0 引言
繼電保護系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要角色,在電網(wǎng)、設(shè)備、人員安全保護中都發(fā)揮著重要作用。經(jīng)過長期運行之后,絕緣可能會受到腐蝕導(dǎo)致?lián)p壞,繼電器也會出現(xiàn)運行異常等問題,會導(dǎo)致其保護作用失效,將會威脅電力系統(tǒng)安全。因此,需要開展日常對繼電保護二次回路的檢查工作,使電力系統(tǒng)保持穩(wěn)定運行。文章分析了如何開展繼電二次回路的檢修和維護工作,探討日常管理方法和策略。
1 繼電保護二次回路狀態(tài)評價
繼電二次保護回路的運行狀態(tài)受到多方面因素影響,運行環(huán)境、安裝狀況、安裝質(zhì)量等都會影響回路的狀態(tài),對二次回路的穩(wěn)定性造成危害。繼電保護二次回路需要保證溫度保持在 5 ~ 40 ℃,室內(nèi)相對濕度在 75% 以下,避免空氣內(nèi)含有過多的塵埃、霉菌,尤其不能有導(dǎo)電粉塵和腐蝕性氣體。在日常檢修管理中,可以根據(jù)檢驗結(jié)果評價二次保護回路的狀態(tài)水平,通過分析周圍環(huán)境情況,對健康水平進行評分。
2 繼電保護二次回路檢修方法
2.1 二次回路電氣裝置元器件質(zhì)量檢測
目前,在繼電保護二次回路中的電氣元件數(shù)量較多,任何元器件出問題都不利于回路的正常運行,將會對保護動作等產(chǎn)生非常大的影響,需要通過檢測確
定這些元器件是否正常工作,包括對開關(guān)接入點、整定值、測控回路等方面的檢測工作。
電氣繼電器的種類包括電流繼電器和電壓繼電器,元件一般與電流互感器串接,并且廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)的二次回路中,能夠?qū)^電流進行保護。在電力系統(tǒng)處于正常狀態(tài)下,繼電器斷開,如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,電流繼電器將會感應(yīng)到異常電流的數(shù)值,作出保護動作,并在故障消除后自動復(fù)位 [1]。在檢測時,需要使用專門的儀器進行檢測,檢查繼電器的動作是否正常。
2.2 繼電保護二次回路性能檢測
(1)絕緣電阻檢測。絕緣電阻測試基于絕緣電阻的基本原理,評估繼電保護裝置和連接元器件之間的絕緣是否能夠滿足要求,實現(xiàn)對短路或者電擊的控制。進行絕緣電阻檢測之前,需要將與回路連接的所有電源都斷開,并將接地線拆除。檢測時需要使用 1 000 V兆歐表進行測試,測試時要將兩只表筆短接。完成準備工作后,將絕緣電阻測試儀連接到待測的繼電保護二次回路,紅色表筆連接被檢測線路的端子,黑色表筆放置于接地線位置,并逐漸提升電阻,觀察度數(shù)變化,持續(xù) 1 min 左右 [2]。根據(jù)測量結(jié)果,分析絕緣電阻是否滿足安全要求,通常絕緣電阻值應(yīng)在幾兆歐姆或更高,如果電阻較低,則需要檢查電阻的問題,以及采取必要的措施來提高絕緣性能。
(2)交流耐壓試驗。交流耐壓試驗是用于評估繼
電保護二次回路的耐壓性能的關(guān)鍵測試之一,該試驗會確定繼電保護二次回路是否能夠承受額定電壓和頻率下的電壓應(yīng)力,評估是否存在擊穿和損壞的風(fēng)險,對確保系統(tǒng)在正常運行時不會受到電壓問題干擾和影響有著重要作用。檢測工作中可以使用串聯(lián)諧振進行試驗,所使用的檢測儀器包括變頻電源、分壓器、電抗器、勵磁變壓器等。
進行檢測工作時,應(yīng)該對檢測電源、調(diào)壓器、勵磁電壓器進行檢查,之后根據(jù)連接圖連接檢測儀器。監(jiān)測需要提供空載條件,并調(diào)整保護間隙,將放電電壓調(diào)整到檢測電壓的 110% ~ 120%,保持該電壓2 min 之后將電壓逐漸降到 0,再斷開電源。對電流電阻測試時,需要將高壓側(cè)線路短路,檢查電流提升后是否出現(xiàn)過保護電流跳閘的情況,如果沒有發(fā)現(xiàn)跳閘,說明二回路存在問題。將高壓引線和被試繞組連接,之后進行試驗,從 0 V 開始逐漸提升電壓,在升壓高于 40% 之后,以 3%/s 進行勻速升壓,經(jīng)過升壓后將電壓降到 0,并斷開電源 [3]。
在實驗過程中,需要檢測是否發(fā)生任何電壓擊穿或損壞,并且測試可以持續(xù)一段時間,從而檢查系統(tǒng)在長時間電壓應(yīng)力下是否能保持正常工作。如果檢測
過程中發(fā)現(xiàn)繼電保護二次回路無法承受額定電壓,就需要采取措施,如更換元器件或提高絕緣等級,以確保系統(tǒng)的耐壓性能,并且應(yīng)對二次保護回路的具體狀況進行仔細檢查,確定保護回路的狀態(tài)。
2.3 帶負荷校驗
帶負荷校驗是繼電保護二次回路性能檢測的重要部分,可以評估繼電保護系統(tǒng)在實際負荷條件下的性能和穩(wěn)定性。特別在二次回路更換了新設(shè)備、新裝置
之后,需要對保護回路開展負荷校驗,檢查新設(shè)備的運行狀況,針對檢測結(jié)果進行調(diào)試工作。校驗過程中,可以逐漸增加負荷,模擬電力系統(tǒng)的實際運行條件,監(jiān)測繼電保護系統(tǒng)的響應(yīng)和性能,還可以進行實際負荷測試,監(jiān)測系統(tǒng)的響應(yīng)時間、穩(wěn)定性和準確性,確定設(shè)備在實際工作負荷下系統(tǒng)是否可以及時、準確地識別和響應(yīng)故障。
(1)電壓電路、計量表用電壓回路檢驗。檢測二次電壓回路時,使用鉗形電流表或者使用同源法進行檢測。使用鉗形電流表時,能夠進行二次回路中的相位表、電壓并列裝置的測量工作,同源法相對更適合測試新設(shè)備。
(2)電壓互感器(PT)開口三角電壓回路試驗。電路處于正常負荷的情況下,開口電壓回路引出端的火線和零線電壓為 0,但是在檢測工作中,不能單純根據(jù)該位置電壓是否為 0 就直接進行回路正常性的判斷,而是應(yīng)該利用專業(yè)的設(shè)備開展檢測工作。對 PT 開口三角電壓回路進行試驗時,一般使用全自動電流電容測試儀,根據(jù)電路圖接線,電流電容測試儀輸出端和 PT 二次側(cè)相連,通過高壓端引出導(dǎo)線,再使用絕緣桿引到變壓器的中性點。測試時使用 10 kV 電壓等級進行測量,分析電路的完整性,還可以繼續(xù)測量電壓值 [4]。
3 繼電保護二次回路維護方法
3.1 制定完善的檢修維護制度
在繼電二次回路日常維護中,首先需要制訂科學(xué)的維護計劃,明確維護的時間表和周期,比如需要根據(jù)繼電保護系統(tǒng)的重要性和運行條件制訂不同的維護
周期,及時進行繼電保護二次回路的維護工作,降低事故的發(fā)生概率。使用智能技術(shù)對不同設(shè)備的運行情況進行分析,確保維護周期的**性和合理性。針對具體的維護工作,需要明確維護工作的具體內(nèi)容,并制定清晰的維護標準和程序,例如檢查、測試所使用的技術(shù),確定清潔標準要求、元器件的更換標準等,確保維護工作按照統(tǒng)一的標準開展,避免出現(xiàn)不合理的操作影響維護效果。為確保維護工作中的現(xiàn)場秩序,應(yīng)保證維護人員的責(zé)任和分工明確,并且確保處于相關(guān)崗位的人員具備對應(yīng)的技術(shù)能力。在維護工作中,應(yīng)該進行詳細的維護記錄和報告,包括設(shè)備出現(xiàn)的故障和問題,所使用的維護方法,對故障的診斷方式,而且需要做好總結(jié)工作,記錄每次維護工作的發(fā)現(xiàn)。在維護結(jié)束后,還需要針對維護的狀況開展評估,分析之前存在的不足,以不斷改進維護制度和工作流程。所有維護工作都需要滿足法律規(guī)定和要求,根據(jù)需要定期更新維護工作制度,適應(yīng)不斷提升的電力系統(tǒng)技術(shù)要求。
3.2 加強檢修維護人員的培訓(xùn)
我國的電力系統(tǒng)不斷升級改造,智能電網(wǎng)技術(shù)開始應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,對維護人員的技術(shù)能力也提出了更高的要求,需要根據(jù)人員技術(shù)能力的需要開展培
訓(xùn)工作,確保維護方法、維護技術(shù)得到充分觀察,滿足維護效果的要求。為了提升維護效果,應(yīng)該學(xué)習(xí)二次回路的運行方式、運行原理,對維護設(shè)備儀器的使用方法進行分析,確定對維護人員的技術(shù)要求。所有維護人員都要定期開展學(xué)習(xí)工作,了解全新的電力系統(tǒng)技術(shù)和維護方法。日常工作中,需要定期開展總結(jié)工作,加強維護人員之間的經(jīng)驗分享,保證維護工作的順利進行。
3.3 定期檢查繼電保護二次回路的負荷
為了避免出現(xiàn)負荷過高的情況,日常維護中,維護人員應(yīng)定期檢查電力系統(tǒng)的負荷情況,分析其負荷水平、變化趨勢等,保證設(shè)備在額定負荷下運行,確
保二次回路的壽命。如果發(fā)現(xiàn)存在負荷異常的情況,就應(yīng)該開展對二次回路的檢修工作,并針對問題采取有關(guān)防范措施,避免繼電保護二次回路的負荷過大,并保證負荷處于安全范圍中。此外,還要對電流互感器的運行情況進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)電流互感器的老化問題嚴重,則應(yīng)該及時進行替換。
3.4 檢修維護繼電保護二次回路的質(zhì)量
二次回路的元器件數(shù)量和種類都比較多,但是任何元器件出現(xiàn)故障都會影響二次回路的運行效果和運行狀態(tài),因而需要對二次回路的質(zhì)量開展檢查工作。
針對電流互感器、電壓互感器、導(dǎo)線等元器件,應(yīng)查看連接、物理損傷、腐蝕或其他質(zhì)量問題,如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題比較嚴重,就需要進行替換工作。檢修人員應(yīng)該及時替換性能明顯下降的元器件,保證繼電保護系統(tǒng)的質(zhì)量和性能。此外,應(yīng)注意遵循制造商建議及時更換元器件,降低潛在風(fēng)險。在選擇電流互感器時,要以小氣隙的電流互感器為主,避免電流互感器容易飽和,更適應(yīng)不斷變化的電網(wǎng)情況。
3.5 檢修維護繼電保護二次回路的電流互感器
電流互感器的性能、功能對保護有著極為重要的作用,為了確保繼電保護回路的穩(wěn)定運行,需要進行**的檢查。維護人員需要在日常維護中定期校準電
流互感器,確保電流互感器的比率和輸出與規(guī)定的參數(shù)相符,保證數(shù)值**,維持電路保護功能。在需要進行線路設(shè)備更新時,應(yīng)該選擇具有良好差動保護功能的電流互感器,在電流達到*大值后,需要將差動保護回路的二次負荷誤差控制在 10% 以下,保證能夠**控制電路,減少線路的安全風(fēng)險。
4 繼電保護二次回路維護案例
某電力公司需要對 1 100 kV 換流站小組濾波器開關(guān)進行更換改造,針對二次設(shè)備,主要改造聯(lián)電容器開關(guān)選相合閘。
4.1 工藝流程
進場前應(yīng)做好人員、工器具的準入辦理,審核資料和工作票,所有工作人員都要進行安全技術(shù)交底,進行開關(guān)柜二次安全措施檢查,完成準備工作后才能
開始后續(xù)的工作流程。
將繼電器室內(nèi)新增電纜傳入屏柜并進行剝纜,制作接地線、電纜頭、電纜標牌;將開關(guān)就地匯控柜下方電纜溝,新增電纜傳入屏柜進行剝纜,制作接地線、電纜頭、電纜標牌;新增二次校線、絕緣電阻測試,并進行二次接線,之后恢復(fù)開關(guān)的 A 相、B 相、C 相電流互感器(CT);對開關(guān)選項合閘裝置進行單體調(diào)試,開展對開關(guān) A 相、B 相、C 相 CT 絕緣電阻、極性、直流電阻的測試和測量;驗證開關(guān)柜功能,核對遙信和進行傳動試驗;開關(guān)恢復(fù)二次安措,并進行投運前的檢查。
4.2 工藝控制要求
(1)電纜頭制作。對于單層布置電纜頭,需要保證制作高度一致,多層電纜頭可以采用里層到外層逐漸降低的高度控制方式。纏繞聚乙烯帶時,要確保聚乙烯帶的顏色相同,而且要纏繞密實。
(2)電纜標牌。制作電纜頭和芯線整理過程中會破壞電纜原來的位置,因此需要恢復(fù)電纜原本的布置方式,按照一定的次序進行固定,并設(shè)置電纜牌。制作電纜牌時要使用專業(yè)的打印機進行打印,而且要確保打印清晰。
(3)接線控制。接線時需要核對兩端的標識,保證標識正確的情況下才能進行接線,不能隨意歪斜接線,并且要避免交叉接線的情況。電纜芯線端子在接線時需要采用自上而下的原則,在芯線引致端子對應(yīng)位置時,為了確保芯線的水平,需要將端子向外側(cè)彎折 90°。
5 結(jié)束語
電力系統(tǒng)繼電保護二次回路出現(xiàn)故障后,會影響線路的安全,因此應(yīng)該做好檢驗和日常維護工作,確保線路的準確性、及時性和穩(wěn)定性。在檢修工作中,
應(yīng)該合理使用各項檢修技術(shù),確保檢修的**性,同時電力企業(yè)也要加強日常維護管理,建立完善的管理制度,加強對人員的管理,確保二次回路運行能夠滿足需求。