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繼電保護(hù)二次回路檢修與維護(hù)方法研究

0 引言

繼電保護(hù)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(hù)中都發(fā)揮著重要作用。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行之后,絕緣可能會(huì)受到腐蝕導(dǎo)致?lián)p壞,繼電器也會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行異常等問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致其保護(hù)作用失效,將會(huì)威脅電力系統(tǒng)安全。因此,需要開(kāi)展日常對(duì)繼電保護(hù)二次回路的檢查工作,使電力系統(tǒng)保持穩(wěn)定運(yùn)行。文章分析了如何開(kāi)展繼電二次回路的檢修和維護(hù)工作,探討日常管理方法和策略。

1 繼電保護(hù)二次回路狀態(tài)評(píng)價(jià)

繼電二次保護(hù)回路的運(yùn)行狀態(tài)受到多方面因素影響,運(yùn)行環(huán)境、安裝狀況、安裝質(zhì)量等都會(huì)影響回路的狀態(tài),對(duì)二次回路的穩(wěn)定性造成危害。繼電保護(hù)二次回路需要保證溫度保持在 5 ~ 40 ℃,室內(nèi)相對(duì)濕度在 75% 以下,避免空氣內(nèi)含有過(guò)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(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)二次保護(hù)回路的狀態(tài)水平,通過(guò)分析周?chē)h(huán)境情況,對(duì)健康水平進(jìn)行評(píng)分。

2 繼電保護(hù)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(cè)

目前,在繼電保護(hù)二次回路中的電氣元件數(shù)量較多,任何元器件出問(wèn)題都不利于回路的正常運(yùn)行,將會(huì)對(duì)保護(hù)動(dòng)作等產(chǎn)生非常大的影響,需要通過(guò)檢測(cè)確

定這些元器件是否正常工作,包括對(duì)開(kāi)關(guān)接入點(diǎn)、整定值、測(cè)控回路等方面的檢測(cè)工作。

電氣繼電器的種類(lèi)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)^(guò)電流進(jìn)行保護(hù)。在電力系統(tǒng)處于正常狀態(tài)下,繼電器斷開(kāi),如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,電流繼電器將會(huì)感應(yīng)到異常電流的數(shù)值,作出保護(hù)動(dòng)作,并在故障消除后自動(dòng)復(fù)位 [1]。在檢測(cè)時(shí),需要使用專(zhuān)門(mén)的儀器進(jìn)行檢測(cè),檢查繼電器的動(dòng)作是否正常。

2.2 繼電保護(hù)二次回路性能檢測(cè)

(1)絕緣電阻檢測(cè)。絕緣電阻測(cè)試基于絕緣電阻的基本原理,評(píng)估繼電保護(hù)裝置和連接元器件之間的絕緣是否能夠滿足要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)短路或者電擊的控制。進(jìn)行絕緣電阻檢測(cè)之前,需要將與回路連接的所有電源都斷開(kāi),并將接地線拆除。檢測(cè)時(shí)需要使用 1 000 V兆歐表進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試時(shí)要將兩只表筆短接。完成準(zhǔn)備工作后,將絕緣電阻測(cè)試儀連接到待測(cè)的繼電保護(hù)二次回路,紅色表筆連接被檢測(cè)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(cè)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(wèn)題,以及采取必要的措施來(lái)提高絕緣性能。

(2)交流耐壓試驗(yàn)。交流耐壓試驗(yàn)是用于評(píng)估繼

電保護(hù)二次回路的耐壓性能的關(guān)鍵測(cè)試之一,該試驗(yàn)會(huì)確定繼電保護(hù)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(píng)估是否存在擊穿和損壞的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)確保系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)受到電壓?jiǎn)栴}干擾和影響有著重要作用。檢測(cè)工作中可以使用串聯(lián)諧振進(jìn)行試驗(yàn),所使用的檢測(cè)儀器包括變頻電源、分壓器、電抗器、勵(lì)磁變壓器等。

進(jìn)行檢測(cè)工作時(shí),應(yīng)該對(duì)檢測(cè)電源、調(diào)壓器、勵(lì)磁電壓器進(jìn)行檢查,之后根據(jù)連接圖連接檢測(cè)儀器。監(jiān)測(cè)需要提供空載條件,并調(diào)整保護(hù)間隙,將放電電壓調(diào)整到檢測(cè)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(kāi)電源。對(duì)電流電阻測(cè)試時(shí),需要將高壓側(cè)線路短路,檢查電流提升后是否出現(xiàn)過(guò)保護(hù)電流跳閘的情況,如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)跳閘,說(shuō)明二回路存在問(wèn)題。將高壓引線和被試?yán)@組連接,之后進(jìn)行試驗(yàn),從 0 V 開(kāi)始逐漸提升電壓,在升壓高于 40% 之后,以 3%/s 進(jìn)行勻速升壓,經(jīng)過(guò)升壓后將電壓降到 0,并斷開(kāi)電源 [3]。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需要檢測(cè)是否發(fā)生任何電壓擊穿或損壞,并且測(cè)試可以持續(xù)一段時(shí)間,從而檢查系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間電壓應(yīng)力下是否能保持正常工作。如果檢測(cè)

過(guò)程中發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)二次回路無(wú)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(jí),以確保系統(tǒng)的耐壓性能,并且應(yīng)對(duì)二次保護(hù)回路的具體狀況進(jìn)行仔細(xì)檢查,確定保護(hù)回路的狀態(tài)。

2.3 帶負(fù)荷校驗(yàn)

帶負(fù)荷校驗(yàn)是繼電保護(hù)二次回路性能檢測(cè)的重要部分,可以評(píng)估繼電保護(hù)系統(tǒng)在實(shí)際負(fù)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(duì)保護(hù)回路開(kāi)展負(fù)荷校驗(yàn),檢查新設(shè)備的運(yùn)行狀況,針對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)試工作。校驗(yàn)過(guò)程中,可以逐漸增加負(fù)荷,模擬電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行條件,監(jiān)測(cè)繼電保護(hù)系統(tǒng)的響應(yīng)和性能,還可以進(jìn)行實(shí)際負(fù)荷測(cè)試,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,確定設(shè)備在實(shí)際工作負(fù)荷下系統(tǒng)是否可以及時(shí)、準(zhǔn)確地識(shí)別和響應(yīng)故障。

(1)電壓電路、計(jì)量表用電壓回路檢驗(yàn)。檢測(cè)二次電壓回路時(shí),使用鉗形電流表或者使用同源法進(jìn)行檢測(cè)。使用鉗形電流表時(shí),能夠進(jìn)行二次回路中的相位表、電壓并列裝置的測(cè)量工作,同源法相對(duì)更適合測(cè)試新設(shè)備。

(2)電壓互感器(PT)開(kāi)口三角電壓回路試驗(yàn)。電路處于正常負(fù)荷的情況下,開(kāi)口電壓回路引出端的火線和零線電壓為 0,但是在檢測(cè)工作中,不能單純根據(jù)該位置電壓是否為 0 就直接進(jìn)行回路正常性的判斷,而是應(yīng)該利用專(zhuān)業(yè)的設(shè)備開(kāi)展檢測(cè)工作。對(duì) PT 開(kāi)口三角電壓回路進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),一般使用全自動(dòng)電流電容測(cè)試儀,根據(jù)電路圖接線,電流電容測(cè)試儀輸出端和 PT 二次側(cè)相連,通過(guò)高壓端引出導(dǎo)線,再使用絕緣桿引到變壓器的中性點(diǎn)。測(cè)試時(shí)使用 10 kV 電壓等級(jí)進(jìn)行測(cè)量,分析電路的完整性,還可以繼續(xù)測(cè)量電壓值 [4]。

3 繼電保護(hù)二次回路維護(hù)方法

3.1 制定完善的檢修維護(hù)制度

在繼電二次回路日常維護(hù)中,首先需要制訂科學(xué)的維護(hù)計(jì)劃,明確維護(hù)的時(shí)間表和周期,比如需要根據(jù)繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要性和運(yùn)行條件制訂不同的維護(hù)

周期,及時(shí)進(jìn)行繼電保護(hù)二次回路的維護(hù)工作,降低事故的發(fā)生概率。使用智能技術(shù)對(duì)不同設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行分析,確保維護(hù)周期的**性和合理性。針對(duì)具體的維護(hù)工作,需要明確維護(hù)工作的具體內(nèi)容,并制定清晰的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和程序,例如檢查、測(cè)試所使用的技術(shù),確定清潔標(biāo)準(zhǔn)要求、元器件的更換標(biāo)準(zhǔn)等,確保維護(hù)工作按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展,避免出現(xiàn)不合理的操作影響維護(hù)效果。為確保維護(hù)工作中的現(xiàn)場(chǎng)秩序,應(yīng)保證維護(hù)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(duì)應(yīng)的技術(shù)能力。在維護(hù)工作中,應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)的維護(hù)記錄和報(bào)告,包括設(shè)備出現(xiàn)的故障和問(wèn)題,所使用的維護(hù)方法,對(duì)故障的診斷方式,而且需要做好總結(jié)工作,記錄每次維護(hù)工作的發(fā)現(xiàn)。在維護(hù)結(jié)束后,還需要針對(duì)維護(hù)的狀況開(kāi)展評(píng)估,分析之前存在的不足,以不斷改進(jìn)維護(hù)制度和工作流程。所有維護(hù)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(hù)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(qiáng)檢修維護(hù)人員的培訓(xùn)

我國(guó)的電力系統(tǒng)不斷升級(jí)改造,智能電網(wǎng)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,對(duì)維護(hù)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(kāi)展培

訓(xùn)工作,確保維護(hù)方法、維護(hù)技術(shù)得到充分觀察,滿足維護(hù)效果的要求。為了提升維護(hù)效果,應(yīng)該學(xué)習(xí)二次回路的運(yùn)行方式、運(yùn)行原理,對(duì)維護(hù)設(shè)備儀器的使用方法進(jìn)行分析,確定對(duì)維護(hù)人員的技術(shù)要求。所有維護(hù)人員都要定期開(kāi)展學(xué)習(xí)工作,了解全新的電力系統(tǒng)技術(shù)和維護(hù)方法。日常工作中,需要定期開(kāi)展總結(jié)工作,加強(qiáng)維護(hù)人員之間的經(jīng)驗(yàn)分享,保證維護(hù)工作的順利進(jìn)行。

3.3 定期檢查繼電保護(hù)二次回路的負(fù)荷

為了避免出現(xiàn)負(fù)荷過(guò)高的情況,日常維護(hù)中,維護(hù)人員應(yīng)定期檢查電力系統(tǒng)的負(fù)荷情況,分析其負(fù)荷水平、變化趨勢(shì)等,保證設(shè)備在額定負(fù)荷下運(yùn)行,確

保二次回路的壽命。如果發(fā)現(xiàn)存在負(fù)荷異常的情況,就應(yīng)該開(kāi)展對(duì)二次回路的檢修工作,并針對(duì)問(wèn)題采取有關(guān)防范措施,避免繼電保護(hù)二次回路的負(fù)荷過(guò)大,并保證負(fù)荷處于安全范圍中。此外,還要對(duì)電流互感器的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)電流互感器的老化問(wèn)題嚴(yán)重,則應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行替換。

3.4 檢修維護(hù)繼電保護(hù)二次回路的質(zhì)量

二次回路的元器件數(shù)量和種類(lèi)都比較多,但是任何元器件出現(xiàn)故障都會(huì)影響二次回路的運(yùn)行效果和運(yùn)行狀態(tài),因而需要對(duì)二次回路的質(zhì)量開(kāi)展檢查工作。

針對(duì)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?yè)p傷、腐蝕或其他質(zhì)量問(wèn)題,如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題比較嚴(yán)重,就需要進(jìn)行替換工作。檢修人員應(yīng)該及時(shí)替換性能明顯下降的元器件,保證繼電保護(hù)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(shí)更換元器件,降低潛在風(fēng)險(xiǎn)。在選擇電流互感器時(shí),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(hù)繼電保護(hù)二次回路的電流互感器

電流互感器的性能、功能對(duì)保護(hù)有著極為重要的作用,為了確保繼電保護(hù)回路的穩(wěn)定運(yùn)行,需要進(jìn)行**的檢查。維護(hù)人員需要在日常維護(hù)中定期校準(zhǔn)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(hù)功能。在需要進(jìn)行線路設(shè)備更新時(shí),應(yīng)該選擇具有良好差動(dòng)保護(hù)功能的電流互感器,在電流達(dá)到*大值后,需要將差動(dòng)保護(hù)回路的二次負(fù)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(xiǎn)。

4 繼電保護(hù)二次回路維護(hù)案例

某電力公司需要對(duì) 1 100 kV 換流站小組濾波器開(kāi)關(guān)進(jìn)行更換改造,針對(duì)二次設(shè)備,主要改造聯(lián)電容器開(kāi)關(guān)選相合閘。

4.1 工藝流程

進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)做好人員、工器具的準(zhǔn)入辦理,審核資料和工作票,所有工作人員都要進(jìn)行安全技術(shù)交底,進(jìn)行開(kāi)關(guān)柜二次安全措施檢查,完成準(zhǔn)備工作后才能

開(kāi)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(jìn)行剝纜,制作接地線、電纜頭、電纜標(biāo)牌;將開(kāi)關(guān)就地匯控柜下方電纜溝,新增電纜傳入屏柜進(jìn)行剝纜,制作接地線、電纜頭、電纜標(biāo)牌;新增二次校線、絕緣電阻測(cè)試,并進(jìn)行二次接線,之后恢復(fù)開(kāi)關(guān)的 A 相、B 相、C 相電流互感器(CT);對(duì)開(kāi)關(guān)選項(xiàng)合閘裝置進(jìn)行單體調(diào)試,開(kāi)展對(duì)開(kāi)關(guān) A 相、B 相、C 相 CT 絕緣電阻、極性、直流電阻的測(cè)試和測(cè)量;驗(yàn)證開(kāi)關(guān)柜功能,核對(duì)遙信和進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn);開(kāi)關(guān)恢復(fù)二次安措,并進(jìn)行投運(yùn)前的檢查。

4.2 工藝控制要求

(1)電纜頭制作。對(duì)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(shí),要確保聚乙烯帶的顏色相同,而且要纏繞密實(shí)。

(2)電纜標(biāo)牌。制作電纜頭和芯線整理過(guò)程中會(huì)破壞電纜原來(lái)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(jìn)行固定,并設(shè)置電纜牌。制作電纜牌時(shí)要使用專(zhuān)業(yè)的打印機(jī)進(jìn)行打印,而且要確保打印清晰。

(3)接線控制。接線時(shí)需要核對(duì)兩端的標(biāo)識(shí),保證標(biāo)識(shí)正確的情況下才能進(jìn)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(shí)需要采用自上而下的原則,在芯線引致端子對(duì)應(yīng)位置時(shí),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(yǔ)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路出現(xiàn)故障后,會(huì)影響線路的安全,因此應(yīng)該做好檢驗(yàn)和日常維護(hù)工作,確保線路的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和穩(wěn)定性。在檢修工作中,

應(yīng)該合理使用各項(xiàng)檢修技術(shù),確保檢修的**性,同時(shí)電力企業(yè)也要加強(qiáng)日常維護(hù)管理,建立完善的管理制度,加強(qiáng)對(duì)人員的管理,確保二次回路運(yùn)行能夠滿足需求。






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