變電站二次回路的故障分析及查找方法

變電站二次回路的故障分析及查找方法

國網安徽無為縣供電有限責任公司 王新生

【摘要】變電站二次回路是電氣系統一個重要組成部分，二次回路發生故障，直接影響電氣設備乃至電力系統的安全運行，甚至造成極其嚴重的后果。因此，變電站二次回路一旦發生故障，應迅速、準確的作出判斷排除故障，如何迅速、準確的查找和處理二次回路的故障。結合我多年從事變電站二次回路和試驗工作經驗，總結出一套可行的故障處理方法。

【關鍵詞】變電站；二次回路；故障；方法

一、二次回路故障查找的基本要求

二次回路發生故障時，應首先分析故障原因和性質，以便進行二次回路故障點的查找。檢修人員在故障查找中必須遵守《電力安全工作規程》和現場設備管理相關規定，充分考慮二次回路故障對自動裝置的影響。同時，在二次回路故障查找中，還應遵循如下工作要求：

1.二次回路故障查找應按實際接線圖紙進行，停用保護和自動裝置時，須經調度同意，防止電流互感器二次開路，防止電壓互感器二次短路、接地。

2.電壓互感器二次回路故障查找必須考慮對保護及自動裝置的影響，防止因失去交流電壓產生誤動或拒動。

3.在故障查找中，若進行傳動試驗，應先斷開聯跳其他設備的壓板，嚴防影響其他設備運行。

4.拔直流電源保險時，應將正、負極保險都取下，以利于分析查找故障。其操作順序應為：先取正極，后取負極；裝保險時，先裝負極，后裝正極，目的是為了防止因寄生回路而誤動跳閘。同時，在查直流接地故障時，不至于出現只拔下一個保險使接地電發生“轉極”現象而不易查找的問題。

同時，在裝、拔直流作保險時，應考慮對保護的影響，防止保護誤動作。

（1）對于裝有距離保護的路線（雙母線接地的），拔直流操作保險之前，應退出距離保護，防止因電壓切換繼電器失磁，使保護失去交流電壓。因為直流電源和交流電壓同時失去時，斷線閉鎖裝置已不能可靠地閉鎖保護，重新裝上操作保險時，保護易誤動作。

（2）對于裝有相差高頻保護、高頻閉鎖保護的路線，拔直流操作保險之前，首先退出線路兩側的上述保護；裝有低阻抗保護的變壓器，在拔直流操作保護之前，應先退出低阻抗保護。

5.帶電用表計測量的方法，查找二次回路故障。必須使用高內阻電壓表（可用萬用表），禁止使用燈泡代替儀表查找故障，防止誤動跳閘。

6.二次回路故障查找中，所使用的工具，應合格并絕緣良好，防止發生接地、短路或人身觸電。拆動二次接線端子時，應先核對圖紙及端子標號，作好記錄和明顯的標記，及時恢復所拆接線，并應核對無誤，檢查接觸是否良好。

7.二次回路故障查找中，不許觸動繼電器的機械部分，在繼電保護和自動裝置運行中，發生下列情況之一者，應退出有關裝置，匯報調度和相關部門和人員處理：

（1）繼電器掉軸或冒煙。

（2）節點震動、位置不正確，潛伏誤動的可能。

（3）裝置出現異常可能誤動，或已經發生誤動。

（4）電壓回路斷線，失去交流電壓時，應退出可能誤動作的保護及自動裝置。

（5）相關規程中規定的情況。

8.凡查找故障，需要做模擬試驗、保護和開關傳動試驗時，傳動之前，必須匯報調度。據調度命令，先斷開該設備的啟動失靈保護的回路，防止出現所傳動的開關不能跳閘，失靈導致誤動作，造成母線停電的惡性事故。

二、二次回路故障查找的一般步驟

要想迅速、正確地查出并消除二次回路的故障，首先要將故障現象搞清楚，根據現象分析原因，再確定檢查處理的順序和方法。

設備運行中，某些故障和異常發生后，應盡量維持原狀，先外部檢查，找出能觀察到的問題。例如：發生了越級跳閘事故時，無故障部分恢復供電正常后，未跳開關及二次回路盡量保持原狀。首先進行外部檢查，根據所出現的現象分析故障原因和性質，先檢查電源情況、各繼電器節點狀態，如無異狀，再模擬事故情況進行分析檢查。否則，在開關或二次回路中某些元件動作后，無意中故障暫時自行消除，很難找出并確定故障原因，進而留下安全隱患。

確定檢查順序時，先查發生故障可能性大的、較容易出問題的部分，這樣可以少走彎路。如回路不通時，先查電源保險是否熔斷或接觸不良，可動部分、經常動作的元件及薄弱點等。經上述檢查未查出問題，應當用縮小范圍法查找，縮小范圍后，繼續查明故障點。

綜上所述，二次回路查找故障的一般步驟如下：

（1）根據故障現象和圖紙分析原因；

（2）保持原狀，進行外部檢查和觀察；

（3）檢查出故障可能性大的、容易出問題的、常出問題的薄弱點；

（4）用“縮小范圍法”縮小范圍；

（5）使用正確的方法，查明故障點并排除故障。

三、二次回路故障查找的常用方法

1.使用儀表查找二次回路不通故障的方法

二次回路中發生斷線故障時，使用儀表查找不通點，是較有效的方法。對于變電運行人員來說，主要是使用萬用表檢查測量。使用儀表查回路不通故障主要有三種方法：測導通法、測電壓降法和測對地電位法。

（1）測導通法

這種方法，是用萬用表的歐姆檔測量電阻的方法。查找二次回路不通故障，不能使用兆歐表，因為兆歐表無法測出各元件的接觸不良問題，也不能測出電阻元件變值問題。使用“測導通法”檢查時，必須先斷開被測回路的電源，否則會燒壞表計，一般不帶電壓、電流回路可用此方法測量檢查。用導通法查找回路不通的原理是：測量電阻值大小判斷故障點接觸情況，對于回路中的電流線圈，其電阻值應很小或近于零，對于回路中的電壓線圈和電阻元件，其阻值和標稱值相符。

（2）測電壓降法

測電壓降法是用萬用表的電壓擋，測回路中各元件上的電壓降。查回路不通故障無需斷開電源，測量時應選用表計量程應稍大于電源電壓。檢查直流二次回路的不通故障，萬用表應撥到直流電壓擋。檢查交流回路不通工作，萬用表應撥到交流電壓擋。

（3）測對地電位法

測對地電位法是：采用測對地法，查找二次回來不通故障，不需要斷開電源。這種方法，一般用來查找直流二次回路工作。測量之前，應先分析被測回路各點的對地電位，再測量檢查，然后將分析結果和所測值以及極性相比較，經比較判斷故障點。

2.查找二次回路短路故障的方法

正常運行中，某些二次回路中的電源保險熔段，若更換保險后再次熔斷，說明回路中有短路故障，這時，不能再次向故障點送電，應先查找故障。

二次回路發生短路時，電源保險熔斷，某些保險（如控制回路保險，事故信號保險，電壓互感器保險等）熔斷能報出信號，保險更換后會再熔斷，接點通過短路電流時會燒熔損壞，短路點會有電弧損傷，冒煙等痕跡。

二次回路短路故障查找，也要分析判斷，需要用一定的方法縮小范圍，不能盲目地亂查。

一般查找方法如下：

1.故障分析判斷

（1）如果是交流回路發生短路，要判定故障識別，判定是單相短路還是相間短路；

（2）回路上是否有人工作，是不是由人員失誤造成的，如有人工作，應停止工作并斷開試驗電源和接線；

（3）短路故障是在什么情況下發生的。例如：正常情況下無異常，有操作時保險熔斷，故障點應在與操作有關的回路內；

（4）分析回路所處狀態，相關的一次設備運行方式有什么影響。

2.外部觀察和檢查

首先應目測觀察，看有無冒煙、燒傷痕跡及接點燒傷現象，接點有燒傷的，該接點所控制的回路內可能有短路。對于冒煙的線圈，燒壞的部件則可能是短路點，還要查回路中各元件的接線端子，接線柱等有無明顯相碰，有無異物落上造成短路及金屬外殼現象。若發現某一接點燒傷，可進一步查該接點所在回路中各元件，測量回路電阻值是否變小，回路中各元件（主要是電阻、線圈、電容器等）電阻值是否變小、有無損壞等。

3.縮小范圍

如果發生故障的二次回路，需要查找的范圍較大，回路分布廣，就應采取措施，縮小檢查范圍以后，在進行觀察和查找。

縮小范圍的一般方法

（1）拆開每一分支回路，逐一試投；

（2）逐個分支回路試投并測量電壓；

（3）逐級分段（分網）測量電壓。

4.查明故障點

故障范圍縮小以后，就可以用觀察、測量、試斷各分支回路等方法，查明和處理故障點。

二次回路故障分析、查找與處理是一項復雜而精密的工作，需要根據故障現象和現場情況具體對待。對于二次運維人員，在日常工作中應不斷積累故障查找的方法，科學分析、準確判斷、正確處理，才能更好地處理二次回路故障，保障電網設備安全穩定運行。