继电保护二次回路接线核查方法探讨

继电保护二次回路接线核查方法探讨

王栋博

江苏省送变电有限公司 210028

摘 要：探讨了电气二次回路接线核查方法，提出了光纤核线法。通过测试装置将信号源的电信号发送给感应装置，感应装置的接口端I将接收到的电信号转化为光信号，并将光信号传输给电缆中的线芯本侧；感应装置的接口端II将线芯对侧返回的光信号转为电信号发送给测试装置，测试装置将发送的电信号与返回的电信号进行比对，进而确定本侧线芯对应的对侧线芯，完成二次回路接线核对工作。实践证明，采用该方法后的核对过程减少了工作人员负担，工作效率高、经济性好。
关键词：继电保护；二次回路；核线方法

０ 引言
随着近年来电力系统的不断发展，电网结构越来越复杂，人们对电能质量的要求也越来越高，但电力安全事故每年都在发生，且大部分事故都是因继电保护的二次回路接线错误引起的， 因此二次回路的重要性不言 而 喻。 目前，针对二次回路每回线芯的核查方法主要有两种：一是使用对线灯；二是使用光源与光功率两套设备，核对两侧是否为同根线芯。两种方法都是采用查找排除的方式，每次只能核对一组线芯，且需要两人才能完成，核查过程耗费大量人力、物力，效率低下。为此，本文提出光纤核线法，测试装置通过对比输入与输出电信号来准确核对每组线芯，整个核查过程只需一名工作人员就可实现多组线芯同时核线。
１ 二次回路核查的重要性
伴随继电保护装置功能愈加成熟，一般在场站新建或改造调试时的重点工作是二次回路核查。二次回路包括直流电源回路、信号回路、控制回路、测量回路、继电保护及安全自动装置回路等。由于二次回路接线错误或线芯走向错误，会导致计量错误， 甚至 造 成 继 电 保 护 拒 动、 误动，进而使得电网系统部分地区大面积停电，因此必须正确核对二次回路每根线芯，以保障继电保护正确动作和电网的安全运行。
二次回路的核查工作主要是核对每根线芯的走向及线芯两侧的一致性。因线缆通常都采用地下或空中敷设，且都是很多组线缆在一起，有多根线芯，故核查线芯两侧是否属于同缆线芯就较困难。目前，常用的核对线芯的工具主要有对线灯及光源与光功率计，但两种方法都存在效率低、不经济的缺点，因此研究省时省力的二次回路接线核查方法势在必行。
２ 二次回路接线核查方法研究
２．１ 核查方法构成
光纤核线法主要通过信号源、测试装置、感应装置共同完成，三者连接关系如图１所示。信号源与测试装置通过电连接，能使电信号通过测试装置发送给感应装置；测试装置通过自身的信号线与感应装置连接，可使两者相互发送和接收电信号。

图 1 光纤核线结构图

测试装置结 构 如 图 ２ 所 示， 包 括 测 试 电 路 板、 信 号线、功能按钮和显示屏。测试电路板位于测试装置内部，与显示屏电连接，包括信号传输及处理设备和 ＣＰＵ；信号线位于测试装置的上端；功能按钮位于测试装置的下端，包括电源按钮、测试按钮、开始按钮、暂停按钮和确认按钮；显示屏位于信号线及功能按钮之间。感应装置包括发送端、接收端、接口端Ｉ、接口端ＩＩ，其中接口端Ｉ与发送端通过电连接，接口端ＩＩ与接收端通过电连接，结构如图３所示。

图 2 测试装置结构图

图 3 感应装置结构图

２．２ 各部分功能
（１）信 号 源： 用 于 给 测 试 装 置 提 供 所 需 的 测 试 电信号。
（２）测试装置：用于将测试电信号通过信号线发送给感应装置的发送端；用于接收和保存线芯对侧感应装置发送来的核对电信号；测试装置的测试电路板将发送的测试电信号与接收保存的核对电信号进行比对。
（３）感应装置：与发送端连接的接口端Ｉ将接收的测试电信号转为测试光信号，并将测试光信号传输给待核对线芯本侧；测试光信号经线芯传送至线芯对侧的另一感应装置的接收端，与接收端连接的接口端ＩＩ′将接收的测试光信号转为核对电信号，并将核对电信号通过无线发送给测试装置。
（４）功能按钮：用于开始核查、结束核查工作。

（５）显示屏：用于显示核查结果。
３ 二次回路接线核查步骤
二次回路接线核查流程如图４所示。第一步，在多根待核查的线芯两侧分别安装不同编号的感应装置，例如本侧设置为１～１０的数字，对侧设置为 Ａ～Ｊ的字母且将接口端Ｉ连接本侧线芯，接口端ＩＩ′连接对侧线芯；第二步，按下测试装置的电源按钮，打开感应装置，按下测试装置的测试按钮，测试装置读取各感应装置的工作状态及物理通信地址，各感应装置工作状态良好，测试装置的显示屏显示绿色，可开始核查工作进行下一步，否则显示红色，提示操作人员进行检查，重新读取感应装置工作状态；第三步，打开信号源，按下测试装置的开始按钮，信号源将所需的测试电信号传送给测试装置，测试装置通过信号线将测试电信号发送给待测线芯本侧的感应装置的发送端；第四步，与发送端连接的接口端Ｉ将接收的测试电信号转为测试光信号，并将测试光信号传输给待核对线芯本侧，测试光信号经线芯本侧传播至线芯对侧的另一感应装置的接收端；第五步，与对侧感应装置接收端连接的接口端ＩＩ′将接收的测试光信号转为核对电信号，并将核对电信号通过无线发送给测试装置；第六步，测试装置的测试电路板将各个发送的测试电信号与各个接收保存的核对电信号进行比对，给出核对结果。 若待测试线芯没有全部 核 对 完毕，返回读取感应装置工作状态步骤，继续核查，直到完成全部的核查工作，即找到各个待测本侧线芯对应的对侧线芯。

图 4 二次回路接线核查流程图

４ 结语
本文针对核查电气二次回路的线芯两侧是否为同缆同芯，提出光纤核线法，主要通过信号源、测试装置及感应装置完成。测试装置通过信号源发出测试电信号给待核线芯本侧的感应装置，感应装置将测试电信号转为测试光信号传输给线芯本侧；线芯对侧的感应装置将经线芯传输的测试电信号转为核对电信号并回传给测试装置，测试装置通过对比测试电信号及核对电信号进而找到本侧各个线 芯 对 应 对 侧 的 线 芯， 完 成 二 次 回 路 接 线 核 对 工作。对比 常 用 的 两 种 核 查 方 式， 整 个 核 对 过 程 省 时 省力，工作效率高。
参考文献
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［２］齐浩文．变电站继电保护二次回路分析研究 ［Ｊ］．军民两用技术与产品，２０１７（１４）：１６２．
［３］高金锴，董红，程文英．继电保护二次回路隐患排查 及防范［Ｊ］．吉林电力，２０１１（２）：５３－５５．