摘要：在科学技术的发展和先进技术的应用下，电力系统正朝着自动化、数字化、智能化的方向发展，对系统的安全性和可靠性也提出了更高的要求。继电保护二次回路作为电力系统的重要组成部分，对电力线路保护和电力设备的安全起着重要的作用。在继电保护二次回路中，如果调试不当或安装错误，会降低继电保护装置的性能，影响电力系统的安全运行。因此，电力技术人员应做好继电保护二次回路调试工作，严格按照相关标准和规范操作，提高保护的安全性、可靠性和准确性。
关键词：变电站；继电保护；二次回路；调试技术
1继电保护二次回路在电网正常安全运行中的重要性
综合自动化变电站通过各种先进的设备实现了电力系统运行的调控、保护以及数据的采集和传输，继电保护二次回路是综合自动化变电站的一个重要组成。继电保护主要由继电保护装置和相关的二次回路构成的一个统一的整体，它对整个电力系统的运行状态起着决定性的作用。二次回路是由若干电器元件和继电器以及连接这些元件的电缆所组成，它主要负责对电网设备的运行状况进行调节、控制、检测和保护，同时它还能为电气检修人员提供信号指导和运行状态指示，以便运行人员观察、判断，并实现控制。继电保护二次回路的运行是否正常是电网安全稳定运行的重要保障。继电保护中二次回路常常会因调试不当或安装错误引起故障，一旦发生故障就会使继电保护装置的使用性能大大降低，对电力系统的正常运行造成极大影响。因此，在继电保护调试工作中，必须要加强对继电保护二次回路工作的监督和管理，对操作人员的操作规范性进行严格的要求，只有加强对继电保护装置运行的维护工作，才能使保护装置的准确性、安全性和可靠性得到大幅度的提高。
2变电站的二次回路调试
2.1准备工作
在进行变电站的二次回路调试工作前，需要对系统中的各个设备形成深刻认识及了解，主要包括对综合自动化装置的安装流程及方法、对各种保护屏以及交流屏等等的数量进行掌握，并结合其特点进行有效的操作及控制；对系统中的一次主接线进行了解，并观察其是否处于正常稳定的运行环境下，对间隔距离及实际位置的合理性进行检查；对二次设备的外部环境表面进行检查，确保其部件的完整性，观察外部形态是否存在损坏现象；对系统的各个屏的接线方法进行专业性的正确检查，使其符合相关标准要求，在确保电源接法准确无误的基础上将装置进行电能供应，从而对装置进行反应状态评估，而后再以软件组态为查看媒介并对装置地址进行确认设定；将各个设备的通讯线进行连接，调试各个设备之间的配置情况，如果通讯装置能够达到运行标准，就可以在操作后台上对装置进行运行状态观察及数据传送。
2.2二次回路调试
（1）电缆连接调试技巧。1）开关回路调试。此过程主要是根据断路器中指示灯的颜色情况进行控制电路、检查电路，如果指示灯红绿灯同时亮，或同时熄灭时就要关掉直流电源进行检查；2）信号灯回路、断路器自身信号调试。按照常规调试方法对信号灯安装调试，主要包括状态信号灯、事故信号灯和事故预告信号灯，以智能终端箱为基点，保证其到信号灯回路中的准确性，为以后的工作排除了阻碍。对于液压操动的信号灯要检查其是否具备压力信号灯，显示时间、报警信号是否完整；对于弹簧操动的信号灯要检查其储能信号是否正确。
（2）开关量调试。检查后台机刀闸、断路器的状态是否正确，如果与实际情况不吻合需要及时查看刀闸和断路器的触点连接情况，连接不正确时在合适的调度端对电缆中的接线进行更正。
2.3主变压器本身信号
主变压器测温电阻通常应有三根出线，以提高测温的精度，其中两根为补偿从主变压器到主控室电缆本身的电阻而共同接测温电阻另一端用，另一根接测温电阻一端。建议在测温装置上也应按该方式连接，以避免测出的温度不准。其他就是检查如主变压器温度、压力等信号在后台机上显示的时间是否正确，一般来说压力信号应响电笛并跳主变各侧断路器；又如变压器温度在后台机显示是否正确。尤其是瓦斯保护，即指利用气体形成的压力动作的保护，其原理为：由于变压器用变压器油作冷却和绝缘介质，当变压器内部发生故障时，变压器油和其他绝缘物就会因短路电流所产生的电弧而分解，同时大量气体将产生，而整个过程中可利用这些气体形成的冲力或压力可使其保护动作。
2.4断路器自身所带信号及操动机构的信号调试
在进行液压操动机构的检查时，需要确保压力信号的完整性，也就是观察时间内容的体现以及报警设置的正确性；在进行弹簧操动机构的检查时，则需要对未储能信号进行正确性检验，一旦不能达到储能标准，相关装置的设置位置准确无误，充电基础具备，充电标志则会断路器合上后在装置面板上显现出来。
2.5功能调试检查
（1）保护装置定值、精度及传动断路器，在后台机上应报开关变位信息、保护动作信息及显示动作时刻数据。具体做法：根据继电保护系统调试相关调试技术标准，调试继电保护装置，进行模拟量、开关量测试；进行故障模拟，测试保护装置动作的正确性。（2）监控部分功能的调试：检查后台遥控断路器、电动刀闸及主变压器分接头是否正确无误。如若装置带同期功能时，应找准线路侧电压和母线侧电压基准点，即调试监控部分功能。若遥控断路器不成功，通常有几个主要原因：断路器位置不能在后台机上正确显示；控制回路接线不正确；一次开关处合闸保险未给上或直流屏合闸电源未合；装置远方/就地切换开关在就地位置；装置未采到远方/就地切换开关位置；控制回路未上电或测控装置未接通。可按最终完整一次系统图纸做好监控一次系统图，进行相关数据信息详细核对，并将模拟量、脉冲量系数设置正确。同时按要求进行设计、组态，做到系统图、历史报表、实时报表、网络图等图表的完整准确；（3）远动功能的调试：在系统投运前，需要对运动功能进行调试，具体调试内容包括：通讯方式、通讯速率、通道模拟方式、调度遥控序号、点度量名称、数量与顺序等。在调试过程中，要同时对变电站上行与下行信息进行调试，其中上行信息包括电度量、模拟量、SOE量等；下行信息包括刀闸位置、遥控断路器、遥控主变压器档位、调度校对等。（4）其它功能：a声音报警功能：对断路器、刀闸等开关量加声音报警功能；对保护动作信息加声音报警功能。b打印功能的调试：要求打印机设置正确，打印图形、报表完整美观，大小合适。
3二次回路的调试方法
3.1模拟操作法
模仿操作法，顾名思义，就是模仿设备处于正常状况或故障状况，以此来验证200kv变电站二次回路是不是精确。如经过操作断路器及刀闸，验证操作回路是不是精确，经过拧合模仿合闸接点粘连，验证防跳回路是不是精确，并且检查方位信号是不是精确。断开储能电机电源，模仿绷簧未储能状况，检查报警信号。
3.2整组传动法
整组传动法是用继保仪在维护屏加入电压、电流量，模仿各类故障，实践带开关传动，对200kv变电站中各回路和继电器动作进行检查和验证。传动时要有人在现场监督断路器跳合闸相别与故障相一致。
3.3等电位法
等电位法是在回路带电时经常运用该办法进行回路检查。其工作原理是使用相连的回路各处电位相等，通常情况下，负表笔接地，正表笔接被测点，万用表选择精确的档位测量沟通回路或直流回路。等电位法通常用于检查继电器线圈两头电位、导线衔接是不是精确以及接点分合状况等方面。
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3.4导通法
导通法是利用万用表欧姆档进行二次回路检查的方法，用于测验回路之间是不是连通，若表笔测验的两点相通，万用表会宣布蜂鸣声。运用导通法有三种办法：（1）近距离的状况下，在万用表测验线能够到达的两头直接测量，通常用于检查短接线、继电器接点、断路器辅佐接点。（2）使用已知精确的导线进行测量，通常用于用户远距离“对线”，将被测导线与精确导线在一端短接，在另一端运用万用表测量这两条导线之间的电阻，若万用表宣布蜂鸣声，阐明对线精确。（3）使用接地网进行测量，也适用于远距离“对线”，在被测导线两头同时用万用表表笔将测验线与地网衔接，若万用表宣布蜂鸣声，阐明对线精确。这种办法要断定接地网现已施工结束才能进行。
4变电站继电保护调试内容
继电保护装置由逻辑部分、测量部分、执行部分三个部分组成。其中逻辑部分能够对继电保护设备的工作状态进行判断，为保护设备是否动作提供依据；测量部分是对保护设备工作状态的电气量进行有效的测量；执行部分主要承担了继电保护设备任务。也就是说，继电保护装置能够及时对变电站系统运行中相关设备故障进行检测，并发出一定的信号。当变电设备运行状态不正常时，保护装置会发出保护信号与警报，提醒值班人员及时采取有效的措施，保证变电站的正常运行，同时避免设备遭到破坏。
4.1变压器保护
变压器的继电保护装置可以实现对差动、电流速断、瓦斯以及过流的保护作用。变压器的电流速断保护主要体现在：由于瓦斯保护是由于气体动力而进行的，这就使得该种保护作用对变压器的故障点无法做出警示反应，针对小体积的变压器来说，将能够对在第一时间对内部故障进行反应的瓦斯保护进行安装是必然的，但是外部故障反应同样是必不可少的，因此这就需要将电源侧套管与瓦斯保护进行紧密结合，可以在电源外部装置电流继电保护，从而形成对小体积的变压器的主体保护；变压器还应当将电流保护进行安装设置，这是为了对变压器由外部短路造成的过电流进行掌握及反应，不仅如此，还可以将此作为变压器本体发生故障的体现标志及保护措施。
4.2线路保护
（1）距离保护：该种保护指的是以故障点到保护安装处之间存在的实际距离发出相应的跳闸命令。（2）方向保护：该种保护指的是以故障电流的具体方向作为主要根据，选择性发出相应的跳闸命令。（3）高频保护：该种保护指的是根据弱电高频信号传递故障信号来选择性地实施跳闸。（4）自动重合闸：应对架空线闪路、雷击等瞬时性故障时，迅速将故障切断后，永久性故障便不会发生，这个时候实施合闸操作，可实现继续供电。继电保护先发出跳闸命令使断路器发生断开，然后又立即发出合闸命令。一次重合闸指的是进行一次重合闸操作后，不能再进行重合操作。二次重合闸使用较少，指的是可进行再次重合。应用重合闸可在故障发生后继电保护立即跳闸，然后在进行重合闸，重合发生后，故障依然存在。跳闸主要是根据继电保护的整定时间来进行。故障发生后，继电保护先以整定时间作为主要根据进行保护跳闸。保护跳闸进行后再进行重合闸。
4.3备用电源互投装置
两路或多路电源进线供电时，当一路断电，其供电负荷可由其它电源供电，也就是要进行电源切换，人工进行切换的称为手动互投。自动进行切换的称为自动互投。互投有利用母联断路器进行互投（用于多路电源进行同时运行）和进线电源互投（一路电源为主供，其它路电源为热备用）等多种形式，对于不允供电电源并列运行的还应加互投闭锁。FTU是装设在各分断开关上的馈线终端单元，一般是通过FTU采集故障前的电流、电压等重要信息，并通过通信通道将这些信息上传到主站，主站对数据进行综合分析，确定故障区并制定恢复供电策略，最后通过遥控各开关隔离故障区并恢复对非故障区的供电。
在将上述工作完成后，就可以推进对系统整体性的联合调试工作，首先需要确保在户外环境下设置的设备具有完整的信号传递功能，使真实有效的信号能够与保护装置形成共通传递性；其次，在保护装置中设置故障模拟量，并确保其信号信息能够传达到监控系统中；最后，将开关等变压器主体信号内容传达至设备所在区域的监控系统中。
5继电保护在调试工作中的步骤
在对各继电保护装置进行调试的过程中，要严格按照装置技术说明提供的设计图纸、参数设置方法以及保护功能进行调试，为确保保护装置和动作的准确性，要采用继电保护测试仪在系统的端子处增加相关的电流电压量和开关量。调试内容主要分为以下几步：
a）检查并确认实际执行的防事故措施，如接地线安装、绝缘端子清洗、应急措施等设置，确保一旦发生事故，可立即启动应急预案处理事故。b）二次安装前，技术人员应进行绝缘检查继电器保护装置，使用500V和1000V摇表，测量设备以及外回路的绝缘，避免绝缘老化或漏电等。c）对逆变电源的自启动装置、拉合空开以及装置弱电开入电源输出进行检验，检查方法为逐项检查；d）对装置的自检功能、运行灯、定值整定、空开设置、固化以及切换等项目进行检查。检查中首先要对设备进行初步通电，确定回路并无异常现象；然后对寄生回路进行通电检查，确定无寄生串电现象；对于所有有可能串电的电源应先合上空开，然后逐个断开，检查有无发生串电现象；e）对零漂、采样、内部开入以及外部开入进行检查，在零漂值的记录中，为了确保记录的准确性，记录员要持续观察一段时间才能记录数据，在外部开入检查中可以通过短接端子进行模拟，内部开入检查必要进行实际模拟；f）按照各项保护功能的逻辑方框图对保护装置逻辑校验功能进行检验，以对跳闸、重合闸等动作逻辑的检查为重点，注重定值准确性的检验；g）采用保护试验仪对开关的跳闸、重合闸以及三跳、重合等进行分相试验，以确保传动的顺利进行，提高系统运行的可靠性。传动时，要注意观察后台信号的状态，以及信号发出的时间顺序是否正确；h）变电站直流系统和电流电压互感器电路检查：通过通流实验，利用大电流发生器给CT通电，进而判断出电流互感器的运行状况；升压实验，当接线盒二次回路连接时，将额定电压施加到其中一个电路上，用万用表判断其它电路的电压。
6调试收尾
在完成设备的调试工作后，可以对工作流程中所发生的问题进行分析及研究，并找出解决措施对其进行处理及优化。这其中应当引起重视的是，在完成调试工作后，需要将数据信息进行保留，并将其与变电所的资料及信息进行整理及转交，基于此变电站二次回路及保护调试的现场调试工作圆满结束。而机电保护的验收工作同样是不可忽视的重要环节，在完成继电保护的调试工作后，工作人员需要对其进行检查并验收，而后将验收结果交给相关部门进行成果试验，在确保设备的安全性及可靠性后，验收工作才算完成。
7结语
综上所述，对继电保护调试工作的主要目的是使继电保护装置具有快速性、选择性、可靠性、灵敏性，保证继电保护装置能及时、正确地完成其相应的任务。在继电保护二次回路日常调试工作过程中，，为了更好地处理变电站此方面的维护和调试效率，调试验收人员应对整个变电站的各种保护装置等掌握明了，从而能熟练地完成整个调试、验收过程。此外，因为在当前不同厂家的设备质量不同、通讯规约也各有差异，所以要注意要求厂家做好出厂前的保护调试，尤其是不同厂家的联调。最后应做好验收过程中标签、标示及各种资料图纸的归档，建立统一的相应编号，以利于日后的维护及处理工作，有效的提高二次回路和继电保护调试效率，保证变电站能够安全、稳定的运行。
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论文作者:倪岳东
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/16
标签：回路论文; 变电站论文; 继电保护论文; 故障论文; 断路器论文; 变压器论文; 信号论文; 《电力设备》2018年第14期论文;