變電站調(diào)試時二次回路隱性故障分析

張四輩

摘 要：在我國社會電力能源需求量不斷加大的情況下，我國的電力系統(tǒng)也具有了更大的規(guī)模，并對安全運行具有了新的要求。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，二次回路是其中的重要組成部分，在供電質(zhì)量以及運行可靠性方面具有關(guān)鍵的意義。在文章中，將就變電站調(diào)試時二次回路隱性故障進行一定的研究。

關(guān)鍵詞：變電站調(diào)試；二次回路；隱性故障

中圖分類號：TM63 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）30-0127-02

Abstract： With the increasing demand of power energy in our country， the power system of our country also has a larger scale， and has a new requirement for safe operation. In the power system， the secondary circuit is an important part of it， which plays a key role in the quality of power supply and the reliability of operation. In this paper， the hidden fault of secondary circuit in substation debugging will be studied.

Keywords： substation commissioning； secondary circuit； hidden fault

1 概述

二次回路，即在一定功能要求的情況下連接電力系統(tǒng)二次設(shè)備所形成的電氣回路，其中包括繼電保護回路、測量回路、隔離開關(guān)電氣閉鎖回路以及信號回路等低壓回路類型。在實際運行當(dāng)中，二次回路具有對系統(tǒng)設(shè)備進行控制、保護以及檢測的作用，在保障系統(tǒng)安全生產(chǎn)以及穩(wěn)定運行方面都具有十分積極的意義。當(dāng)二次回路發(fā)生故障問題后，則將對系統(tǒng)產(chǎn)生較大的影響，需要能夠做好故障分析工作。

2 二次回路隱性故障

當(dāng)二次回路發(fā)生隱性故障后，在系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下，并不會影響到系統(tǒng)運行，而當(dāng)設(shè)備以及系統(tǒng)當(dāng)中部分發(fā)生變化之后，該隱患則將因此觸發(fā)，并因此對系統(tǒng)故障進行了擴大。同時，該故障的存在也很難發(fā)現(xiàn)，僅僅會暴露在特定情況當(dāng)中，因此被稱之為隱性故障。實際上，在電力系統(tǒng)實際運行中，隱性故障是難以避免的一類問題，在二次回路以及繼電保護裝置當(dāng)中都具有隱性故障的可能。

在電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置是其中的重要組成部分，即同系統(tǒng)發(fā)生異常或者故障問題時，其能夠在最小區(qū)域以及最短的時間內(nèi)從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備，以及向值班人員發(fā)出告警信號，以此對該故障問題的影響范圍進行盡可能的減小，這也是繼電保護在電力系統(tǒng)運行當(dāng)中作用的體現(xiàn)。而當(dāng)繼電保護以及二次回路存在隱性故障問題時，保護裝置則可能因此發(fā)生誤操作問題，并因此對系統(tǒng)故障產(chǎn)生擴大情況，在嚴重情況下，也可能因電力事故的出現(xiàn)而發(fā)生較大的損失。在具體工作中，二次回路問題出現(xiàn)較多是因工作人員在實際電站設(shè)備安裝以及調(diào)試過程中沒有進行規(guī)范操作所導(dǎo)致的，對此，在實際工作開展中需要加強對繼電保護以及二次回路故障原因的充分研究，以科學(xué)措施的應(yīng)用降低故障發(fā)生，以此對系統(tǒng)運行的可靠、安全作出保證。

3 隱患形成原因

在電力系統(tǒng)運行當(dāng)中，隱性故障可以說是不可避免的故障類型，將始終存在在二次回路以及繼電保護當(dāng)中，在具體運行中，導(dǎo)致該隱患出現(xiàn)的原因有很多，其主要包括有：第一，在更換或新建電路互感器時，如果相關(guān)人員沒有保障施工的規(guī)范性，則會對電纜線芯絕緣皮造成損傷。當(dāng)電站在早期投運時，該問題的存在并不會產(chǎn)生非常大的影響，而當(dāng)時間不斷推移以及發(fā)展的過程中，絕緣受到破壞的程度則會加大，并因此導(dǎo)致發(fā)生二次回路多點接地情況，當(dāng)保護設(shè)備出現(xiàn)接地斷路問題后，該故障的存在將使保護裝置因此發(fā)生誤動作問題，對系統(tǒng)故障產(chǎn)生擴大情況；第二，在安裝調(diào)試變電站前，如果沒有正確的計算保護整定值，或者沒有合理的配置相鄰元件保護定值，也將因此使二次回路發(fā)生隱性故障問題；第三，工作人員在檢修電力系統(tǒng)或者檢驗保護裝置時，如果在該過程中出現(xiàn)誤碰保護設(shè)備或者沒有嚴格按照技術(shù)規(guī)范操作的情況，也將導(dǎo)致隱性故障問題的發(fā)生；第四，管理人員沒有按照規(guī)定要求維護電力設(shè)備，也將導(dǎo)致隱性故障的發(fā)生。而除了這部分原因以外二次回路寄生回路端子松動、運行環(huán)境不理想、相關(guān)元器件損壞老化、插件接觸無法滿足要求等也可能導(dǎo)致二次回路隱性故障的發(fā)生。

4 故障防范與排查

在電力系統(tǒng)運行中，隱性故障雖然具有不易被發(fā)現(xiàn)以及不可避免存在的情況，且在實際控制方面存在一定的難度。但從之前分析二次回路發(fā)生原因即可以了解到，該故障在實際處理中也能夠進行較好的預(yù)防，通過科學(xué)排查處理以及防范措施的應(yīng)用，則能夠在對隱性故障進行有效減少的基礎(chǔ)上實現(xiàn)裝置運行可靠性的提升，以此對系統(tǒng)的可靠、安全運行起到積極的促進作用。具體來說，其防范措施主要有：第一，對科學(xué)有效的規(guī)章制度進行制定，加強對設(shè)備的管理。在二次回路隱性故障預(yù)防中，需要充分聯(lián)系電站自身特色，在聯(lián)系實際的基礎(chǔ)上對有效的故障制度進行制定，積極規(guī)范設(shè)備的檢修、管理以及維護工作，科學(xué)落實相關(guān)制度。同時，需要加強設(shè)備運行設(shè)備的檢查，在及時做好問題發(fā)現(xiàn)、解決的基礎(chǔ)上最大程度降低隱性故障存在對電力系統(tǒng)可能造成的危害；第二，對具有先進性能的保護裝置進行應(yīng)用。在系統(tǒng)中，可以對國內(nèi)先進技術(shù)具有自診斷系統(tǒng)以及在線檢測系統(tǒng)的保護裝置進行使用，在加強日常監(jiān)視的基礎(chǔ)上及時采集分析發(fā)生異常情況的數(shù)據(jù)，以此在做好故障定位的基礎(chǔ)上找出相關(guān)問題；第三，對開關(guān)網(wǎng)絡(luò)方式進行引入，同時做好系統(tǒng)分析模型的建立。對于二次回路網(wǎng)絡(luò)來說，其具有0、1開關(guān)特征，在聯(lián)系該特征的基礎(chǔ)上，則可以通過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的引入將二次回路進行抽象描述，形成由不同邏輯對象組成的圖，以此對邏輯開關(guān)對應(yīng)的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)進行形成。之后，再通過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用做好二次回路核心邏輯的表達，以抽象的方式對二次回路動作、出口以及啟動的過程進行描述，對具有完整、合理特征的系統(tǒng)算法以及分析模型進行建立。

而在做好上述預(yù)防管理措施的應(yīng)用之外，在日常工作中也需要加強對隱性故障問題的檢修以及排查處理。在這里，我們以一個實例的方式進行介紹。在我國某電站發(fā)電組當(dāng)中，其保護裝置A屏某日短時間內(nèi)發(fā)出了較多“主變差動啟動、發(fā)電機內(nèi)部故障”以及“發(fā)電機內(nèi)部故障”的報文。在對其運行記錄進行查看后，發(fā)現(xiàn)其所對應(yīng)的發(fā)電機組具有穩(wěn)定的運行特征，在很長時間內(nèi)沒有發(fā)生故障問題。對于該事故類型，則需要從發(fā)變組保護A、B、C屏中對該機組的實時采樣數(shù)據(jù)進行調(diào)出，之后，對現(xiàn)場測量值進行對比，在經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)一切正常。之后對故障錄波器啟動記錄進行調(diào)出，沒有發(fā)現(xiàn)當(dāng)天有啟動記錄的情況，以此則對以區(qū)外故障導(dǎo)致的沖擊情況進行了排除。之后，分析發(fā)變組A屏錄波屏，在分析中發(fā)現(xiàn)，電機極端U相電流周期具有缺失以及畸形的情況，中性點電流波形一切正常，發(fā)變組的B、C屏沒有出現(xiàn)相同的報文，即能夠?qū)σ淮卧O(shè)備發(fā)生故障的原因進行排除，即可以初步判斷該屏裝置以及二次回路可能存在問題。經(jīng)研究，對機組停機消缺處理，同時檢測保護裝置的錄波裝置波形以及采樣波形，經(jīng)過檢測沒有發(fā)現(xiàn)異常。同時，對繼電保護二次回路的絕緣情況進行檢查，發(fā)現(xiàn)一切符合標(biāo)準(zhǔn)，且互感器CT二次回路沒有存在多接地點問題。之后，對接入該屏的發(fā)電機極端 U 相電流互感器二次回路的接線端子及二次接線端子盒進行檢查，經(jīng)過檢查可以發(fā)現(xiàn)，其中一處接線電子發(fā)生融化情況，接線螺絲發(fā)生了變色，以此尋找到了導(dǎo)致故障發(fā)生的原因。

面對該問題，在實際處理方面，首先需要重新對互感器CT二次引出線進行壓接處理，通過焊錫的應(yīng)用焊接牢固。之后檢查改組電流互感器，保證二次回路在絕緣特性以及電流方面都能夠同標(biāo)準(zhǔn)要求相符合。之后，再對電流互感器進行檢測，保證其相關(guān)故障已經(jīng)得到排除，且不存在其他故障問題，在同時開機之后沒有發(fā)現(xiàn)故障，以此正式完成了隱患的排除。

5 結(jié)束語

在現(xiàn)今電力系統(tǒng)運行當(dāng)中，二次回路是其中的重要組成部分，在系統(tǒng)運行中具有積極的作用。對此，在實際電力系統(tǒng)管理中就需要能夠?qū)Χ位芈返恼{(diào)試安裝工作做好規(guī)范，做好常見問題的規(guī)避，同時對二次回路以及繼電保護的定期檢修加強維護，在對隱性故障進行最大程度消除的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行做出保障。

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