继电保护电气二次回路隐患排查过程的探究

来源:用户上传      作者:

　　摘要：二次回路中包含了继电器、互感器、测量及控制等装置，其作用是对一次回路中各电气设备的运行状态进行保护和控制。如果二次回路发生隐患故障，将会失去保护、调节和控制作用，严重影响一次回路的正常和安全运行。二次回路中故障隐患的种类较多，且形成原因复杂多样，需要采取全面的、细致的排查，确保这些故障隐患能够做到早发现、早处理，确保二次回路各项功能的稳定发挥。本文首先概述了二次回路常见的一些隐患，随后通过工作中遇到的一些故障实例，并就故障表现、排查过程和处理措施展开了简要分析。
　　关键词：继电保护;二次回路;故障表现;排查过程
　　引言：继电保护二次回路系统的复杂性、电气设备的多样性、故障缺陷的隐蔽性等特点，决定了电力公司必须要制定严格的隐患排查制度、组织专门的设备检修人员，做好二次回路的维护、检修和应急处理工作。近年来，一些新型的检测工具得到了推广使用，为故障排查工作开展提供了帮助。相关技术人员要强化责任意识，提高对二次回路常见故障的精准识别、高效处理，切实维护继电保护电气二次回路的运行安全。
　　一、继电保护电气二次回路常见隐患
　　1、设备线路的老化故障
　　二次回路中包含的电气设备种类较多，其中较为关键的有变压器、断路器、互感器、隔离开关等。这些电气设备通过导线相互连接，形成了一个统一的电气系统，发挥对一次回路的监控、保护等功能。随着二次回路中各类电气设备使用年限的增加，加上运行环境比较恶劣，出现老化、磨损、绝缘性能降低、接触不良等故障隐患的概率也会随之增加。如果对于二次回路电气设备的检修和维护工作未能及时开展，这些潜在的隐患很难被及时发现和有效处理，久而久之也会引发二次回路故障。
　　2、二次接线错误
　　 二次回路中大量的电气设备需要通过线缆进行连接，二次接线如果出现接线端子松动，连接部位接触不良等问题，也会影响到二次回路局部或全部功能的发挥。另外，二次回路导线长期没有更换，也会出现绝缘外套磨损、破裂等问题，在潮湿空气中，或是导线表面堆积灰尘的情况下，容易发生短路等问题。
　　3、互感器回路缺陷
　　 继电保护电气二次回路中互感器的类型主要包括电流互感器和电压互感器两类。以电流互感器为例，常见的隐患有回路缺陷、输出电流偏高等问题。部分技术人员在日常进行继电保护设备的检查工作时，为了保证作业安全，通常会先将电流互感器的回路断开。但是在完成检车任务后，没有及时将回路连通。这样就造成了互感器回路不通，二次回路的功能受限。
　　二、控制回路断线隐患的排查过程
　　1、故障表现
　　在某电厂发变组中，值班人员发现保护A屏忽然发出控制回路断线的信号，但是持续约1分钟后，故障信号又突然消失，控制回路恢复正常运行。然后每隔几分钟或几个小时，故障信号又重复出现。
　　2、排查过程
　　对控制回路断线这一缺陷进行分析的首要步骤，需先对直流操作电源的具体运行情况进行分析。当确定直流操作电源正常运行后，再对保护A屏中的各个回路进行仔细分析与排查。经过分析排查发现，之所以会出现控制回路断线缺陷主要是因为B相控制回路发生故障所致。对此，则应当结合分析结果，采取与之相對于的故障排查与治理措施，从而确保其正常运行。
　　3、解决措施
　　检修人员先进行外部检查，查看继电保护二次回路的线路、设备连接是否完好，如果有接头松动等问题，需要先将其连接稳固，排除因为接触不良导致的控制回路断线问题。在完成第一步的排查工作后，如果故障问题仍然存在，继续进行排查。使用电笔逐个检查各个电气设备及相连线路的导电性，并在检查过程中进行螺丝加固。观察电笔指示灯，如果某个设备不通电，则需要判断是设备自身故障还是线路连接问题。如果是线路问题，需要更换导线，如果是设备问题，需要维修或更换设备。按照顺序完成整个检修流程后，通电观察问题是否得到解决。
　　三、二次回路绝缘性能下降隐患的排查过程
　　1、故障表现
　　某电厂工作人员在执行正常维护任务时，使用一台1000V的摇表对二次跳闸回路进行绝缘测量。实际测量结果显示电阻为1.3Ω，而正常情况下的电阻应当为60Ω。电阻降低后会导致在标准电压下的电流出现升高现象，电流的热效应会导致二次跳闸回路的温度上升，除了会影响电器元件的正常运行外，还有可能导致导线熔断。
　　2、排查过程
　　 检修人员首先准备好故障排查所需的工具、仪器，包括吹风机、毛刷等。观察发现二次跳闸回路中的设备、电线上，有较多的灰尘，为了方便进行观察和开展检修作业，需要使用工具先将这些表面灰尘清理干净。对于电气设备，要注意使用蘸过无水酒精的棉签进行擦拭。完成清灰工作后，观察二次跳闸回路中是否有短路情况，短路也会导致电阻测量值降低。使用万用表分别对该二次回路中各类电气设备的电阻值进行测量，发现电气设备是否正常。最后再对连接线路进行电阻测量。
　　3、解决措施
　　 按照上述排查流程，最终发现一条导线的绝缘外套损坏，在之前由于导线外侧堆积了较多的灰尘，这些灰尘在潮湿空气的影响下，与其他线路接触形成了短路，导致二次跳闸回路电阻降低。检修人员将故障导线重新更换后，进行二次回路正常通电，然后使用万用表继续测量该线路的电路，发现电阻值重新回归正常，故障问题得到了解决。
　　四、TA异常缺陷的排查过程
　　1、故障表现
　　在某电厂内的一套母差保护装置的具体运行过程中，突然出现TA异常信号，且装置面板上出现TA异常红灯亮起情况。现场工作人员发现异常情况后，先排除了TA信号灯自身故障问题后，针对这一故障表现进行紧急的排查与治理。
　　2、排查过程
　　 检修人员先获取母差保护装置屏幕上的显示信息，经过观察发现大差与II母小差B相之间存在的电流差为0.45A，而正常情况下电流差值最大不得超过0.1A。由于实际运行电流差超过了安全范围，引起了故障信号灯报警。但是进一步排查发现，母差保护装置的A相与C相的电流差均在安全范围。初步判断两种原因导致这一故障：一种是故障线路的电流输入端，电流模拟量输入插件损坏，不能正常感知输入电流大小。实际输入电流升高，导致电流差增大。另一种是B相电流的二次回路中发生多点接地现象。
　　3、解决措施
　　第一步是在某个间隔停电时，将开关端子箱内所有间隔TA与母差保护屏的端子全部连片打开，再朝着TA本体方向进行摇绝缘，以此来检测TA本体至端子箱的回路的绝缘情况，同时做好检修记录;二是在母差换型或暂停母差保护时，将各个箱子相应回路靠TA侧的可靠短接好，并做好临时接地，再打开端子电流连片，并朝着母差保护屏的方向进行摇测绝缘，以此来检查TA端子箱至母差保护屏这一段回路的绝缘情况。根据检测结果判定故障类型为多点接地，检修人员重新进行接地线连接后，通电发现故障问题解决。
　　结语：继电保护二次回路常见故障种类多，且由于二次回路电气系统结构复杂，给检修工作的开展也增加了难度。为了能够及时发现潜在的故障隐患，并第一时间采取有效的隐患处理措施，需要制定完善的故障排查程序，确保排查过程中不会出现漏项问题，实现对故障隐患的精准识别，确保继电保护二次回路的运行安全。
　　参考文献：
　　[1]王家永，曹景雷，李俊良.继电保护二次回路异常及故障处理对策分析[J].电气技术与经济，2018（4）：9-11.
　　[2]高辉，王莹华.电力系统继电保护二次回路的故障与对策研究[J].山东工业技术，2018，277（23）：194.
　　[3]石国龙，章子佑，杜祥.电力系统电气二次回路的常见故障及防范[J].科技创新与应用，2019（1）.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14974622.htm