变电站的保护装置定期检测中所遇到的问题及处理方法

保护装置定期检验时，发现过一些由于施工、验收不细致、检验不全面、受传统检验方法约束造成的保护装置及二次回路带缺陷运行的严重问题。作者针对保护装置定期检验中发现的问题及处理进行了简要分析。

保护装置、安全自动装置的定期检验是变电站二次设备维护的重要工作之一，其检验是否细致、全面对变电站二次设备，甚至是电网安全稳定运行的有着至关重要的影响。下面就保护装置及二次回路定期检验过程中发现的由于设计、施工方法不当、检验不全面等问题造成的若干问题进行探讨。

1 定期检验中遇到的问题及解决方法

1.1电流回路两点接地问题

（1） 装置内部接线与图纸不符，工作人员配线错误，导致电流回路两点接地。

现象：在一次220kV主变压器保护定期检验过程中，测量电流二次回路绝缘电阻，发现高压侧、低压侧保护二次电流回路均两点接地。检查发现，此两组电流回路单独为主变保护I使用，并未串接其它的保护、自动装置。同时将高压侧、低压侧两组电流回路室外接地点断开，两组电流回路没有接地，恢复任何一个接地点，两组电流回路同时接地。初步判断，两组电流回路混淆。

处理过程：观察主变保护I发现，低压侧电流回路A、B、C三相的N在装置内部被拆开，分别接至端子排，并在端子排上封在一起。高压侧电流回路的N没有拆动的痕迹。

经检查发现，低压侧电流回路二次圈数量少不能满足要求，准备在后面串接其他回路，但由于某些原因没有实施，只是将低压侧电流回路引出并封在了端子排上。于是将主变保护I屏高压侧电流回路连片打开，测量外部回路绝缘良好；测量端子排内部接线绝缘电阻，绝缘电阻数值为0，仍存在接地点。

低压侧电流回路也是同样的问题，于是断定装置内部配线存在问题，很有可能是两个电流回路的N线接反了。拆下装置电流回路把座，根据图纸及线号核对接线，没有发现问题，但用万用表导通的方法核对接线的过程中发现，接线实际位置与标注不符，两组电流回路接线位置与图纸标注的相反。但保护装置带实际负荷进行相量检查没有问题，所以判定图纸错误，与实际接线不符。

引出的B、C两相的N线实际是高压侧电流回路B、C两相的N线，所以正常运行时，高压侧、低压侧的中性线N上均有较大的不平衡电流流过，但由于缺乏监测手段而没有发现。

解决方法：此现象暴露出从出厂到日常维护中存在的一些问题，保护装置检验时，不但要注重装置性能的检验，同时应注意二次回路与实际接线的核对；设备投运带负荷进行相量检查时，不但要重视三相电流、电压回路的检查，而且更应注意测量中性线电流、零序电压的数值。日常二次设备巡检时，亦应测量中性线电流。

（2） 焊接电缆接地线时，伤害电缆芯，造成电流回路两点接地。

现象：某220kV线路保护定期检验时，线路保护II电流回路绝缘数值为0，两点接地。

处理经过：检查发现，线路保护II用电流回路后串接了故障录波器电流回路。将线路保护II屏电流回路连片打开，分别测量故障录波器和保护装置侧电流二次回路，发现故障录波侧电流回路N线绝缘数值为0，所以断定从线路保护屏II至故障录波器的电缆绝缘遭到破坏。

考虑到此线路保护及相关二次回路投运刚一年的时间，初步判定为施工过程中破坏了电缆芯线绝缘。于是将量测电缆外皮剥开检查，发现在焊接电缆底线过程中，电烙铁伤害了电缆芯的绝缘外皮，导致电缆的绝缘外皮与电缆芯粘连。

解决方法：施工过程中常会发现，由于施工工艺不合格导致电缆芯绝缘破坏，或造成直流接地等明显问题，或造成电流回路接地、直流瞬时接地等现象，不仅暴漏处施工环节存在问题，而且说明保护装置、二次回路投运前检查以及验收环节把关不严，因此需要从施工、验收等多方面注意，全面做好投运前检查工作，确保设备零缺陷投运。

1.2 保护装置遥信不能正确上送问题

变电站保护装置的遥信是故障情况下，维护人员、调度人员正确判断、分析故障的必要条件，所以保护装置检验过程中，其遥信信号是否能正确上传至后台监控装置与调控中心是检验项目之一。在保护装置检验过程中也发现一些实际问题。

（1）二次回路接线错误导致的遥信信号不能正确上传。

20年代生产的保护装置大多不具备通讯功能，所以变电站无人值守改造后，其遥信信号大多通过硬接点的形式接入变电站测控装置，通过侧控装置传置变电站后台与调控中心，所以保护装置遥信部分为无人值守改造完成后增加的功能。在保护装置的检验中发现，存在部分遥信实际接线与遥信定义不一致而导致的遥信错误、混乱现象。

针对此类原因造成的遥信错误，需要核对接线与后台数据库的定义的一致性，针对错误的遥信可选择更改接线 或数据库，只需两端保持一致便可。虽然处理起来较为简单，但其中暴露 出的问题是显而易见的。保护装置在增加遥信回路后，需要逐个进行传动核对，出现遥信不对应的问题，很明显是因为核对时不细致造成的。

（2）保护装置信息配置表不正确导致遥信不能正确上传。

近年来生产的保护装置，为了满足变电站无人值守的要求，大部分均具备了通讯功能，保护装置通过变电站网络便可直接上传保护信息。对于保护装置与后台监控系统为同一厂家的设备来说，由于遥信配置表错误导致遥信不正确的情况很少发生。但对于保护装置与后台监控系统为不同厂家的设备来说，确有发生。

针对此类原因造成的遥信错误，配置后台数据库时 ，应仔细核对保护装置版本号与厂家提供的信息配置表是否一致，确保配置正确。这也要求维护人员在设备投运前，仔细、逐个核对遥信信号，确保遥信一一对应。

1.3 电压回路断线问题

电压回路是变电站二次设备主要的二次回路，其接线是否正确直接影响着变电站保护、测控装置的正常运行，所以检修维护人员进行保护、自动化装置的设备验收检验、定期检验等工作时，应该仔细全面，确保电压回路接线的正确性。

目前，大部分的保护装置均具有PT断线监测功能，如果电压回路相序错误，保护装置均能够自动监测并告警，能够提醒检修人员改正接线。

而对于测控装置来说，一般不具备PT断线的监测功能，所以接线错误只能通过带负荷进行相量检查进行判断，电压或电流相序错误会导致线路有功功率、无功功率不正确，除了影响监控、调度监视本线路的潮流外，不会对保护装置、测控装置的正常运行造成影响。

这要求检修维护人员在送电带负荷前，用相关试验仪器核实电压回路的正确性，确保电压回路正确。带负荷后，根据线路时间的符合电流计算线路的有功功率、无功功率是否正确，进而分析电流回路接线是否正确。

但需要特别注意的是具备复合电压闭锁功能的保护装置，例如：主变后备保护装置、母线保护装置。复合电压指相间电压低或负序电压高，如果电流元件动作，而电压元件正常则会闭锁保护不会出口，所以如果电压接线错误，可能导致严重后果。

在相应的保护范围内发生故障的时候，电流及其它保护元件会正确动作，但由于电压闭锁元件不开放，导致保护拒绝动作或保护装置误动，可能会对电网、设备造成严重影响或导致停电范围扩大。

例如：对于主变后备保护来说，假如主变的高低压侧电压回路接线相反，在主变低压侧发生故障时，本应该主变低后备保护动作跳开主变低压侧开关，而由于高压侧电压接入了低后备保护中，导致低后备保护装置被闭锁；高压侧后备保护装置因接入了低压侧电压，导致电压闭锁元件开放，高后备保护动作将主变切除，导致停电范围变大，动作时间延迟。

对于母线保护来说，如果两端母线电压接反，故障母线虽然电流满足动作条件，但由于电压的闭锁导致故障母线不能正确动作。而非故障母线由于电压元件的开放，可能会误动。

2 相关回路、功能的检验

线路保护、主变保护的母差电流回路，过负荷联切电流回路，故障录波电流回路，以及与失灵保护，母差保护等相关保护相联系的直流回路存在漏检问题。

当线路保护（主变保护）装置进行检验时，往往因为害怕误动运行设备，将相关的电流回路、直流回路列入工作危险点，执行不做绝缘检查等相关安全措施。而当母差（过负荷联切）等装置定期检验时，又执行同样的安全措施，导致这部分回路成为检验盲点。而这些回路一旦出现问题，往往会产生误动、拒动等严重问题。下面提出自己的处理建议和方法。

线路保护（主变保护）装置定期检验时，一次设备停电，此时电流回路无电流流过。检验时，应将端子箱内母差、过负荷联切等相关电流回路断开，测量CT侧二次线绝缘情况。当母差、过负荷联切等相关装置检验时，将电流回路在端子箱可靠封起并打开保护装置侧电流回路进行绝缘测试，这样便可完成整个电流回路的绝缘检查和测试，而且可以保证检验周期。

而对于故障录波器等非保护装置，由于某个间隔检修不影响故障录波器对其它间隔信息量的采集，所以在相关保护装置定期检验时，应将与故障录波器相关的交流电流、直流回路列为检验范围。检验交流电流回路绝缘是否合格，直流启动量是否正常启动，防止故障录波器装置及其相关二次回路的检验遗漏。

而对于过负荷联切等安全自动装置来说，其动作后切除的断路器一般为低电压等级的线路间隔，所以其定期检验一般结合相应的电压等级母线检修，相应线路间隔全部停电检验的时间进行，可实际带开关进行传动。

直流回路大部分是室内回路，运行环境好一些，而且直流回路发生接地现象会报警，但遇到轻微的接地很难查找，所以也应该进行相应的检查。工作前工作申请和制定安全措施时，应将相关的回路考虑在内，工作地点包含相关运行回路设计的保护屏、保护装置，提前查找相关回路接线位置，线芯编号。工作中将相关运行回路接线打开，进行绝缘测试，测试完毕后恢复接线。

3 结束语

定期检验中发现的问题除了装置、设备本身的原因外，有相当一部分原因是工作人员工作疏忽，施工不当或者检验不全面造成的。工作中应严把基建、验收、检验环节关，防止由于人为原因造成的设备不正常运行，杜绝用实际电网故障来检验保护装置动作行为是否正确的行为发生。其实只要工作流程清晰，把关严密是完全以上问题是完全可以避免的，也避免了设备运行中维护的诸多麻烦。