浅论继电保护二次回路维护的“三要素”

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　　摘要：“刷灰”、“紧螺丝”、“摇绝缘”是继电保护二次回路维护工作的三要素，是保证继电保护系统安全可靠运行的重要环节。本文从分析现场工作中的几起二次回路缺陷的排查过程入手，总结了现场二次工作中容易忽视的问题，提出了“刷灰”、“紧螺丝”、“摇绝缘”三要素的实施要点和具体方法。
　　关键词：刷灰；紧螺丝；摇绝缘
　　中图分类号：TM5文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2011）-12-0-02
　　
　　一、引言
　　继电保护系统是一个由继电保护装置、电器设备及二次回路等环节构成的统一整体，只有各个环节都正确可靠，才能保证继电保护系统整体的安全、可靠运行。对于保护装置这一环节，近年来随着微机保护的大力推广和普及，可靠性已大幅度提高。对于二次回路方面，由于二次回路是由继电器、电器元件和连接不同电器设备、接口设备的导线、电缆所组成，其主要特点是接线复杂、点多面广、运行环境差，且回路中的缺陷往往隐蔽性强，有些隐患甚至在遇到设备或系统故障时才被发现，危害极大。
　　二、刷灰
　　（一）跳闸线圈积尘隐患的排查处理
　　1、隐患情况
　　保护人员在某变电站进行220KV606保护屏A2类检修工作，当用1000V摇表在保护屏内带二次回路进行绝缘摇测时，发现A相第二路跳闸回路137AII绝缘仅为0.8兆欧，低于规程规定1兆欧的最低标准。
　　2、原因查找及分析
　　出现二次回路绝缘检测不合格情况时，根据以往经验，采用分段查找法寻找缺陷部位。首先在保护屏端子排上解开137AII至场地一端，用摇表对保护屏内的回路进行摇测，绝缘值大于50兆欧，摇测解开的回路，绝缘为0.8兆欧，故判断屏内回路绝缘良好，缺陷由从保护屏到场地的电缆或断路器端子箱、机构箱内相关回路绝缘降低造成。遂用黑胶布把刚解开的二次线裸露端包好，然后赶到606断路器端子箱处，在端子排上解开137AII回路端子，摇测回路二次线头对地绝缘，大于10兆欧，把解开的二次线头用黑胶布包好后，再在回路端子上摇测对地绝缘，为0.8兆欧，表明从保护屏到端子箱这一段的绝缘合格，问题出在从端子箱到机构箱或机构箱内的回路上。打开机构箱门，仍采用刚才的办法，解开机构箱的端子排上相应回路，摇测外侧解开二次线头绝缘，绝缘大于8兆欧，摇测机构箱内部回路，为0.8兆欧，故判定为机构箱内部回路绝缘降低，顺着回路仔细检查机构箱内部导线及元器件，发现A相断路器第二跳闸继电器线圈上积尘较厚。将这些积尘仔细清除后，再次摇测绝缘，绝缘值大于3兆欧。判定正是由于跳闸继电器线圈元件积尘导致绝缘减低。将整个回路恢复，摇测回路绝缘，绝缘值大于3兆欧。
　　（二）处理及防范建议
　　二次回路及装置插件刷灰，是保护检验流程中的一道重要工序，大多数二次检修人员在现场工作中也能执行这道工序，但如何执行到位是大家容易忽视的问题。笔者认为，在刷灰工序上，应注意三点：1、准备好工具，刷灰用毛刷等工具必须清洁干燥，必要时还应准备棉球、酒精、电吹风等辅助工具；2、刷灰要全面，不留死角，必须对装置插件电路板及屏柜、端子箱、机构箱内端子排上的灰尘进行仔细清扫，要根据实际情况，对于某些重点部位、运行环境较差或运行时间较长的二次回路元器件或装置插件，还需用棉球粘酒精擦洗干净；3、要结合二次回路绝缘检测检查刷灰的效果，刷灰工序完成后，在一个检验周期内，不应出现因积尘原因而导致回路绝缘不合格的情况。
　　三、紧螺丝
　　（一）控制回路断线缺陷的排查处理
　　1、缺陷情况
　　某220K变电站V618间隔在运行中，值班人员发现保护A屏突发控制回路断线信号，随后信号消失，但很快又发出同样的信号，如此循环反复。
　　2、原因查找及分析
　　根据经验，对控制回路断线缺陷查找，首先检查直流操作电源是否正常。在确认直流电源正常后，接着在保护A屏内分别测量A、B、C相的7和37回路，发现37B的电位在+110V和-110V之间反复变化，因间隔在运行中，开关在合位，37回路应为-110V电压，故判断控制回路断线信号就是由B相控制回路引起。由于以往因断路器辅助常开接点损坏导致控制回路断线的情况比较多，故重点检查该回路中串接的两对断路器辅助常开接点，经检查，接点闭合，接触良好，无异常。再到端子箱内量测从保护屏来的37B/121回路，与在保护屏内量得得结果一致。于是按照顺藤摸瓜法，沿着回路测量各连接端子处电位，量得从B相机构箱到端子箱的37B/165回路电位为稳定的―110V，这样，在端子箱内端子排两侧连接的37B回路出现了不同的电位。经仔细检查，发现从保护屏过来的37B/121回路与从机构箱过来的37B/165回路分别接到了端子排两侧上下相邻的两个端子上，两个端子通过中间连片上下连接，通过认真查看连片的连接情况，看到这块中间连片接在37B/121回路端子上的安装螺丝已松动，但又未完全松开，导致接触不良，处于时通时断的状态，致使在保护屏侧37B回路电位在+110V和-110V之间反复变化，从而出现了监控系统反复发出控制回路断线信号的情况。把该螺丝紧固后，缺陷消除。
　　（二）处理及防范建议
　　在继电保护工作中，确保二次回路端子排螺丝紧固、接触良好具有重要的意义。从近几年的继电保护系统运行状况分析，因二次回路接线端子接触不良造成保护不正确动作或造成严重缺陷导致二次设备强迫停运的情况时有发生，因此，在进行二次检验维护工作中，必须将紧固螺丝这道工序执行到位。笔者认为，正确执行紧螺丝工序，应注意三点：1、选择合适的工具，所选螺丝刀应与端子螺丝型号规格对应；2、要对所有二次回路螺丝必须一一紧固，勿漏勿缺，尤其注意不要遗漏某些中间连片螺丝和某些元器件上的接线螺丝，特别对二次电流、电压回路、控制回路和电源回路等，务必保证回路接触良好；3、切忌紧螺丝过程中用力过猛，造成滑丝，若不小心造成了滑丝，则必须更换端子螺丝，重新接线。
　　紧螺丝的工序看起来简单，但要执行到位绝非易事，二次回路点多面广，不仅包括现场保护人员进行二次接线所接触到的端子及电器部件螺丝，还包括厂家装配二次线所涉及到的二次端子，数量多且工作琐碎，需要保护人员有高度的责任感，踏踏实实的执行到位。
　　四、摇绝缘
　　（一）TA异常缺陷的排查处理
　　1、缺陷情况
　　某站一套220KV南瑞RCS-915型母差保护装置，运行中突然发出TA异常信号，装置面板TA异常红灯亮。
　　2、原因处理及分析
　　接到缺陷报告后，保护人员迅速到达现场，申请退出母差保护进行检查。首先观察保护装置液晶面板的采样显示，发现大差及II母小差B相差流为0.38A，未达到差流动作定值，但已超过TA异常告警定值，故发出TA异常信号。打印采样值分析，发现628间隔B相采样值为0.32A，而A、C相为0.7A，其它间隔采样均正常，初步判断可能有两种情况，一是保护装置中628间隔二次电流所接入的模拟量输入插件损坏，二是该间隔B相电流二次回路存在分流，可能有两点或多点接地的情况。在628间隔电流端子排外侧用排插短接后，打开端子排上电流连片，用保护校验仪进行多次加量测试，装置均显示正确，说明装置插件没有问题。故把回路恢复，重点检查628间隔二次电流回路。首先检查保护屏628间隔端子排外侧的回路接线，无异常情况。到628TA端子箱处，在端子排上将TA本体侧电流回路短接好，然后打开电流连片，断开与TA本体侧的联系，并到保护屏处解开回路接地点，摇测从端子箱到RCS-915母差保护屏的电流回路绝缘，绝缘值均大于10兆欧，说明这段回路正常，判断为从端子箱到TA本体之间的回路存在绝缘不良情况。因间隔在运行中，不可直接摇测绝缘。仔细检查从端子箱到TA接线盒电缆外观，发现这根电缆进入端子箱后，其电缆包头被封在端子箱的封堵橡皮泥内。拔开橡皮泥，看到有一根二次线与端子箱进线孔壁靠在一起，且可看出外皮有轻微破损，经核对，正是B相电流二次线，联想起刚下过一场雨，故初步判定，这里就是症结所在。用干净棉布将二次线的破损处擦干净，再用绝缘黑胶布层层包好，恢复整个回路后，再观察母差保护面板显示值，628间隔已恢复正常。分析原因为：628B相的二次电缆进端子箱处的包扎头位置偏下，且施工质量不良，破电缆时误伤了二次线外皮，经过较长的运行时间后，其绝缘减低，又恰好遇到降雨，封堵橡皮泥受潮后绝缘也减低，从而导致二次线破损处对端子箱短路，加上回路N相在保护屏内的接地点，造成了B相回路的两点接地，使该相分流60%，母差保护被迫退出运行。
　　（二）处理及防范建议
　　继电保护回路绝缘检测，是保护检验项目中的一个重要内容。二次回路回路由于点多面广，部分设备安装在户外，运行环境差，随着运行年份的增加，容易发生绝缘降低的情况。在工程施工中，由于施工人员经验或水平参差不齐，也会造成诸如二次电缆、二次线绝缘外皮破损或二次线被接线槽盖板压伤或被固定螺丝钉破的情况，这些情况都可能导致回路绝缘减低，甚至造成直接接地。因此，在二次检修维护工作中，必须加强回路绝缘检测，以便及时发现绝缘隐患，迅速处理。
　　在TA异常信号的排查处理案例中，完整的接线母差保护电流回路的绝缘摇测是一个比较困难问题。笔者认为，对母差电流二次回路的绝缘摇测，可按照两步执行的方法：一是某个间隔停电时，在开关端子箱内把该间隔TA至母差保护屏的二次电流回路的端子连片打开，然后往TA本体方向摇绝缘，以检查TA本体到端子箱这部分回路的绝缘情况，并在该间隔和母差保护屏的检修记录本上同时做好记录；二是停母差保护或母差换型时，在各间隔端子箱把相应电流回路靠TA侧可靠短接好，并接好临时接地线，打开端子电流连片，往母差保护屏方向摇测绝缘，以检查TA端子箱到母差保护屏这部分回路的绝缘情况。这样，通过二个步骤结合，便可把整个母差电流二次回路绝缘摇测到位。
　　通过直流接地缺陷的排查处理的案例，笔者认为，在进行二次回路绝缘检测时，除按常规要求，对电流、电压回路、直流回路、控制回路、交流回路对直流回路、出口接点之间、接点对线圈之间的绝缘认真测量外，还必须根据图纸对某些不经常接通或经过中间接点控制的回路进行测量，仔细摇测到位，发现问题及时处理，避免留下隐患。
　　五、结语
　　本文通过对现场工作中碰到的一些典型缺陷的排查分析，简要说明了二次回路“刷灰”、“紧螺丝”、“摇绝缘”等工序中易被忽视的问题和这些工序的实施要点。作为继电保护人员,在对二次回路的检修维护工作中，一定要以高度的责任心，把各项工序执行到位，为继电保护系统安全稳定运行做出应有的贡献。

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