继电保护工作的安全技术

　　一、对继电保护工作人员的基本要求

　　继电保护工作人员应防止三误事故的发生，即：

　　（1）根据设计图纸的要求，工作中要保证二次接线正确良好，防止误接线。

　　（2）根据继电保护整定值通知单，按照继电保护调试规程的要求，对继电保护装置进行认真的调试、校验，防止误整定。

　　（3）严格遵守安全规程，防止误碰运行设备。上述三点是对继电保护工作人员经常提到的应该防止的三误事故（误碰、误整定、误接线），但是，在继电保护工作中，却常有“三误”的事例发生。例如：某电厂发电机—变压器组控制回路，由于错误接线造成后备阻抗保护误动，引起300MW发电机失磁，如图2-8-1所示。

　　图2-8-1中，ZK为发电机一变压器组及母差近后备阻抗元件，当发电机—变压器组发生相间短路故障时，ZK感受到的测量阻抗

 

降低而动作，以第一个时限1s跳开母联断路器QF2，以第二个时限1.5s跳开高压侧断路器QF1和发电机灭磁开关SD，使发电机解列灭磁。

　　但是，该厂在220KV系统无短路故障的情况下，阻抗元件ZK动作使灭磁开关SD跳闸，而断路器QF1、QF2均未跳闸，使发电机失磁吸收系统无功运行，这是一种非正常的动作，其原因如图2-8-2图2-8-3 所示。

 

 

　　（4）工作结束时要做到一验收。即：在工作结束时，在自检互检基础上，做到班长、车间两级验收。

　　这就是“三清两不一验收”安全措施。

　　二、继电保护工作的安全技术

　　继电保护工作人员除了熟悉二次回路工作的安全措施以外，还应做好下列安全技术工作，以保证继电保护的正确动作和安全运行。

　　（1）调试过程中应对继电器进行检查。保护装置调试过程中，应检查继电器外部是否良好、清洁，可动部分及元件接触部分不得有灰尘；可动部分应动作灵活可靠，其间隙、串动范围及动作行程应符合规定；触点接触与返回均可靠。

　　（2）继电保护调试完毕后应做整组特性试验。一套保护由多个保护元件组成，每个元件是否动作，是否相互联动，有关回路是否闭锁，都需通过试验进行检验。通过整组特性实验可以检验每个元件动作情况，发现问题及时处理，从而保证整套保护动作真实可靠。特别是带开关作整组试验，可以模拟各种故障，校验保护动作后，开关是否真实跳闸及重合闸，经过整组试验的保护投入运行，动作可靠性高。保护调试完毕后，应在直流电压为0.8Ue下作整组试验，防止保护拒动和断路器拒分。发电厂、变电所的直流电压并不是恒定在额定电压下运行，作为保护和控制用的直流电源，有时因直流负荷的波动，引起直流电压下降幅度大。根据规程要求，保护和断路器在0.8倍额定直流电压下应能可靠动作，否则对保护和断路器应重新进行检查处理。

　　在整组试验中着重检查如下问题：

　　1）各套保护间的电压、电流回路的相别及极性是否一致。

　　2）各套装置间有配合要求的各元件在灵敏度及动作时间上是否确实满足配合要求。

　　所有动作的元件应与其工作原理及回路接线相符。

　　3）同一类型的故障下，应该同时动作发出跳闸脉冲的保护，在模拟短路故障中是否均能动作，其信号指示是否正确。

　　4）有两个线圈以上的直流继电器的极性连接是否正确，对于用电流启动（或保持）的回路，其动作（或保持）性能是否可靠。

　　5）存在闭锁关系的回路，其性能是否与设计符合。

　　6）所有在运行中需要由运行值班员操作的把手及连接片的连线、名称、位置标号是否正确，在运行过程中与这些设备有关的名称、使用条件是否一致。

　　7）中央信号装置的动作及有关光、音信号指示是否正确。

　　8）各套保护在直流电源正常及异常状态下是否存在寄生回路。

　　9）断路器跳、合闸回路的可靠性，其中装设单相重合闸的线路，需验证电压、电流、断路器回路相别的一致性，以及与断路器跳、合闸回路相连的所有信号指示回路的正确性。

　　10）被保护的一次设备发生短路故障时，在直流电源电压可能出现最低（实际可能最大的负荷）的运行情况下，检验保护装置及自动重合闸动作的可靠性。

　　11）单相及综合自动重合闸是否能确实保证按规定的方式动作，并保证不发生多次重合情况。

　　12）当直流电压在运行时可能高于额定值的&’而不超过额定值的#$’时，应在实际可能最高的运行电压下检查直流回路各元件的热稳定性，并检查动作时间有相互配合要求的回路的可靠性。

　　保护装置进行整组试验时，不宜用将继电器触点短接的办法进行。传动或整组试验后不得再在二次回路上进行任何工作，否则应作相应的试验。

　　（3）保护调试、试验完毕后，需测量电流互感器二次侧直流电阻，防止电流互感器二次侧开路。

　　带开关作整组试验，开关能动作，但并不证明电流互感器二次侧回路是通的，所以保护调试、试验完毕后，应在保护屏电流端子处，带电流互感器二次绕组测二次回路直流电阻。测量工作完毕后，要将断开的电流互感器二次绕组端子连片恢复，保证二次侧不会开路。

　　（4）为保证系统安全运行，对新投产的电流互感器、电压互感器的有关试验要做齐全。

　　测量互感器各绕组间的极性关系，核对铭牌上的极性标志是否正确。检查互感器各次绕组的连接方式及其极性关系是否与设计符合，相别标示是否正确。检查互感器工作抽头的变比是否正确。电流互感器应作10%误差曲线，电流互感器和电压互感器均应测二次负载。由10%误差曲线，可以确定电流互感器二次侧能承受的最大二次负载，若超过了允许的最大二次负载，则电流互感器的二次测量值误差过大，保护的灵敏度降低。同样，若电压互感器的二次负载大于允许值，则二次压降大，测量误差大，这样会导致保护的拒动或误动。

　　新投产的电流互感器和电压互感器在投产前进行通电核对相序、相位是非常必要的，其相序、相位不正确直接影响保护的正确动作，也影响运行表计的正确指示和计量表计的准确性，使二次回路工作混乱，而且可能出现运行事故，特别对同期回路，如果相序、相位不正确会给运行并列造成非同期。

　　（5）保护试验完毕后，电流互感器、电压互感器及二次直流回路对地应测绝缘，各回路之间也应测绝缘，且绝缘均良好。测绝缘的目的是防止电流互感器、电压互感器及二次直流回路对地有短路现象，或者各回路之间有短路现象，使回路互相串通，引起保护拒动或误动。

　　（6）对新安装的或设备回路经较大变动的保护装置，在投入运行以前，必须用一次电流和工作电压加以检验。用一次电流和工作电压进行检验的目的是：

　　1）对接入电流、电压的相互相位、极性有严格要求的装置（如带方向的电流保护、距离保护等），判定其相别、相位关系以及所保护的方向是否正确。

　　2）判定电流差动保护（母线、发电机、变压器的差动保护、线路差动保护及横差保护等）接到保护回路中的各组电流回路的相对极性关系及变比是否正确。

　　3）判定利用相序滤过器构成的保护所接入的电流（电压）的相序是否正确，滤过器的调整是否合适。

　　4）判定每组电流互感器的接线是否正确，回路接线是否牢靠。定期检验时，如果设备回路没有变动（未更换一次设备电缆、辅助变流器等），只需用简单的方法判明曾被拆动的二次回路接线确实恢复正常（如对差动保护测量其差电流，用电压表测量继电器电压端子上的电压等）即可。

　　在保护进行调试后恢复接线时可能出现两种情况，一种是将电流互感器二次绕组的极性接反，一种是将二次线接入继电器的极性接反，这样会造成方向保护和差动保护误动。用一次电流和工作电压测绘电流相量图（习惯称六角图）可以检查电流互感器二次绕组接线的极性和方向元件接线的极性，从而保证方向元件和差动元件的正确动作。例如：利用相位表测发一变组大差动的六角图。取U603、V603（线电压）为基准电压，分别测各分支电流及电流相位。数据如下：

 
 

　　将上述测量值绘成六角图可见，其每侧各分支U、V、W三相电流的相序正确，呈现为正序性质；相位关系正确，同一侧各相电流之间基本相差120°，出现的角度差并不是电流互感器接线造成的，这是由于电流互感器存在角度误差、测量过程中潮流有波动、读数误差等原因引起的。

　　又如某厂一台主变压器220KV 侧负序方向过流保护跳闸，带负荷测六角图的结果是（以U571的电流为参考相）

 

相量图如图, 2 -8-4 所示。

 

　　时，应先做原定值试验，如发现与上次试验结果相差较大或与预期结果不相符等任何细小疑问时，应慎重对待，查找原因，在未得出正确结论前，不得草率处理。

　　（7）在一次设备运行而停部分保护进行工作时，应特别注意断开不经连接片的跳、合闸线圈及与运行设备安全有关的连线。

　　总之，为了保证继电保护动作正确，继电保护工作人员到现场工作，一定要做到三带：带图纸、带规程、带整定通知单，作好二次回路及继电保护的安全技术工作。