電力系統(tǒng)電氣二次回路的常見故障及防范

周銳

摘 要：隨著我國電力系統(tǒng)的不斷轉(zhuǎn)型與升級(jí)，對(duì)電氣二次回路邏輯性的要求越來越高。然而在電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，除了設(shè)備自身存在問題以外，大部分都是因?yàn)槎位芈罚瑢?duì)電力生產(chǎn)的效率與設(shè)備造成了嚴(yán)重的損壞。雖然二次回路不是重要的發(fā)電設(shè)備，但是二次回路在確保電力生產(chǎn)的安全性方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因此需要及時(shí)的采取措施對(duì)二次回路存在的問題進(jìn)行有效處理。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);電氣二次回路;常見故障;防范

引言

相對(duì)于電氣一次設(shè)備，二次設(shè)備主要承擔(dān)承擔(dān)或者對(duì)一次設(shè)備運(yùn)行工況的監(jiān)控、調(diào)解以及保護(hù)作用。二次設(shè)備通常有電流互感裝置和電壓互感裝置的二次繞組出線回路或直流回路相互連接構(gòu)成。通常二次回路可以根據(jù)交流電流、交流電壓、直流電流等電源不同類型和性質(zhì)進(jìn)行劃分，還可以根據(jù)控制回路、繼電保護(hù)、測(cè)量、信號(hào)調(diào)節(jié)等用途不同來進(jìn)行劃分。無論是何種方式，均應(yīng)該不斷提高二次回路的安全性，以確保電氣一次設(shè)備二次設(shè)備運(yùn)行的可靠性和高效性。

1電力系統(tǒng)電氣二次回路常見的故障

（1）電壓互感器二次回路故障。在電壓互感器中的二次回路出現(xiàn)故障主要是來自于二次短路。同時(shí)二次短路還會(huì)對(duì)電氣二次回路中的熔斷器產(chǎn)生損壞，導(dǎo)致快分開關(guān)閘出現(xiàn)跳閘的情況，同時(shí)保護(hù)設(shè)備也會(huì)跟隨斷線。如果二次回路中的電纜芯線出現(xiàn)斷線或者是接觸不良的情況，保護(hù)設(shè)備同樣也會(huì)出現(xiàn)問題。倘若電壓回路中存在斷線問題，就不會(huì)啟動(dòng)故障信號(hào)，與此同時(shí)還會(huì)在排查故障工程中增加一定的難度。因此，需要有關(guān)工作人員定期檢查電壓互感器，防止出現(xiàn)二次回路的問題。（2）電流互感器二次回路故障。二次側(cè)開路是電流互感器二次回路當(dāng)中經(jīng)常發(fā)生的問題。如果在二次回路工作過程中發(fā)生了電流互感器二次側(cè)開路的故障，回路儀表指針就會(huì)下降到零點(diǎn)，如果儀表指示不正常，同時(shí)發(fā)生時(shí)有時(shí)無的情況時(shí)，50%的可以判定為半開路問題，俗話說就是人們說的接觸不良的情況。另外，如果回路儀表指示異常，電流互感器還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)的情況，與此同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)雜亂的噪音，乃至還會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱冒煙的情況，進(jìn)一步出現(xiàn)火災(zāi)事故。（3）繼電保護(hù)以及控制回路故障。如果斷路器的控制電源出現(xiàn)了故障，就會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生直接影響。倘若缺乏繼電器控制電源，自動(dòng)控制系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)提示信號(hào)。在電力系統(tǒng)工作過程中有很多方面的因素都會(huì)導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)故障，如：電源線接觸不良、不小心拉了控制電源的開關(guān)等。除此之外，回路監(jiān)視效果不良、斷路器跳閘合閘回路封鎖的接觸不好等都會(huì)使控制回路出現(xiàn)問題。由于斷路器很難及時(shí)的發(fā)送控制回路斷線的信息，對(duì)斷路器合閘與跳閘工作產(chǎn)生了直接影響。另外，如果保險(xiǎn)絲被燒毀或繼電器合閘設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，最大程度的會(huì)對(duì)合閘工作造成惡劣影響。

2電力系統(tǒng)電氣二次回路優(yōu)化

2.1電纜敷設(shè)

在對(duì)電纜進(jìn)行敷設(shè)的過程中，應(yīng)當(dāng)確保交直流不可處于相同電纜之中，且需要單獨(dú)、分別對(duì)電纜進(jìn)行設(shè)置。需要注意的是，有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)全力杜絕電纜共用狀況的發(fā)生，防止交直流生成相互干擾，最終對(duì)直流回路的絕緣電阻形成干擾。與此同時(shí)，倘若交直流間存在短路狀況，往往都會(huì)引發(fā)直流接地的問題和故障，最終嚴(yán)重干擾兩個(gè)系統(tǒng)。除此之外，電壓互感器的二次回路會(huì)分別被引到PT并列屏中，并且不可以對(duì)N線進(jìn)行共用，借助PT并列屏的各單獨(dú)回路朝保護(hù)屏以及各控制中引。另外，敷設(shè)電纜的工作應(yīng)當(dāng)全面借助自然屏障物自身優(yōu)勢(shì)。對(duì)保護(hù)電纜而言，敷設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)最大限度地和高頻暫態(tài)以及高壓母線的電流入地點(diǎn)保持遠(yuǎn)離。

2.2電氣二次回路故障處理措施

當(dāng)電氣二次回路出現(xiàn)故障時(shí)，選擇上述診斷方法進(jìn)行故障源的確定，之后制定和采取適宜的處理措施。針對(duì)電壓互感器出現(xiàn)的故障，可以首先確定電壓互感器的電流來源正常，然后借助檢測(cè)儀器來對(duì)掛地先和熔絲之間的電壓進(jìn)行測(cè)量，對(duì)電氣二次回路進(jìn)行通電，檢查二次回路的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)二次回路系統(tǒng)接地網(wǎng)進(jìn)行檢查，確保電壓互感器二次回路中沒有電位差影響。如果斷路器跳躍，可CIA去更換電氣元件或改變接線的方法來解決。對(duì)電壓互感器的二次側(cè)向母線充電情況進(jìn)行檢查，確定反充電電流在正常范圍內(nèi)。針對(duì)直流系統(tǒng)接地故障，工作人員可以對(duì)電源熔斷器進(jìn)行拆卸檢查，查看是否熔斷器引發(fā)故障，如果故障未能消除，對(duì)變壓器進(jìn)行檢查。當(dāng)二次回路停電作業(yè)執(zhí)行有困難時(shí)，可利用進(jìn)出試驗(yàn)端子，進(jìn)行短接操作，根據(jù)開路診斷法來檢查是否有開路點(diǎn)。需要注意的是，在短接作業(yè)環(huán)節(jié)，工作人員要做好絕緣防護(hù)工作，確保二次回路故障檢修工作的安全可靠性。針對(duì)機(jī)電保護(hù)和控制回路故障，可進(jìn)行開路檢查，查看安全保護(hù)跳閘出口，并及時(shí)作出相應(yīng)的修復(fù)。

2.3微機(jī)對(duì)二次回路的保護(hù)

（1）接地。有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)深入分析變電站的二次回路接地，并且結(jié)合實(shí)際狀況選用最適合的接地方式對(duì)電磁干擾進(jìn)行降低。在通常情況下，接地工作主要包含設(shè)備裝置內(nèi)部接地以及裝置外殼接地;對(duì)微機(jī)保護(hù)二次回路而言，其信號(hào)接地應(yīng)當(dāng)采用裝置內(nèi)兩點(diǎn)接地的方法，以便將電位基準(zhǔn)提供給內(nèi)部電路，最大限度地使外磁場(chǎng)干擾以及共模干擾等被降低。除此之外，在反措要求中，電流互感器二次回路只可以有一點(diǎn)進(jìn)行接地，通常是由端子箱經(jīng)過端子排進(jìn)行接地。然而在幾組電流互感器相連的保護(hù)裝置中，例如各類雙斷路器的主接線保護(hù)以及母差保護(hù)等，便應(yīng)當(dāng)使其于保護(hù)屏之上經(jīng)由端子排進(jìn)行接地。由于只有一點(diǎn)進(jìn)行接地，可以將接地點(diǎn)設(shè)置于控制室中。和其余互感器沒有電聯(lián)系的、獨(dú)立的電壓互感器，也能實(shí)現(xiàn)于開關(guān)場(chǎng)展開一點(diǎn)接地。為了確保接地工作安全、可靠，各個(gè)電壓互感器中性線嚴(yán)禁與可能斷開的熔斷器或者開關(guān)。對(duì)控制室內(nèi)一點(diǎn)接地電壓互感器組而言，在需要的時(shí)候可以于開關(guān)場(chǎng)把二次繞組中性點(diǎn)以氧化鋅閥片或者放電間隙等方式進(jìn)行接地。此外，還需要時(shí)常進(jìn)行維護(hù)檢查，避免兩點(diǎn)接地。必須及時(shí)分開來自電壓互感器三次2根開關(guān)場(chǎng)線出線中性線、電壓互感器二次4根開關(guān)場(chǎng)引出線的相應(yīng)零線，避免其被共用。（2）屏蔽。屏蔽工作可以順利地經(jīng)過空間傳播中電磁干擾。對(duì)變電站二次設(shè)備來說，尤其是當(dāng)前各大先進(jìn)的微機(jī)保護(hù)裝置，其對(duì)干擾信號(hào)相比以往保護(hù)裝置更加敏感，所以更需要對(duì)抗干擾的各類屏蔽措施加以全面完善。屏蔽工作根據(jù)相應(yīng)機(jī)理能被有效劃分成電磁場(chǎng)屏蔽、電場(chǎng)屏蔽以及磁場(chǎng)屏蔽等。為了順利達(dá)成對(duì)干擾進(jìn)行隔離和衰減的目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)采用擁有良好導(dǎo)電性能的金屬來形成封閉的殼體，比如當(dāng)前較為常見的微機(jī)保護(hù)殼體，來實(shí)現(xiàn)對(duì)核心數(shù)字部件、A/D轉(zhuǎn)換器的密封抗干擾進(jìn)行有效處理。

結(jié)語

當(dāng)前，電氣二次回路在電力系統(tǒng)中占據(jù)重要的地位，能夠?qū)⒆陨砭哂械臋z測(cè)、保護(hù)和控制電力的作用得到全面發(fā)揮，如果二次回路出現(xiàn)問題就會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生直接影響，同時(shí)還會(huì)減少電力生產(chǎn)的效益。所以，針對(duì)二次回路存在的故障需要深入分析，全面了解存在的問題對(duì)電纜系統(tǒng)以及設(shè)備帶來的影響，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況采取相應(yīng)的處理措施，從而保證電力系統(tǒng)與二次回路可以正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]周楷哲.淺談電力系統(tǒng)電氣二次回路的常見故障及防范措施[J].低碳世界，2018（10）.

[2]石國龍，章子佑，杜祥.電力系統(tǒng)電氣二次回路的常見故障及防范[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（01）.

[3]穆秀枕，辛巖.淺析電氣二次回路故障檢修措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（20）.