淺談電力系統(tǒng)電氣二次回路常見(jiàn)故障及防范措施

張宇 陳德凱 馮耀宇

【摘 要】在電力系統(tǒng)中，用電設(shè)備的數(shù)量不斷增加，在功率不斷增加的情況下，對(duì)電力能源的需求量也明顯提升，這使電力系統(tǒng)面臨著新的挑戰(zhàn)，所以，需要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升電力系統(tǒng)化的智能化水平。本文分析了電力系統(tǒng)電氣二次回路的常見(jiàn)故障，提出相應(yīng)的故障預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);電氣;二次回路;故障;防范措施

如今，隨著各行各業(yè)的發(fā)展，對(duì)電力能源的需求量也不斷增加，所以，電氣二次回路也要滿(mǎn)足更多的要求，工作人員對(duì)正確接線(xiàn)，將自動(dòng)控制裝置、保護(hù)裝置等有效連接二次回路。在電氣二次回路運(yùn)行中，跳閘等故障是比較常見(jiàn)的，這會(huì)影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，所以，要做好檢修工作，防止故障的出現(xiàn)。

1電力系統(tǒng)電氣二次回路的常見(jiàn)故障

1.1二次短路故障

在電壓互感器中，二次短路是一種常見(jiàn)的二次回路故障。對(duì)于這種故障來(lái)說(shuō)，其誘因比較多，比如說(shuō)，熔斷器受到了損壞，這樣就是使保護(hù)裝置發(fā)生斷線(xiàn)問(wèn)題。另外，在二次回路的運(yùn)行中，若電纜芯出現(xiàn)問(wèn)題，在斷線(xiàn)、接觸不良等故障的影響下，保護(hù)裝置很難發(fā)揮應(yīng)有的作用。若電壓回路發(fā)生斷線(xiàn)現(xiàn)象就不能發(fā)出故障提示信號(hào)，這就為故障排查工作增加了很多難度。

1.2二次側(cè)開(kāi)路故障

在電流互感器中，對(duì)于二次側(cè)開(kāi)關(guān)這種二次回路故障來(lái)說(shuō)比較常見(jiàn)，在這種故障的影響下會(huì)出現(xiàn)較多的接地問(wèn)題。通常而言，若二次回路存在二次側(cè)開(kāi)路故障，此時(shí)檢測(cè)回路儀表的數(shù)值就會(huì)顯示為0，并且，儀表指示也會(huì)處于異常狀態(tài)，之所以出現(xiàn)板開(kāi)路現(xiàn)象，主要就是因?yàn)榻佑|不良造成的。若回路儀表出現(xiàn)了異常，而且，電流互感器出現(xiàn)了噪音、冒煙以及發(fā)熱等，均會(huì)造成安全事故。

1.3繼電保護(hù)故障

就斷路器而言，一旦控制電源發(fā)生故障，且無(wú)法正常操作的情況下，繼電器也就不能控制電源，在這樣的情況下，自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出相應(yīng)的故障信號(hào)。對(duì)于斷路器故障來(lái)說(shuō)，其誘導(dǎo)的原因比較多，如果不能正確觸碰控制電源開(kāi)關(guān)，又或者出現(xiàn)了回路跳閘、電源線(xiàn)接觸不良等現(xiàn)象，斷路器也就無(wú)法在第一時(shí)間內(nèi)控制信號(hào)的發(fā)出，進(jìn)而不能合閘、跳閘。另外，一旦保險(xiǎn)絲被燒毀，就會(huì)影響到合閘的正常功能。

2預(yù)防電力系統(tǒng)電氣二次回路故障的策略

2.1排除二次回路故障

2.1.1預(yù)防電流互感器二次回路故障

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，若是電流互感器出現(xiàn)了二次回路故障，作為相關(guān)技術(shù)人員、維修人員應(yīng)該從施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況出發(fā)，客觀(guān)分析故障，做出正確判斷，確保保護(hù)裝置的正常功能，將實(shí)際情況上報(bào)于調(diào)度站。相關(guān)工作人員應(yīng)該控制二次回路電壓，合理減少一次負(fù)荷電流。若電流互感器出現(xiàn)了故障，需要先轉(zhuǎn)移負(fù)荷，然后實(shí)施停電操作，全面保護(hù)技術(shù)人員的人身安全。在電力系統(tǒng)中，若裝置出現(xiàn)誤動(dòng)現(xiàn)象，很容易斷開(kāi)交流回路零線(xiàn)，在實(shí)際維修的時(shí)候要使用萬(wàn)能表分別測(cè)量?jī)蛇叺腁BC相以及N相的直流電阻。作為維修人員應(yīng)該嚴(yán)格遵循的相關(guān)流程，對(duì)保護(hù)裝置的二次回線(xiàn)進(jìn)行調(diào)整時(shí)要合理校正寄生回路，及時(shí)清除沒(méi)有用的線(xiàn)。

2.1.2預(yù)防電壓互感器二次回路故障

就電壓互感器的二次回路而言，在運(yùn)行的過(guò)程中，主要故障有兩種：一是熔斷器熔斷，二是安裝快分開(kāi)關(guān)跳閘，這些會(huì)使保護(hù)裝置出現(xiàn)斷線(xiàn)信號(hào)。在電壓回路中，若是中性線(xiàn)發(fā)生了斷線(xiàn)現(xiàn)象，將無(wú)法發(fā)出故障信號(hào)，因此，預(yù)防檢修要全面落實(shí)。對(duì)裝置UN點(diǎn)和保護(hù)屏下接地銅排之間的電阻數(shù)值進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要使用萬(wàn)用表測(cè)量電阻檔，若是電阻值是0Ω，可以表明中性線(xiàn)回路是正常的。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，保護(hù)電壓的切換插件經(jīng)常被燒毀，在很大程度上影響了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。出現(xiàn)該故障的原因是回路短路與承載負(fù)荷超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，通常在具體操作的時(shí)候，這種故障比較常見(jiàn)。對(duì)變電站的停母線(xiàn)進(jìn)行操作的時(shí)候，若二次電壓反送電的情況下，承載的負(fù)荷會(huì)處于超重狀態(tài)，進(jìn)而會(huì)燒毀插件。另外，在電壓互感器中，部分二次側(cè)是不存在電母線(xiàn)的，在充電的時(shí)候會(huì)反送電，一旦停電，就算一次側(cè)母線(xiàn)沒(méi)有接地也會(huì)出現(xiàn)較大的母線(xiàn)電容以及絕緣電阻，不過(guò)，在電壓互感器中，由于二次側(cè)阻抗能力較弱，在反沖電電流的作用下，就會(huì)使電壓互感器二次側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘。

2.2制定有效的檢測(cè)方案

對(duì)于繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，在二次回路的檢測(cè)工作方面，主要包括四方面內(nèi)容，一是設(shè)備運(yùn)行;二是警告;三是保護(hù)動(dòng)作，四是SV運(yùn)行。相關(guān)信息要全面、真實(shí)，對(duì)二次設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行采集的時(shí)候可以合理使用網(wǎng)絡(luò)報(bào)文裝置，以此來(lái)記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)。然而，根據(jù)實(shí)際現(xiàn)狀來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)報(bào)文信息量比較大，工作強(qiáng)度也比較大，在信息篩選以及工作強(qiáng)度調(diào)整方面，要想取得良好的工作效率需要合理應(yīng)用關(guān)聯(lián)、過(guò)濾、篩選等方法，以此來(lái)做好數(shù)據(jù)信息分析工作，然后，對(duì)這些信息進(jìn)行分類(lèi)，可以分為穩(wěn)定狀態(tài)、暫時(shí)狀態(tài)、狀態(tài)文件等。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，若接收裝置未能收到SV信息、GOOSE信息的情況下，系統(tǒng)就會(huì)做出預(yù)警提示。主要的操作流程包括，在繼電保護(hù)裝置中，一旦出現(xiàn)了異常信息，保護(hù)裝置無(wú)法獲取有效的信息，由站控層上報(bào)信息，利用網(wǎng)絡(luò)報(bào)文裝置可以及時(shí)獲取有的數(shù)據(jù)信息，在此基礎(chǔ)上，觀(guān)測(cè)信息內(nèi)容、接收網(wǎng)絡(luò)調(diào)控回路信息，經(jīng)過(guò)分析比較確定鏈路運(yùn)行水平。在監(jiān)測(cè)回路時(shí)，要對(duì)回路接口進(jìn)行全面分析，根據(jù)其特殊性進(jìn)行信息采集，進(jìn)而與其他的鏈路實(shí)現(xiàn)同步監(jiān)測(cè)。作為技術(shù)人員，對(duì)故障進(jìn)行排查的時(shí)候，由于工作難度逐漸增加，所以，在故障檢測(cè)工作中應(yīng)該事先做好相關(guān)的配置，全面排查故障點(diǎn)，從網(wǎng)絡(luò)采集的具體情況來(lái)識(shí)別故障。

2.3監(jiān)測(cè)斷路器二次操作回路

在我國(guó)的一些電力系統(tǒng)中，繼電設(shè)備操作依然比較傳統(tǒng)。比如說(shuō)，經(jīng)過(guò)繼電設(shè)備的應(yīng)用可以對(duì)二次回路的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效檢測(cè)，工作原理主要是串聯(lián)保護(hù)節(jié)點(diǎn)、繼電保護(hù)系統(tǒng)。一旦發(fā)生了斷線(xiàn)故障的情況下，繼電保護(hù)裝置會(huì)發(fā)出相應(yīng)的故障信號(hào)。不過(guò)，這種保護(hù)方式具有一定局限性，僅可以監(jiān)控二次回路故障，還不能采取有效的措施解決故障。所以，作為運(yùn)行維護(hù)技術(shù)人員，一定要全面掌握斷路器的二次操作方法，對(duì)斷路器操作箱進(jìn)行不斷調(diào)整，進(jìn)而確保二次操作的順利實(shí)施，同時(shí)，還要對(duì)監(jiān)測(cè)范圍、敏感度進(jìn)行提升，在此基礎(chǔ)上，使用斷路器二次操作來(lái)檢測(cè)二次回路在線(xiàn)狀態(tài)，對(duì)傳統(tǒng)的斷路器進(jìn)行不斷優(yōu)化，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)斷路器操作箱，對(duì)斷路器操作箱進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候，要保留原來(lái)的操作功能，適當(dāng)增加斷路器的輔助節(jié)點(diǎn)，可以添加兩個(gè)常閉節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。

2.4監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)量輸入回路

在二次回路保護(hù)中，利用單套保護(hù)裝置可以發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，對(duì)開(kāi)關(guān)量輸入回路進(jìn)行全面檢測(cè)。在傳統(tǒng)的檢測(cè)系統(tǒng)中，不僅要采集、判斷，還要處理二次回路點(diǎn)流量，這樣才能對(duì)二次回路的在線(xiàn)狀態(tài)進(jìn)行有效檢測(cè)。然而，在這個(gè)過(guò)程中，一旦遇到了情況復(fù)雜的故障，通過(guò)微機(jī)機(jī)電保護(hù)裝置還不能做出準(zhǔn)確判斷，此時(shí)需要合理應(yīng)用其他適合的保護(hù)裝置，以此來(lái)為微機(jī)機(jī)電保護(hù)裝置提供安全保障。另外，若是能夠?qū)⑹ъ`保護(hù)啟動(dòng)閘引入其中，當(dāng)裝置運(yùn)行正常時(shí)就可以表明整個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)是正常的。當(dāng)失靈保護(hù)啟動(dòng)閘為0的時(shí)候，可以表明二次回路處于正常狀態(tài)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)階段來(lái)看，在我國(guó)電力系統(tǒng)中，電氣二次回路占據(jù)著重要的位置，不僅可以發(fā)揮監(jiān)測(cè)作用，還可以發(fā)揮保護(hù)、控制的作用，若出現(xiàn)故障，電力系統(tǒng)的工作效率就會(huì)受到不良影響。可見(jiàn)，電氣二次回路需要受到高度重視，全面分析故障發(fā)生之后的影響，做好設(shè)備、電纜系統(tǒng)的保護(hù)工作，采取有效的故障維修對(duì)策，此外，作為檢修人員需要不斷豐富自身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，進(jìn)而有效預(yù)防以二次回路故障，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]宋雪珺.電力系統(tǒng)電氣二次回路的常見(jiàn)故障及防范[J].電聲技術(shù)，2019，43（02）：58-59.

（作者單位：云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局）