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        變電站二次回路的故障分析及查找方法

        2013-12-31 00:00:00王新生
        電子世界 2013年20期

        變電站二次回路的故障分析及查找方法

        國網(wǎng)安徽無為縣供電有限責(zé)任公司 王新生

        【摘要】變電站二次回路是電氣系統(tǒng)一個重要組成部分,二次回路發(fā)生故障,直接影響電氣設(shè)備乃至電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,甚至造成極其嚴(yán)重的后果。因此,變電站二次回路一旦發(fā)生故障,應(yīng)迅速、準(zhǔn)確的作出判斷排除故障,如何迅速、準(zhǔn)確的查找和處理二次回路的故障。結(jié)合我多年從事變電站二次回路和試驗工作經(jīng)驗,總結(jié)出一套可行的故障處理方法。

        【關(guān)鍵詞】變電站;二次回路;故障;方法

        一、二次回路故障查找的基本要求

        二次回路發(fā)生故障時,應(yīng)首先分析故障原因和性質(zhì),以便進(jìn)行二次回路故障點的查找。檢修人員在故障查找中必須遵守《電力安全工作規(guī)程》和現(xiàn)場設(shè)備管理相關(guān)規(guī)定,充分考慮二次回路故障對自動裝置的影響。同時,在二次回路故障查找中,還應(yīng)遵循如下工作要求:

        1.二次回路故障查找應(yīng)按實際接線圖紙進(jìn)行,停用保護(hù)和自動裝置時,須經(jīng)調(diào)度同意,防止電流互感器二次開路,防止電壓互感器二次短路、接地。

        2.電壓互感器二次回路故障查找必須考慮對保護(hù)及自動裝置的影響,防止因失去交流電壓產(chǎn)生誤動或拒動。

        3.在故障查找中,若進(jìn)行傳動試驗,應(yīng)先斷開聯(lián)跳其他設(shè)備的壓板,嚴(yán)防影響其他設(shè)備運(yùn)行。

        4.拔直流電源保險時,應(yīng)將正、負(fù)極保險都取下,以利于分析查找故障。其操作順序應(yīng)為:先取正極,后取負(fù)極;裝保險時,先裝負(fù)極,后裝正極,目的是為了防止因寄生回路而誤動跳閘。同時,在查直流接地故障時,不至于出現(xiàn)只拔下一個保險使接地電發(fā)生“轉(zhuǎn)極”現(xiàn)象而不易查找的問題。

        同時,在裝、拔直流作保險時,應(yīng)考慮對保護(hù)的影響,防止保護(hù)誤動作。

        (1)對于裝有距離保護(hù)的路線(雙母線接地的),拔直流操作保險之前,應(yīng)退出距離保護(hù),防止因電壓切換繼電器失磁,使保護(hù)失去交流電壓。因為直流電源和交流電壓同時失去時,斷線閉鎖裝置已不能可靠地閉鎖保護(hù),重新裝上操作保險時,保護(hù)易誤動作。

        (2)對于裝有相差高頻保護(hù)、高頻閉鎖保護(hù)的路線,拔直流操作保險之前,首先退出線路兩側(cè)的上述保護(hù);裝有低阻抗保護(hù)的變壓器,在拔直流操作保護(hù)之前,應(yīng)先退出低阻抗保護(hù)。

        5.帶電用表計測量的方法,查找二次回路故障。必須使用高內(nèi)阻電壓表(可用萬用表),禁止使用燈泡代替儀表查找故障,防止誤動跳閘。

        6.二次回路故障查找中,所使用的工具,應(yīng)合格并絕緣良好,防止發(fā)生接地、短路或人身觸電。拆動二次接線端子時,應(yīng)先核對圖紙及端子標(biāo)號,作好記錄和明顯的標(biāo)記,及時恢復(fù)所拆接線,并應(yīng)核對無誤,檢查接觸是否良好。

        7.二次回路故障查找中,不許觸動繼電器的機(jī)械部分,在繼電保護(hù)和自動裝置運(yùn)行中,發(fā)生下列情況之一者,應(yīng)退出有關(guān)裝置,匯報調(diào)度和相關(guān)部門和人員處理:

        (1)繼電器掉軸或冒煙。

        (2)節(jié)點震動、位置不正確,潛伏誤動的可能。

        (3)裝置出現(xiàn)異??赡苷`動,或已經(jīng)發(fā)生誤動。

        (4)電壓回路斷線,失去交流電壓時,應(yīng)退出可能誤動作的保護(hù)及自動裝置。

        (5)相關(guān)規(guī)程中規(guī)定的情況。

        8.凡查找故障,需要做模擬試驗、保護(hù)和開關(guān)傳動試驗時,傳動之前,必須匯報調(diào)度。據(jù)調(diào)度命令,先斷開該設(shè)備的啟動失靈保護(hù)的回路,防止出現(xiàn)所傳動的開關(guān)不能跳閘,失靈導(dǎo)致誤動作,造成母線停電的惡性事故。

        二、二次回路故障查找的一般步驟

        要想迅速、正確地查出并消除二次回路的故障,首先要將故障現(xiàn)象搞清楚,根據(jù)現(xiàn)象分析原因,再確定檢查處理的順序和方法。

        設(shè)備運(yùn)行中,某些故障和異常發(fā)生后,應(yīng)盡量維持原狀,先外部檢查,找出能觀察到的問題。例如:發(fā)生了越級跳閘事故時,無故障部分恢復(fù)供電正常后,未跳開關(guān)及二次回路盡量保持原狀。首先進(jìn)行外部檢查,根據(jù)所出現(xiàn)的現(xiàn)象分析故障原因和性質(zhì),先檢查電源情況、各繼電器節(jié)點狀態(tài),如無異狀,再模擬事故情況進(jìn)行分析檢查。否則,在開關(guān)或二次回路中某些元件動作后,無意中故障暫時自行消除,很難找出并確定故障原因,進(jìn)而留下安全隱患。

        確定檢查順序時,先查發(fā)生故障可能性大的、較容易出問題的部分,這樣可以少走彎路。如回路不通時,先查電源保險是否熔斷或接觸不良,可動部分、經(jīng)常動作的元件及薄弱點等。經(jīng)上述檢查未查出問題,應(yīng)當(dāng)用縮小范圍法查找,縮小范圍后,繼續(xù)查明故障點。

        綜上所述,二次回路查找故障的一般步驟如下:

        (1)根據(jù)故障現(xiàn)象和圖紙分析原因;

        (2)保持原狀,進(jìn)行外部檢查和觀察;

        (3)檢查出故障可能性大的、容易出問題的、常出問題的薄弱點;

        (4)用“縮小范圍法”縮小范圍;

        (5)使用正確的方法,查明故障點并排除故障。

        三、二次回路故障查找的常用方法

        1.使用儀表查找二次回路不通故障的方法

        二次回路中發(fā)生斷線故障時,使用儀表查找不通點,是較有效的方法。對于變電運(yùn)行人員來說,主要是使用萬用表檢查測量。使用儀表查回路不通故障主要有三種方法:測導(dǎo)通法、測電壓降法和測對地電位法。

        (1)測導(dǎo)通法

        這種方法,是用萬用表的歐姆檔測量電阻的方法。查找二次回路不通故障,不能使用兆歐表,因為兆歐表無法測出各元件的接觸不良問題,也不能測出電阻元件變值問題。使用“測導(dǎo)通法”檢查時,必須先斷開被測回路的電源,否則會燒壞表計,一般不帶電壓、電流回路可用此方法測量檢查。用導(dǎo)通法查找回路不通的原理是:測量電阻值大小判斷故障點接觸情況,對于回路中的電流線圈,其電阻值應(yīng)很小或近于零,對于回路中的電壓線圈和電阻元件,其阻值和標(biāo)稱值相符。

        (2)測電壓降法

        測電壓降法是用萬用表的電壓擋,測回路中各元件上的電壓降。查回路不通故障無需斷開電源,測量時應(yīng)選用表計量程應(yīng)稍大于電源電壓。檢查直流二次回路的不通故障,萬用表應(yīng)撥到直流電壓擋。檢查交流回路不通工作,萬用表應(yīng)撥到交流電壓擋。

        (3)測對地電位法

        測對地電位法是:采用測對地法,查找二次回來不通故障,不需要斷開電源。這種方法,一般用來查找直流二次回路工作。測量之前,應(yīng)先分析被測回路各點的對地電位,再測量檢查,然后將分析結(jié)果和所測值以及極性相比較,經(jīng)比較判斷故障點。

        2.查找二次回路短路故障的方法

        正常運(yùn)行中,某些二次回路中的電源保險熔段,若更換保險后再次熔斷,說明回路中有短路故障,這時,不能再次向故障點送電,應(yīng)先查找故障。

        二次回路發(fā)生短路時,電源保險熔斷,某些保險(如控制回路保險,事故信號保險,電壓互感器保險等)熔斷能報出信號,保險更換后會再熔斷,接點通過短路電流時會燒熔損壞,短路點會有電弧損傷,冒煙等痕跡。

        二次回路短路故障查找,也要分析判斷,需要用一定的方法縮小范圍,不能盲目地亂查。

        一般查找方法如下:

        1.故障分析判斷

        (1)如果是交流回路發(fā)生短路,要判定故障識別,判定是單相短路還是相間短路;

        (2)回路上是否有人工作,是不是由人員失誤造成的,如有人工作,應(yīng)停止工作并斷開試驗電源和接線;

        (3)短路故障是在什么情況下發(fā)生的。例如:正常情況下無異常,有操作時保險熔斷,故障點應(yīng)在與操作有關(guān)的回路內(nèi);

        (4)分析回路所處狀態(tài),相關(guān)的一次設(shè)備運(yùn)行方式有什么影響。

        2.外部觀察和檢查

        首先應(yīng)目測觀察,看有無冒煙、燒傷痕跡及接點燒傷現(xiàn)象,接點有燒傷的,該接點所控制的回路內(nèi)可能有短路。對于冒煙的線圈,燒壞的部件則可能是短路點,還要查回路中各元件的接線端子,接線柱等有無明顯相碰,有無異物落上造成短路及金屬外殼現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)某一接點燒傷,可進(jìn)一步查該接點所在回路中各元件,測量回路電阻值是否變小,回路中各元件(主要是電阻、線圈、電容器等)電阻值是否變小、有無損壞等。

        3.縮小范圍

        如果發(fā)生故障的二次回路,需要查找的范圍較大,回路分布廣,就應(yīng)采取措施,縮小檢查范圍以后,在進(jìn)行觀察和查找。

        縮小范圍的一般方法

        (1)拆開每一分支回路,逐一試投;

        (2)逐個分支回路試投并測量電壓;

        (3)逐級分段(分網(wǎng))測量電壓。

        4.查明故障點

        故障范圍縮小以后,就可以用觀察、測量、試斷各分支回路等方法,查明和處理故障點。

        二次回路故障分析、查找與處理是一項復(fù)雜而精密的工作,需要根據(jù)故障現(xiàn)象和現(xiàn)場情況具體對待。對于二次運(yùn)維人員,在日常工作中應(yīng)不斷積累故障查找的方法,科學(xué)分析、準(zhǔn)確判斷、正確處理,才能更好地處理二次回路故障,保障電網(wǎng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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