淺談電力系統(tǒng)電氣二次回路的故障與防范策略

馬榮強(qiáng)

摘? ? 要：電氣二次回路對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的促進(jìn)作用，一旦出現(xiàn)故障將會導(dǎo)致供電系統(tǒng)出現(xiàn)跳閘、停電等嚴(yán)重的事故，為此技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對電氣二次回路的研究分析，針對具體產(chǎn)生故障的類型采取合理的控制方法，及時確定故障位置，使電氣二次回路能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用，促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);電氣二次回路;故障分析;防范措施

1? 引言

電氣二次回路的故障防范對于電力系統(tǒng)具有重要意義，要想保證電力系統(tǒng)能夠持續(xù)、穩(wěn)定地生產(chǎn)、輸送電能，就必須保證各個電氣二次回路的穩(wěn)定性，從而能夠在電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時迅速做出應(yīng)急反應(yīng)，降低電力系統(tǒng)事故率。因此，對于電氣二次回路系統(tǒng)，必須時刻提醒工作人員嚴(yán)格遵守工作規(guī)范，不斷提升工作人員專業(yè)技能，嚴(yán)格把控二次回路的修改流程，不斷降低二次回路故障率，為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。

2? 電氣二次回路概述

電力系統(tǒng)運(yùn)行時電氣二次回路發(fā)揮著重要作用，起著保護(hù)整個系統(tǒng)安全運(yùn)行的作用。根據(jù)二次回路使用功能劃分類別，可以將二次回路分成信號、測量、控制及保護(hù)等類別。電力系統(tǒng)運(yùn)行時要及時檢修二次回路可能存在的故障，并結(jié)合其運(yùn)行特點(diǎn)與工作原理分析原因，進(jìn)而采取針對性的預(yù)防措施，提高二次回路運(yùn)行的準(zhǔn)確性，降低故障發(fā)生的可能性。二次回路直接對變電站內(nèi)一次設(shè)備的運(yùn)行可靠性產(chǎn)生影響。雖然我國電力行業(yè)大力普及電力智能化技術(shù)，但受限于成本、技術(shù)等因素，有部分電力企業(yè)使用傳統(tǒng)二次回路設(shè)備，進(jìn)行故障檢測與分析依然是一項(xiàng)重要的工作。通常情況下，電力運(yùn)行時利用二次回路報(bào)警系統(tǒng)及時監(jiān)測交流回路或直流回路是否存在異常情況，受到一些因素影響，技術(shù)人員難以區(qū)分二次回路異常與繼電保護(hù)異常。其實(shí)電網(wǎng)運(yùn)行時二次回路斷線進(jìn)而造成繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，直接威脅到整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性。

3? 電力系統(tǒng)電氣二次回路的故障分析

3.1? 電壓互感器二次回路故障

電力系統(tǒng)電氣二次回路的故障種類復(fù)雜、故障原因多種多樣，其中，電壓互感器的二次短路是較為常見的二次回路故障之一。二次短路將會破壞到電壓互感器中的熔斷器，導(dǎo)致快分開關(guān)閘出現(xiàn)跳閘，保護(hù)裝置也會隨之?dāng)嗑€。因此，如果電壓互感器二次回路出現(xiàn)接觸不良、斷線故障后，保護(hù)裝置也將馬上失去作用，這也意味著電壓互感器在出現(xiàn)斷線故障后，正常的故障提示信號無法啟動，這也導(dǎo)致工作人員很難第一時間發(fā)現(xiàn)二次短路故障。因此，電力檢修人員必須重視電壓互感器的定期檢修，防止因二次回路故障而導(dǎo)致的電力事故發(fā)生。

3.2? 電流互感器二次回路故障

除了電壓互感器二次短路外，電流互感器的二次側(cè)開路、多點(diǎn)接地也是常見的二次回路故障。在電流互感器出現(xiàn)二次側(cè)開路后，回路儀表將會直接降至零點(diǎn)，如果回路儀表出現(xiàn)時有時無的現(xiàn)象，則說明二次回路出現(xiàn)半開路故障，也即是二次回路中部分線路接觸不良。另外，二次側(cè)開路不僅會導(dǎo)致回路儀表指示異常，還可能會引起電流互感器震蕩并有噪聲出現(xiàn)，有時在二次元件的端子、線頭處甚至?xí)霈F(xiàn)放電、打火、冒煙等現(xiàn)象，嚴(yán)重的話將導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生。

4? 電氣二次回路常見故障及防范措施

4.1? 電流互感器故障和防范措施

在電氣二次回路實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，最為常見的故障為電力互感器二次回路，其中二次開路是最典型的代表，故障表現(xiàn)為多點(diǎn)接地。電氣二次回路一旦發(fā)生電流互感器二次開路故障，回路儀表數(shù)值顯示將變?yōu)榱恪Ｈ绯霈F(xiàn)儀表顯示時有時無，則可判定為接觸不良引發(fā)的半開路故障。電氣二次回路儀表指示異常，電流互感器會在運(yùn)行過程中產(chǎn)生比較大的噪音和振動，部分嚴(yán)重情況甚至出現(xiàn)起火、冒煙、發(fā)熱等問題，在電流互感器二次回路端子以及元件線頭的位置還會出現(xiàn)放電或打火現(xiàn)象。針對電流互感器存在的故障問題，技術(shù)人員需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況查找出現(xiàn)電流回路故障的位置，準(zhǔn)確判斷故障是否會對保護(hù)設(shè)備產(chǎn)生影響，及時通知調(diào)度，避免出現(xiàn)保護(hù)誤動的情況。同時，為降低二次回路電壓，技術(shù)人員可以減少一次負(fù)荷電流數(shù)值。如電流互感器故障比較嚴(yán)重，需要進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移并配合停電措施，在無法停電的情況下，需要嚴(yán)格依據(jù)電路設(shè)計(jì)圖紙，將電流互感器與質(zhì)量較好的短線進(jìn)行連接，形成二次短路的效果。技術(shù)人員需要對開路點(diǎn)的位置作出準(zhǔn)確的判斷，并及時采取檢查處理措施。在操作過程中如存在火花，表明短接有效，據(jù)此可判斷短接點(diǎn)下方位置的回路為故障點(diǎn)。為保證操作安全，技術(shù)人員需要站立在絕緣墊的位置上，保證絕緣效果。針對電力系統(tǒng)存在的裝置誤動的問題，主要原因交流回路位置的中性線出現(xiàn)故障。在電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的過程中，三相電壓和三相電流顯示為完全正常，裝置誤動無法及時發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)故障問題無法及時報(bào)警，但系統(tǒng)內(nèi)部會產(chǎn)生零序分量，一旦中性線斷開，零序分量對應(yīng)的回路將會同步斷開，產(chǎn)生裝置誤動，為此應(yīng)當(dāng)在實(shí)際檢測過程中制定合理的預(yù)防措施，對電阻進(jìn)行細(xì)致的檢測。在操作過程中，采用萬用表對連片兩側(cè)位置的A、B、C電阻以及N相直流電阻進(jìn)行系統(tǒng)檢測，如兩側(cè)電阻數(shù)量大致相等，可以確定交流回路中未出現(xiàn)開路。

4.2? 電壓互感器二次回路故障和防范措施

電氣二次回路中電壓互感器主要存在的問題是二次短路，進(jìn)而引發(fā)二次回路中熔斷器出現(xiàn)故障，也會導(dǎo)致快分開關(guān)閘出現(xiàn)故障以及斷線等問題，當(dāng)電纜芯出現(xiàn)斷線或接觸不良的問題，將會造成保護(hù)裝置出現(xiàn)斷線，設(shè)備在這種狀態(tài)下無法發(fā)出故障提醒，故障解決存在比較大的難度。為避免類似問題的出現(xiàn)，需要技術(shù)人員定期檢修電壓互感器中的二次回路，對保護(hù)屏接地銅排與裝置UN點(diǎn)的阻值進(jìn)行系統(tǒng)的檢測，在操作過程中需要使用萬用表的直流電阻檔位，如檢測結(jié)果顯示為0，表明中心線路完全正常。如電氣二次回路多點(diǎn)接地出現(xiàn)問題，可認(rèn)為電壓互感器施工工藝存在問題，技術(shù)人員在操作過程中也存在一定的問題。電壓互感器二次回路故障產(chǎn)生的根本原因?yàn)榻拥鼐W(wǎng)未產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的等位面，電流流入不同網(wǎng)絡(luò)后會產(chǎn)生不同的電位差，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障，為此技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)防范，制定合理的處理措施，避免電氣插件出現(xiàn)損失。同時需要對回路中存在短路以及負(fù)荷壓力進(jìn)行合理的控制，將母線充電去除，實(shí)現(xiàn)發(fā)送的效果，加強(qiáng)對系統(tǒng)回路中反沖電流的檢測，確保電壓負(fù)荷加重或互感器出現(xiàn)跳閘時能夠有效的保護(hù)內(nèi)部設(shè)備。

4.3? 不斷提升工作人員專業(yè)技能

除了加強(qiáng)電力施工人員的行為規(guī)范外，還必須重視工作人員的專業(yè)技能培訓(xùn)，不斷提高工作人員的專業(yè)化水平與安全意識，將電氣二次回路故障率降至最低。在大量的新技術(shù)、新設(shè)備不斷投入電力系統(tǒng)中的背景下，保護(hù)裝置的安全性與可靠性就顯得尤為重要，這也對電力工作人員提出了更高要求。工作人員必須加強(qiáng)對自動控制裝置與微機(jī)保護(hù)的監(jiān)控，避免二次回路出現(xiàn)短路、斷路等故障。對于電纜的使用而言，工作人員要嚴(yán)格避免直流電與交流電共用一根電纜;而在直流電預(yù)案系統(tǒng)中，必須分辨清楚電源的正負(fù)極引線，避免錯接、混接的情況出現(xiàn);對于新裝的電路互感器，在運(yùn)行之前工作人員應(yīng)做好極性檢測。

5? 結(jié)束語

總之，電氣二次回路進(jìn)行全面分析，了解故障發(fā)生后對設(shè)備與電纜系統(tǒng)造成的影響。管理與技術(shù)人員要具體分析與處理故障，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的故障維修措施，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。希望通過本文論述，為類似研究提供借鑒與參考，提高二次回路運(yùn)行質(zhì)量。

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