電氣二次回路常見的故障及處理機制

滕正福

（重慶水利電力職業技術學院，重慶 402160）

隨著電力能源的使用量與供給的質量要求的提高，電力系統也在逐漸的升級、完善，電力企業的自動化生產也是越來越高，從而實現電力系統智能化的控制與管理，這些都對系統中的電氣二次回路提出更高的要求，需要對電氣二次回路中的接線進行正確的操作，并且將其與保護裝置與自動控制裝置相連接，確保電力系統的運行安全。在電氣二次回路的使用中難免會出現不同的故障問題，這些故障會對整個電力企業的運行產生嚴重的破壞或者影響。電氣二次回路出現問題就會造成電力系統中出現跳閘或者事故，提高對這些故障問題的檢修與防范處理可以促進電力的正常供給，對電力行業具有重要的影響。

1 電氣二次回路的概述

1.1 電氣二次回路的含義

在我國的電力系統中，電氣二次回路具有重要的作用。電氣二次回路在電力生產過程中起到重要的保護作用。這一回路的安全使用，對電力系統中的一次設備安全運行具有重要的意義。它是電力系統正常、穩定運行的基礎。針對電氣二次回路進行相應故障的檢查與維修，是電力系統運行中重要的一項工作，需要從電氣二次回路的結構與工作特點上分析其故障產生的原因，并采取積極的處理措施防范故障的發生。

1.2 電氣二次回路的種類

在電力系統中的電氣二次回路根據其特點的不同分為以下三種類型：第一，按照電氣二次回路的使用用途分類，主要分為根據工作原理基礎的接線電路、展開接線電路與安裝為原理的接線線路。這幾種電氣二次回路的使用用途是不一樣的。第二種分類的主要依據就是使用功能的不同，主要分為信號回路、控制回路、測量回路與保護回路。幾種電氣二次回路根據不同的使用要求選取不同的回路方法。第三種分類主要是根據電源的性質進行區分。根據使用電流的情況不同可以分為交流電壓回路與直流電壓回路兩種，主要是根據電氣二次回路的性質不同進行歸類區分的。針對電氣二次回路不同類型的故障進行分析的過程中，需要對出現故障的種類進行分辨，這樣可以提高故障處理的效率，保證電力系統的穩定運行。

2 電氣二次回路常見的故障及處理機制

2.1 電壓互感器二次回路故障分析和處理

在電壓互感器中的二次回路中，經常出現的問題就是二次短路，因為二次短路故障的問題會導致電氣二次回路中安裝的熔斷器發生熔斷故障，還可能導致二次回路中安裝的快分開關閘出現跳閘，這樣就會造成保護裝置出現斷線的問題。如果二次回路中的電纜芯線出現接觸不良或者斷線的問題，就會造成保護裝置也出現同樣的斷線情況。一旦電壓回路中發生斷線的現象，設備就不會發生相應的故障信號提醒，這樣給故障的排查帶來很大的麻煩。因此需要定期的對電壓互感器中的二次回路進行檢修，防止出現二次回路故障。與此同時，還需要對裝置UN點與保護屏的接地銅排之間的阻值實施精準的測量，通過使用萬用電的直流電阻擋，如果阻值顯示在0歐左右就證明中性線的回路沒有問題。在電氣二次回路中一旦多點接地中出現問題，就可以判斷造成這一問題的主要原因是電壓互感器中的二次回路在運行的時候，施工工藝出現問題或者由于操作失誤導致的誤碰等現象。

歸根結底就是由于變電站中的接地網不是實際的等位面，不同的地網之間如果有電流注入的時候，就有可能會造成電位差的出現，從而導致系統出現嚴重的故障問題。提高對這些故障的處理與防范就需要避免電壓切換造成的插件毀損事故發生，造成事故的原因是由于回路短路和承載負荷的壓力比較大，通常在系統操作中比較常見。這就需要在電壓互感器的二次側向中不帶有母線充電，從而實現電壓互感器的反送電。因此需要提高對反沖電電流的檢測，一旦出現電壓互感器二次的跳閘和電壓負荷較重引起的燒壞現象，就會造成保護失壓的現象出現。

2.2 電流互感器二次回路故障的分析和處理

電氣二次回路運行中，電力互感器二次回路是其中一種故障現象，而較為常見的故障就是二次側開路，出現多點接地。通常情況下，二次回路工作中出現電流互感器二次開路主要表現為回路儀表降低為零，當儀表指示不正常，出現時有時無的情況時，就極有可能是處于半開路的故障狀態，也就是我們常說的接觸不良。與此同時，回路儀表指示異常，電流互感器本體還會產生振動并發出不均勻的較大噪音，嚴重的時候甚至會引起發熱、冒煙、起火等現象。除此之外，電流互感器二次回路元件線頭、端子還會出現較為明顯的打火或放電現象。

電流互感器二次回路故障發生的時候，根據現場情況進行分析找出具體是哪一組出現電流回路故障，另外，對于保護會不會產生影響要有正確的認識和判斷，結合具體情況向調度如實匯報，退出可能誤動的保護。與此同時，減小一次負荷電流達到降低二次回路電壓的效果，當電流互感器出現比較嚴重的故障問題時，應該先將負荷做好轉移措施，再進行相應的停電處理。當不能進行停電操作的時候，將處于近處的試驗端子，嚴格按照圖紙要求采用較好的短接線進行電流互感器二次短路，了解開路點位置對開路點進行相應的檢查處理，當短接過程中出現火花則表示短接有效，那么就可以判斷故障點存在短接點下面的回路中。在進行這項操作的時候，站在絕緣墊上，做好相應的絕緣保護工作。

另外，電力系統運行中如果存在裝置誤動的情況，也可能是因為交流回路中性線斷開而造成的，在系統運行過程中，由于裝置三相電流及三相電壓顯示正常很難被發現，裝置也不會因為故障而發出警報信息。所以在故障發生時會產生零序分量，隨著中性線的斷開零序分量回路也會斷開，從而造成保護誤動或者據動。在故障檢修過程中應該加強預防，對直接電阻進行測量，采用萬能表對于連片兩側的A、B、C相分別對N相的直流電阻檔進行測量，若連片左側三相對N相的電阻大致相等,那么連片右側的三相也對N相電阻大致相等,這就代表整個交流電流回路沒有開路。

2.3 繼電保護和控制回路故障分析與處理

當斷路器控制電源出現故障的時候，是無法進行正常操作的，如果繼電器控制電源消失，自動控制系統就會發出信號，值班人員或維修人員應該及時對故障進行處理。發生斷路器故障主要是由于誤拉控制電源開關、回路短路跳閘、直流母線斷點、電源線接觸不良等造成的。針對這些現象，應該對繼電器的跳閘回路、合閘回路進行實時監控，當出現跳閘或者合閘故障的時候，及時發送控制回路斷線信號。通常情況下，斷路器跳、合閘回路閉鎖的觸點連接、接觸不良、控制開關觸點、回路監視接觸不好、斷線等都會造成控制回路斷線現象。由于斷路器不能及時發送控制回路斷線信號，就不會形成有效的跳閘、合閘。另外，當保險絲燒斷、控制開關觸點接觸不良、繼電器合閘機械故障等問題發生時，也會影響到合閘功能的順利進行。

通過對上面繼電保護和控制回路故障現象進行分析，繼電保護回路受到二次線虛接、跳閘壓板接觸不良、螺絲松動等原因出現跳閘出口回路故障。繼電器自身應該具備良好的保護功能，滿足跳躍的電氣閉鎖設備，當斷路器出現跳躍的時候很容易造成斷路器內部結構破損，甚至造成引爆斷路器的現象。在實際使用過程中，當發生不可避免的、無法規避跳躍故障現象，主要是由于防跳斷電器電壓線圈被接反、防跳繼電器的安全啟動電流太大、開關接觸不良等造成的，當出現這一故障現象的時候，保護裝置跳閘信號無法輸送到繼電器，對系統安全造成很大影響。

當繼電保護回路在故障發生時沒有出現警告信號，壓板對直流電位測量是一種較為常用的帶點檢測方法，能夠滿足每個出口回路的運行狀態及完整性檢查，判斷斷路器是否存在開路現象。由此可見，應用壓板進行直流電位測量，能夠實現每個出口回路的正確性與完整性檢查，從而實現跳閘出口回路的安全保護，先對電源進行操作，然后對裝置出口、接口進行保護，再經過跳閘出口壓板與操作箱的出口繼電器連接，確保繼電保護裝置的正常工作，實現電力二次回路的運行安全。

3 結語

綜上所述，通過對電氣二次回路中常見故障進行分析，了解故障發生時對電氣設備、電纜系統安全造成的影響，在電力系統運行中電氣二次回路故障還有很多，相關人員應該加強這方面的重視，對電氣二次回路故障進行具體的分析和處理，掌握相關理論知識與技術水平，不斷豐富自身的實踐經驗，通過科學的方法確保電力系統中電氣設備的安全運行。

[1]戴宇.電力系統二次回路狀態檢修[D].華南理工大學,2013.

[2]聶金林.電氣二次回路故障檢測探析[J].機電信息,2013,（36）:99-100.

[3]徐軍.運行間隔的備用CT繞組二次回路發生兩點接地故障的研究[A].2015智能配電系統和分布式能源研討會論文集[C].2015，340-342.