打印電流電壓采樣值，通過采樣值可以看到進入保護裝置內各路模擬量的幅值和相位關系。綜合利用這些參數可以準確判斷分析接入保護裝置的模擬量是否正確。
　　在微機保護的運行維護中，要充分利用它的這方面優勢。在對保護的巡視中；在系統運行方式改變時；負荷發生變化時；系統出現故障時；保護動作或拒動時都可以隨時打印其采樣值，分析采樣報告，判斷保護裝置的測量準確性，分析保護裝置的動作行為，為系統的**穩定運行提供準確的現場資料。
　　7做好一次設備檢修后的二次回路檢查檢測工作
　　保護裝置全部校驗投入運行后，經帶負荷電流測試，如果各項試驗均正確，各項指標滿足要求，一般講保護裝置的運行是可靠的。如果再經過被保護設備發生過區內及區外故障的考險，有正確的動作反映，那么這套保護裝置**穩定運行是沒有問題的。但實際中，常有這類保護在穩定運行幾年后，又發生誤動的情況。除因保護裝置內部元器件損壞外，多因電器設備檢修后二次回路變動所造成的。
　　例如電流電壓互感器每年要做預防性試驗，試驗前必須將二次端子引線拆掉，試驗后再恢復其接線。這項工作一般由高壓試驗或運行人員進行。往往由于疏忽，恢復接線中發生錯誤，如果未能及時發現，將會造成保護裝置的不正確動作。因此當電器設備檢修涉及到二次回路的，都應在檢修工作結束后，核對接線正確性。通過傳動試驗檢查直流和信號回路，交流模擬量輸入回路必須在一次設備帶負荷后，通過打印采樣值或其它試驗手段，確證交流電流電壓回路的極性、相位及變比的正確性。這樣才能保證在電器設備檢修后，保護裝置仍能穩定正確運行。
　　8做好運行人員有關微機保護方面的培訓管理工作
　　隨著微機保護裝置在電力系統大量普及和變電站自動化的實現，對變電站運行人員的要求亦不斷提高。要使微機保護能充分發揮其優勢，保證其**穩定運行，必須使變電運行人員能夠了解它、熟悉它、掌握它。也就是硬件配置滿足后，軟件支持必須跟上去。這就要求加強對運行人員進行有關微機保護和二次回路方面的培訓。使運行人員對微機保護及自動化系統的基本原理、配置、接線和人機對話都有一個了解。另外，亦應隨著微機保護的運行，及時編制相關的微機保護運行規程。使運行人員對微機保護的運行、操作和檢查都有章可循，使運行人員和保護人員都有明確的職責。充分管好它用好它。只有這樣才能確保微機保護**穩定的運行。
　　9加強二次回路工作，確保微機保護**運行結束語
　　由于微機保護的普及，保護裝置內部的問題愈來愈少。在保護的定期校驗中，保護裝置的校驗項目減少了，試驗方法快捷了，因此，二次回路的維護及重要性突顯出來。
　　隨著微機保護及自動化在變電站的實現，二次回路與原來典型電路相比亦有較大的改變。我們應盡快適應掌握它。正如十多年前我國采用一個半斷路器主接線時，相應二次回路有較大變動。當我們了解掌握之后，使二次回路能更好地服務于一次系統，更充分發揮一個半斷路器主接線的優越性。在當前電力系統已逐漸步入微機保護時代，只要能加強二次回路的工作，充分發揮微機保護的先進科技水平，繼電保護系統將整體發揮其優勢，為電力系統的**穩定運行提供可靠的保證。