继电保护二次回路在线状态检测技术分析 李斌

继电保护二次回路在线状态检测技术分析李斌
发表时间：2019-01-17T09:44:46.823Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：李斌卫勃刘建国马超赵晓蕾
[导读] 摘要：随着信息技术以及科学技术的飞速发展，在相应的二次在线状态检测过程中有着重要的意义。

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摘要：随着信息技术以及科学技术的飞速发展，在相应的二次在线状态检测过程中有着重要的意义。

相关单位将以往的周期性检测逐渐转变成状态性的检测活动，减少了设备在运作时所消耗的时间，在某种程度上将设备的安全性能加以提升，大大减少了设备维护费用以及任务量。

通过相关实验得知，线路出现的因素有诸多种，尤其是继电保护相关二次回路中所产生的问题。

对此，本文主要从以下几方面来论述试析继电保护相关二次回路的在线状态检测技术，提出合理化建议，提供给相关人士。

关键词：继电保护；二次回路；状态检测
1继电保护二次回路在线状态检测的必要性
首先，在可能导致继电保护误动的各种因素中，继电保护装置自身的缺陷占据了相当大的比重，但是，通过现有的定期校验和周期性检测的方式，并不能及时发现其中存在的隐患，也就无法对故障进行有效的预防和控制。

例如，主变差动保护如果存在问题，可能会导致三次谐波在切除时产生误动，但是在对主变进行年度检查时，并没有这一项的检测。

同时，周期性检测的方式无法实现对许多继电保护装置故障原因的准确定位，尤其是对于外部干扰引发的误动，只能通过抗干扰措施进行应对。

其次，对于继电保护二次回路中引发的多数事故，周期性检测的方式一般都能够及时发现隐患，通过对这些隐患的分析和深入研究，微机保护校验项目的重点，应该从以往的定值复核以及功能逻辑确认转移到二次回路的检查方面。

再者，继电保护装置从设计、选型到最终的投产实验，应该做好严格的把关，按照相关标准和规范，对其进行验收工作，切实保证装置的安全稳定运行。

不仅如此，在新设备投入运行的第一年，还应该严格参照《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求，进行交接性检验工作。

2在线状态检测系统
一般情况下二次设备其运行状态信息多是由链路异常信息与自检信息两部分构成，这难以有效满足二次设备出现故障后的诊断需求。

因此电力企业就应当对不同类型二次设备的运行特点以及常见故障进行分析，并在此基础上来将其在线状态检测信息具体细分为装置运行状态信息、告警状态信息以及保护动作信息这3个类型。

2.1装置运行状态信息
装置运行状态信息主要包括以下三个方面的内容：①软硬件自检信息，这些自检信息主要是监测装置在其运行过程中呈现的温度、光强、电源电压等运行设备信息，这些信息为开展继电保护在线监测奠定基础，提供最真实的设备信息反映。

②采样值，主要是各个支路电流、差动电流等信息，电力传输过程中一旦出现故障其电流也会变得异于平常，所以需要监测这些信息。

③开关量，主要监测的是重要的开入量状态。

长期进行设备运行状态的信息监测，一方面能够监测其故障的出现，另一方面，通过长期的数据记录能够积累下大量的设备日常运行数据，为后续的检修提供基础技术资料以及对比参考依据。

2.2保护动作信息
保护动作信息主要包含以下内容：①保护动作信号，主要涉及保护启动、保护动作元件的运行信号；②动作出口信号，具体来说是出口相别以及整组动作时间。

2.3告警信号信息
一旦二次回路出现异常，告警信号信息能够反映出相应的故障点信息，这样可以为快速、准确地发现相应故障、诊断其运行状态奠定基础，从而为检修人员进行后续检修提供基数数据，便于智能变电站的维修。

具体来说，告警信号信息主要包含以下三方面内容：①采样值异常告警，诸如SV链路的中断、品质异常以及检修状态异常、CT/PT断陷等信息都会出现异常告警，通过信息监测能发现运行过程中异于平常的运行数据，一旦数据异常将发生告警；②开入量异常告警，对于设备运行中的开入量的异常、GOOSE的检修异常以及链路中断等情况都会发出异常告警；③装置异常告警，在发生闭锁情况和失电的情况下会发生告警。

3继电保护二次回路的在线状态检测技术
3.1交流二次回路
对继电保护系统进行的大量研究表明，交流二次回路异常是导致系统保护失效的主要原因之一。

因此，做好交流二次回路的在线状态检测是非常重要的。

通常情况下，在变电站中，交流二次回路包括了电流电压互感器二次线圈、合并单元、通信接口等，其中任何一个环节出现问题，都可能对设备交流采样结果的准确性造成影响。

这里对当前两种比较常用的交流二次回路在线状态检测技术进行分析。

（1）双重化配置保护装置：在我国电网运行的相关规范中规定，220kV及以上系统的电流电压互感器应该提供两组保护用二次线圈，使得双重化配置保护的交流输入回路能够相互独立。

考虑到系统观测的同源性，以继电保护信息系统对双重化配置保护装置中的电压和电流进行采集，结合采集到的数据进行分析，若两套保护装置的相对误差在允许范围内，则其处于正常工作状态；若相对误差超出允许范围，则认为至少有一套保护的交流二次回路出现了异常，需要进行设备的状态检修工作。

（2）单重化配置保护装置：主保护与后备保护分开配置的单重化配置保护，交流二次回路应该相互独立，分别接入两套不同的保护装置。

可以分别对主保护和后备保护进行相应的采样和误差分析，单重化配置保护可以通过对测控设备、保护装置等的交流采样值进行采集，实现误差的分析，从而判断交流二次回路的状态是否正常。

3.2开关量输入二次回路状态在线监测技术
继电保护装置通过开关量输入二次回路采集保护动作信号、闭锁信号、加速信号机断路器和刀闸的分合闸位置信号等，这些开关量的正确性直接关系到继电保护功能逻辑的正常运行，因此，有必要对开关量输入二次回路进行检测。

其方式有：（1）单套保护装置：在保护装置中引入母差保护动作、失灵保护动作等，通过加入相应的保护动作性逻辑判断，达到对开关量输入二次回路在线状态检测，并且也能对一次设备辅助接点进行状态检测。

（2）双套保护装置：在交流二次回路中，根基国家电网提出的“六统一”设计原则，在双重化配置保护中引入失灵启动开入等开关量二次回路，通过系统采集数据，根据数据进行误差分析，从而达到开关量输入二次回路在线状态检测的目的 3.3断路器二次回路在线状态检测
在传统变电站中，断路器二次回路一般是由断路器操作箱纯硬件回路组成的，不具备自检及在线检测等功能，虽然继电保护研究者对断路器二次回路在线状态检测进行了系统的研究，但是其还存在一定的缺陷和不足阻碍了该技术的发展，具体缺陷主要包括以下两个方
面：（1）虽然断路器二次回路在线状态能够对断路器中存在的异常状况发生相应的告警信号，但是无法准确定位故障发生的位置。

（2）对跳合闸回路可以实现有效的检测，但是不能够对保护装置出口动作接点HJ和TJ的工作情况实现实时在线检测，仅依靠传动试验、人工巡检等方法才能够实现对其检测，从而无形之中增加了工作量。

在变电站继电保护中，断路器二次回路在线状态检测一般是由智能操作终端和智能操作箱构成，并借助面向通用对象的变电站事件来实现对智能终端、保护装置及智能终端设实时状态检测，从而保证了整个系统的正常运行。

4结语
综上所述，在电力系统中，继电保护二次同路的可靠性直接关系养系统的运行安全，需要引起足够的重视。

在继电保护相关二次同路中，应用在线状态检测技术，以状态检测取代传统的周期性检测，能够及时发现二次同路中存在的隐患和问题，为故障的处理工作提供相应的支持，从而确保电力网络的安全稳定运行。

参考文献：
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