0 引言
继电保护系统在电力系统中扮演着至关重要角色,在电网、设备、人员安全保护中都发挥着重要作用。经过长期运行之后,绝缘可能会受到腐蚀导致损坏,继电器也会出现运行异常等问题,会导致其保护作用失效,将会威胁电力系统安全。因此,需要开展日常对继电保护二次回路的检查工作,使电力系统保持稳定运行。文章分析了如何开展继电二次回路的检修和维护工作,探讨日常管理方法和策略。
1 继电保护二次回路状态评价
继电二次保护回路的运行状态受到多方面因素影响,运行环境、安装状况、安装质量等都会影响回路的状态,对二次回路的稳定性造成危害。继电保护二次回路需要保证温度保持在 5 ~ 40 ℃,室内相对湿度在 75% 以下,避免空气内含有过多的尘埃、霉菌,尤其不能有导电粉尘和腐蚀性气体。在日常检修管理中,可以根据检验结果评价二次保护回路的状态水平,通过分析周围环境情况,对健康水平进行评分。
2 继电保护二次回路检修方法
2.1 二次回路电气装置元器件质量检测
目前,在继电保护二次回路中的电气元件数量较多,任何元器件出问题都不利于回路的正常运行,将会对保护动作等产生非常大的影响,需要通过检测确
定这些元器件是否正常工作,包括对开关接入点、整定值、测控回路等方面的检测工作。
电气继电器的种类包括电流继电器和电压继电器,元件一般与电流互感器串接,并且广泛应用在电力系统的二次回路中,能够对过电流进行保护。在电力系统处于正常状态下,继电器断开,如果电力系统出现故障,电流继电器将会感应到异常电流的数值,作出保护动作,并在故障消除后自动复位 [1]。在检测时,需要使用专门的仪器进行检测,检查继电器的动作是否正常。
2.2 继电保护二次回路性能检测
(1)绝缘电阻检测。绝缘电阻测试基于绝缘电阻的基本原理,评估继电保护装置和连接元器件之间的绝缘是否能够满足要求,实现对短路或者电击的控制。进行绝缘电阻检测之前,需要将与回路连接的所有电源都断开,并将接地线拆除。检测时需要使用 1 000 V兆欧表进行测试,测试时要将两只表笔短接。完成准备工作后,将绝缘电阻测试仪连接到待测的继电保护二次回路,红色表笔连接被检测线路的端子,黑色表笔放置于接地线位置,并逐渐提升电阻,观察度数变化,持续 1 min 左右 [2]。根据测量结果,分析绝缘电阻是否满足安全要求,通常绝缘电阻值应在几兆欧姆或更高,如果电阻较低,则需要检查电阻的问题,以及采取必要的措施来提高绝缘性能。
(2)交流耐压试验。交流耐压试验是用于评估继
电保护二次回路的耐压性能的关键测试之一,该试验会确定继电保护二次回路是否能够承受额定电压和频率下的电压应力,评估是否存在击穿和损坏的风险,对确保系统在正常运行时不会受到电压问题干扰和影响有着重要作用。检测工作中可以使用串联谐振进行试验,所使用的检测仪器包括变频电源、分压器、电抗器、励磁变压器等。
进行检测工作时,应该对检测电源、调压器、励磁电压器进行检查,之后根据连接图连接检测仪器。监测需要提供空载条件,并调整保护间隙,将放电电压调整到检测电压的 110% ~ 120%,保持该电压2 min 之后将电压逐渐降到 0,再断开电源。对电流电阻测试时,需要将高压侧线路短路,检查电流提升后是否出现过保护电流跳闸的情况,如果没有发现跳闸,说明二回路存在问题。将高压引线和被试绕组连接,之后进行试验,从 0 V 开始逐渐提升电压,在升压高于 40% 之后,以 3%/s 进行匀速升压,经过升压后将电压降到 0,并断开电源 [3]。
在实验过程中,需要检测是否发生任何电压击穿或损坏,并且测试可以持续一段时间,从而检查系统在长时间电压应力下是否能保持正常工作。如果检测
过程中发现继电保护二次回路无法承受额定电压,就需要采取措施,如更换元器件或提高绝缘等级,以确保系统的耐压性能,并且应对二次保护回路的具体状况进行仔细检查,确定保护回路的状态。
2.3 带负荷校验
带负荷校验是继电保护二次回路性能检测的重要部分,可以评估继电保护系统在实际负荷条件下的性能和稳定性。特别在二次回路更换了新设备、新装置
之后,需要对保护回路开展负荷校验,检查新设备的运行状况,针对检测结果进行调试工作。校验过程中,可以逐渐增加负荷,模拟电力系统的实际运行条件,监测继电保护系统的响应和性能,还可以进行实际负荷测试,监测系统的响应时间、稳定性和准确性,确定设备在实际工作负荷下系统是否可以及时、准确地识别和响应故障。
(1)电压电路、计量表用电压回路检验。检测二次电压回路时,使用钳形电流表或者使用同源法进行检测。使用钳形电流表时,能够进行二次回路中的相位表、电压并列装置的测量工作,同源法相对更适合测试新设备。
(2)电压互感器(PT)开口三角电压回路试验。电路处于正常负荷的情况下,开口电压回路引出端的火线和零线电压为 0,但是在检测工作中,不能单纯根据该位置电压是否为 0 就直接进行回路正常性的判断,而是应该利用专业的设备开展检测工作。对 PT 开口三角电压回路进行试验时,一般使用全自动电流电容测试仪,根据电路图接线,电流电容测试仪输出端和 PT 二次侧相连,通过高压端引出导线,再使用绝缘杆引到变压器的中性点。测试时使用 10 kV 电压等级进行测量,分析电路的完整性,还可以继续测量电压值 [4]。
3 继电保护二次回路维护方法
3.1 制定完善的检修维护制度
在继电二次回路日常维护中,首先需要制订科学的维护计划,明确维护的时间表和周期,比如需要根据继电保护系统的重要性和运行条件制订不同的维护
周期,及时进行继电保护二次回路的维护工作,降低事故的发生概率。使用智能技术对不同设备的运行情况进行分析,确保维护周期的**性和合理性。针对具体的维护工作,需要明确维护工作的具体内容,并制定清晰的维护标准和程序,例如检查、测试所使用的技术,确定清洁标准要求、元器件的更换标准等,确保维护工作按照统一的标准开展,避免出现不合理的操作影响维护效果。为确保维护工作中的现场秩序,应保证维护人员的责任和分工明确,并且确保处于相关岗位的人员具备对应的技术能力。在维护工作中,应该进行详细的维护记录和报告,包括设备出现的故障和问题,所使用的维护方法,对故障的诊断方式,而且需要做好总结工作,记录每次维护工作的发现。在维护结束后,还需要针对维护的状况开展评估,分析之前存在的不足,以不断改进维护制度和工作流程。所有维护工作都需要满足法律规定和要求,根据需要定期更新维护工作制度,适应不断提升的电力系统技术要求。
3.2 加强检修维护人员的培训
我国的电力系统不断升级改造,智能电网技术开始应用到电力系统中,对维护人员的技术能力也提出了更高的要求,需要根据人员技术能力的需要开展培
训工作,确保维护方法、维护技术得到充分观察,满足维护效果的要求。为了提升维护效果,应该学习二次回路的运行方式、运行原理,对维护设备仪器的使用方法进行分析,确定对维护人员的技术要求。所有维护人员都要定期开展学习工作,了解全新的电力系统技术和维护方法。日常工作中,需要定期开展总结工作,加强维护人员之间的经验分享,保证维护工作的顺利进行。
3.3 定期检查继电保护二次回路的负荷
为了避免出现负荷过高的情况,日常维护中,维护人员应定期检查电力系统的负荷情况,分析其负荷水平、变化趋势等,保证设备在额定负荷下运行,确
保二次回路的寿命。如果发现存在负荷异常的情况,就应该开展对二次回路的检修工作,并针对问题采取有关防范措施,避免继电保护二次回路的负荷过大,并保证负荷处于安全范围中。此外,还要对电流互感器的运行情况进行检查,如果发现电流互感器的老化问题严重,则应该及时进行替换。
3.4 检修维护继电保护二次回路的质量
二次回路的元器件数量和种类都比较多,但是任何元器件出现故障都会影响二次回路的运行效果和运行状态,因而需要对二次回路的质量开展检查工作。
针对电流互感器、电压互感器、导线等元器件,应查看连接、物理损伤、腐蚀或其他质量问题,如果发现质量问题比较严重,就需要进行替换工作。检修人员应该及时替换性能明显下降的元器件,保证继电保护系统的质量和性能。此外,应注意遵循制造商建议及时更换元器件,降低潜在风险。在选择电流互感器时,要以小气隙的电流互感器为主,避免电流互感器容易饱和,更适应不断变化的电网情况。
3.5 检修维护继电保护二次回路的电流互感器
电流互感器的性能、功能对保护有着极为重要的作用,为了确保继电保护回路的稳定运行,需要进行**的检查。维护人员需要在日常维护中定期校准电
流互感器,确保电流互感器的比率和输出与规定的参数相符,保证数值**,维持电路保护功能。在需要进行线路设备更新时,应该选择具有良好差动保护功能的电流互感器,在电流达到*大值后,需要将差动保护回路的二次负荷误差控制在 10% 以下,保证能够**控制电路,减少线路的安全风险。
4 继电保护二次回路维护案例
某电力公司需要对 1 100 kV 换流站小组滤波器开关进行更换改造,针对二次设备,主要改造联电容器开关选相合闸。
4.1 工艺流程
进场前应做好人员、工器具的准入办理,审核资料和工作票,所有工作人员都要进行安全技术交底,进行开关柜二次安全措施检查,完成准备工作后才能
开始后续的工作流程。
将继电器室内新增电缆传入屏柜并进行剥缆,制作接地线、电缆头、电缆标牌;将开关就地汇控柜下方电缆沟,新增电缆传入屏柜进行剥缆,制作接地线、电缆头、电缆标牌;新增二次校线、绝缘电阻测试,并进行二次接线,之后恢复开关的 A 相、B 相、C 相电流互感器(CT);对开关选项合闸装置进行单体调试,开展对开关 A 相、B 相、C 相 CT 绝缘电阻、极性、直流电阻的测试和测量;验证开关柜功能,核对遥信和进行传动试验;开关恢复二次安措,并进行投运前的检查。
4.2 工艺控制要求
(1)电缆头制作。对于单层布置电缆头,需要保证制作高度一致,多层电缆头可以采用里层到外层逐渐降低的高度控制方式。缠绕聚乙烯带时,要确保聚乙烯带的颜色相同,而且要缠绕密实。
(2)电缆标牌。制作电缆头和芯线整理过程中会破坏电缆原来的位置,因此需要恢复电缆原本的布置方式,按照一定的次序进行固定,并设置电缆牌。制作电缆牌时要使用专业的打印机进行打印,而且要确保打印清晰。
(3)接线控制。接线时需要核对两端的标识,保证标识正确的情况下才能进行接线,不能随意歪斜接线,并且要避免交叉接线的情况。电缆芯线端子在接线时需要采用自上而下的原则,在芯线引致端子对应位置时,为了确保芯线的水平,需要将端子向外侧弯折 90°。
5 结束语
电力系统继电保护二次回路出现故障后,会影响线路的安全,因此应该做好检验和日常维护工作,确保线路的准确性、及时性和稳定性。在检修工作中,
应该合理使用各项检修技术,确保检修的**性,同时电力企业也要加强日常维护管理,建立完善的管理制度,加强对人员的管理,确保二次回路运行能够满足需求。