李永斌　王佳

摘要：通過(guò)典型案例的簡(jiǎn)析，間接地闡述繼電保護(hù)二次回路發(fā)生直流系統(tǒng)接地（絕緣故障）和cT回路故障問(wèn)題的危害，并在案例簡(jiǎn)析的基礎(chǔ)上論述了兩種不同類(lèi)型的繼電保護(hù)二次回路故障的查找方法及其防范策略。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；二次回路；故障查找；防范

中圖分類(lèi)號(hào)：TM7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)2095-6363（2017）04-0059-02

1.應(yīng)對(duì)繼電保護(hù)二次回路故障的意義

繼電保護(hù)的基本任務(wù)之一就是將發(fā)生故障的元件快速地、有選擇地、自動(dòng)地從電力系統(tǒng)中切除，從而避免有故障的元件繼續(xù)遭受更大的破壞，進(jìn)而保證其他沒(méi)有發(fā)生故障部分能夠迅速地恢復(fù)正常運(yùn)行。其二是能夠正確反應(yīng)出電氣元件不正常的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件而選擇動(dòng)作于何種信號(hào)，以便相關(guān)人員能夠在故障發(fā)生后的第一時(shí)間及時(shí)處理，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行就會(huì)引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。當(dāng)然，有時(shí)又要根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以避免短暫的運(yùn)行波動(dòng)造成不必要的動(dòng)作和干擾而引起的誤動(dòng)。繼電保護(hù)二次回路是繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分，二次回路的故障不僅直接影響繼電保護(hù)設(shè)備動(dòng)作的正確性，而且關(guān)系到系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，研究繼電保護(hù)二次回路故障，確定查找二次回路故障的辦法，并采取相應(yīng)的防范措施防止故障發(fā)生具有十分重要的意義。

2.繼電保護(hù)二次回路故障查找及其防范措施

2.1直流系統(tǒng)接地（絕緣故障）及其處理方法

1）典型事件。2017年3月，某發(fā)電廠4號(hào)機(jī)組負(fù)荷202MH（300MW），4A、4B、4D、4E制粉系統(tǒng)運(yùn)行，4A引風(fēng)機(jī)跳閘，來(lái)RB聲光報(bào)警，DCS中4A引風(fēng)機(jī)出口擋板故障狀態(tài)，1AB、2AB、5AB油槍自動(dòng)投入。運(yùn)行人員調(diào)整鍋爐燃燒，保持機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。鍋爐燃燒穩(wěn)定。停止油槍運(yùn)行。運(yùn)行人員就地檢查4A引風(fēng)機(jī)無(wú)異常；4A引風(fēng)機(jī)出口擋板就地檢查開(kāi)位；就地檢查4A引風(fēng)機(jī)無(wú)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，檢查4A引風(fēng)機(jī)出口擋板電源正常，匯報(bào)值長(zhǎng)。聯(lián)系熱工、電檢、爐檢人員查找4A引風(fēng)機(jī)跳閘發(fā)RB聲光報(bào)警原因。

電氣檢修人員對(duì)4A引風(fēng)機(jī)出口檔板回路檢查后確認(rèn)4A引風(fēng)機(jī)出口擋板反饋信號(hào)誤動(dòng)作。將此信號(hào)解除，不影響4A引風(fēng)機(jī)運(yùn)行。值長(zhǎng)令恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行，在啟動(dòng)4A引風(fēng)機(jī)時(shí)，差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作跳閘。經(jīng)全面檢查4A引風(fēng)機(jī)無(wú)異常，引風(fēng)機(jī)電機(jī)靜止后再次啟動(dòng)正常。經(jīng)分析，4A引風(fēng)機(jī)出口擋板之所以誤來(lái)關(guān)閉信號(hào)，是因?yàn)?A引風(fēng)機(jī)出口擋板反饋信號(hào)電纜敷設(shè)過(guò)程中，電纜受到機(jī)械傷害，導(dǎo)致電纜線間及外絕緣損壞，雖然沒(méi)有直接短路和接地。但是，運(yùn)行時(shí)絕緣受損部位因受到水浸泡絕緣降低，達(dá)到DCS確認(rèn)“4A引風(fēng)機(jī)出口擋板關(guān)閉”的動(dòng)作值，導(dǎo)致4A引風(fēng)機(jī)跳閘。

2）直流接地（絕緣故障）查找方法。直流接地（絕緣故障）查找出故障點(diǎn)常用的方法：首先確認(rèn)直流接地故障的真實(shí)性，要排除誤報(bào)警的可能。然后確定接地故障的極性，并認(rèn)真分析故障原因：如果二次回路上有人工作，或者有人在回路上做試驗(yàn)，則應(yīng)該立即停止相應(yīng)的工作，并拉開(kāi)相應(yīng)的工作電源，觀察信號(hào)是否還存在。如果故障仍然存在，可以進(jìn)一步進(jìn)行排查?？砂从煽偮烽_(kāi)關(guān)到支路開(kāi)關(guān)的方式，用分網(wǎng)法來(lái)逐漸縮小范圍，將直流系統(tǒng)拆分成幾個(gè)不相聯(lián)系的部分進(jìn)行查找。如果絕緣監(jiān)測(cè)裝置有故障選線功能，可根據(jù)故障線路提示，進(jìn)一步縮小故障范圍。對(duì)于相對(duì)次要的直流負(fù)荷及不能轉(zhuǎn)移的負(fù)荷，可以通過(guò)瞬間停電來(lái)查找相應(yīng)回路中有無(wú)接地故障，而對(duì)于比較主要的直流負(fù)荷，則可以通過(guò)轉(zhuǎn)移負(fù)荷法來(lái)查找相應(yīng)回路有無(wú)接地故障。如果上面的一系列動(dòng)作均未查出故障點(diǎn)，那么就應(yīng)該重點(diǎn)考慮可能發(fā)生了同極性的兩點(diǎn)接地。如果檢查發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)就在某一回路，那么有環(huán)路的就必須解開(kāi)環(huán)路，然后才能取保險(xiǎn)及拆端子，直至找到故障點(diǎn)并徹底消除為止。

3）接地（絕緣）故障的防范措施。一要把好施工質(zhì)量關(guān)，以便從根本上避免直流系統(tǒng)接地故障的發(fā)生。二要做好隔離工作。裝好防雨罩，并保證斷路器機(jī)構(gòu)箱、斷路器端子箱、隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱等二次電纜穿管處的封堵性完好，隔雨雪風(fēng)霜、防潮濕及灰塵、阻昆蟲(chóng)及小動(dòng)物。三要做好巡視檢查工作。巡視時(shí)順便清掃端子排、輔助開(kāi)關(guān)等二次設(shè)備。四要加強(qiáng)絕緣測(cè)試工作，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)處理，以避免直流系統(tǒng)接地（絕緣）故障的發(fā)生。

2.2cT回路故障查找及其防范措施

1）典型事件。2016年3月的一天，電氣檢修人員突然接到運(yùn)行電話通知，說(shuō)某皮帶機(jī)2次啟動(dòng)失敗，現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)報(bào)負(fù)序報(bào)警，需派相關(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查處理。電氣檢修人員迅速趕往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)該皮帶機(jī)電源開(kāi)關(guān)報(bào)故障報(bào)警。通過(guò)進(jìn)入綜合保護(hù)裝置查看故障記錄發(fā)現(xiàn)：第一次啟動(dòng)故障記錄，A相電流0.1s后變?yōu)?，B/c均有電流（CT變比100/1），可以確定電流不平衡保護(hù)（也稱(chēng)負(fù)序保護(hù)）動(dòng)作，而且是負(fù)序不平衡二段保護(hù)，2S動(dòng)作。第二次啟動(dòng)故障記錄同第一次基本一致，同樣是A相電流0.1s后變?yōu)?，B/c均有電流（CT變比100/1），可以確定電流不平衡保護(hù)（也稱(chēng)負(fù)序保護(hù)）動(dòng)作，而且是負(fù)序不平衡二段保護(hù)，2s動(dòng)作。

電氣檢修人員進(jìn)而測(cè)量開(kāi)關(guān)柜CT側(cè)阻值，均平衡，分別為A：0.740Ω，B：0.713Ω，c：0.736Ω。裝置側(cè)阻值，均平衡，分別為A：0.974Ω，B：0.961Ω，c：0.966Ω。檢查到此，并不能完全確定問(wèn)題出在哪里。經(jīng)與專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員一共協(xié)商會(huì)決定，先更換綜合保護(hù)裝置。當(dāng)把新裝置安裝完畢后繼續(xù)試運(yùn)，仍然是啟動(dòng)后繼續(xù)報(bào)負(fù)序報(bào)警。進(jìn)入保護(hù)裝置故障記錄查看，發(fā)現(xiàn)再次啟動(dòng)后1.2s，A相電流變?yōu)?，B/c均有電流（CT變比100/1），可以確定電流不平衡保護(hù)（也稱(chēng)負(fù)序保護(hù)）動(dòng)作，但為負(fù)序不平衡一段保護(hù)，10S動(dòng)作。很明顯，裝置更換后，問(wèn)題仍然存在。經(jīng)討論研究后決定更換cT裝置。更換完畢后，押票試運(yùn)，啟動(dòng)正常。

最后，確定本次故障缺陷是因?yàn)閏T質(zhì)量存在問(wèn)題導(dǎo)致。

2）cT回路故障查找方法。一般的cT開(kāi)路故障可以直接觀察判斷。比如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)cT端子排處有比較明顯的過(guò)熱或是燒灼的痕跡時(shí)，甚至是發(fā)現(xiàn)有火花出現(xiàn)，就可以斷定cT回路開(kāi)路。查找確認(rèn)時(shí)，首先要查看是否在保護(hù)校驗(yàn)結(jié)束后忘記恢復(fù)cT回路的聯(lián)片。如果沒(méi)有發(fā)生忘記恢復(fù)事件，繼續(xù)查看端子排是否老化，是否是端子排質(zhì)量存在問(wèn)題，繼而檢查CT，必要時(shí)需要做相關(guān)的試驗(yàn)。

當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，頻繁或是持續(xù)發(fā)出差流越線告警信號(hào)，就可以初步斷定cT輸出電流偏差大。查找確認(rèn)時(shí)，可以選擇使“三相平衡法”在cT回路中一段一段地進(jìn)行分段查找。即通過(guò)測(cè)量三相電流的值，分析這三相電流是不是平衡，如果平衡，則從端子箱到保護(hù)屏及所串聯(lián)的回路有問(wèn)題。如果不平衡，則cT本身輸出有問(wèn)題。如果，一段一段地查找下去，便能夠最終確認(rèn)故障點(diǎn)在哪里。

3）cT回路故障防范措施。cT回路故障的主要防范措施：加強(qiáng)有關(guān)人員的責(zé)任意識(shí)。無(wú)論是cT、端子排的本身質(zhì)量問(wèn)題，還是由于保護(hù)校驗(yàn)結(jié)束后忘記恢復(fù)cT回路的聯(lián)片，都是因?yàn)橄嚓P(guān)人員的責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)。二是要加強(qiáng)設(shè)備的巡視檢查工作。有些cT沒(méi)有設(shè)置異常告警信號(hào)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題但無(wú)論通過(guò)信號(hào)告警而在第一時(shí)間被直接發(fā)現(xiàn)，因此需要完善相應(yīng)的制度，定期對(duì)這類(lèi)的cT進(jìn)行巡視檢查。三是完善并落實(shí)繼電保護(hù)工作的各種規(guī)章制度、規(guī)程規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)，以避免人為因素而導(dǎo)致事故的發(fā)生。

3.結(jié)論

繼電保護(hù)二次回路涉及到了源回路、測(cè)量回路、控制回路和信號(hào)回路等諸多的回路，比較廣泛，因此，其故障的類(lèi)型也是多種多樣、干差萬(wàn)別的。但是，糾其根本原因主要有：人為原因、質(zhì)量問(wèn)題、自然環(huán)境問(wèn)題等。無(wú)論是哪一種原因?qū)е碌睦^電保護(hù)二次回路故障，只有強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，把好各個(gè)關(guān)口，遵章守紀(jì)，就一定能避免或減少很多安全隱患，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。