王家永 曹景雷 李俊良

（國(guó)網(wǎng)聊城供電公司）

關(guān)鍵字：繼電保護(hù)；二次回路；異常；故障處理；對(duì)策

0 引言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加大了人們生產(chǎn)生活中對(duì)用電的需求，使得社會(huì)各界開始關(guān)注電力行業(yè)的發(fā)展情況。作為監(jiān)控、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)一次設(shè)備的裝置，二次回路保證著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和正常運(yùn)行，有利于避免電力系統(tǒng)中故障的產(chǎn)生。如果二次回路出現(xiàn)異常和故障，就會(huì)直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，可能使得斷路器發(fā)生誤動(dòng)，電力系統(tǒng)遭到破壞，嚴(yán)重影響企業(yè)的發(fā)展和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 繼電保護(hù)二次回路異常和故障

1.1 斷線問(wèn)題

在繼電保護(hù)二次回路中，斷線問(wèn)題是其中的一個(gè)重要的問(wèn)題，這一現(xiàn)象主要表現(xiàn)為電路保險(xiǎn)的熔斷。它總共有三個(gè)方面的內(nèi)容：第一是單相保險(xiǎn)的熔斷。如果單相保險(xiǎn)發(fā)生了熔斷，電網(wǎng)體系中的線電壓就不會(huì)受到影響，電路中的線電壓沒(méi)有改變。此時(shí)相電壓基本不小于0V，會(huì)顯著減少，電壓會(huì)有感應(yīng)，接地時(shí)的電壓值會(huì)遠(yuǎn)低于此時(shí)的電壓值［1］；第二是兩相保險(xiǎn)的熔斷問(wèn)題。一旦發(fā)生這一問(wèn)題，相電壓的變化就不規(guī)律，在沒(méi)有發(fā)生熔斷的情況下，內(nèi)部元件的相電壓會(huì)呈一種規(guī)律的狀態(tài)；第三是三相保險(xiǎn)熔斷問(wèn)題。此時(shí)的表現(xiàn)主要是相電壓變化不規(guī)律，通常這一問(wèn)題發(fā)生在變壓器中，三相中的各相會(huì)出現(xiàn)斷線問(wèn)題，但并不會(huì)對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的具體某相判斷產(chǎn)生影響。因此，必須盡可能規(guī)避這種情況，注重?cái)嗑€保護(hù)設(shè)備的安裝問(wèn)題。這一現(xiàn)象發(fā)生的最重要原因是互感器同保護(hù)元件聯(lián)系時(shí)是否發(fā)生了對(duì)稱斷電現(xiàn)象，其中一個(gè)不可回避的問(wèn)題就是電纜的質(zhì)量，因?yàn)殡娎|運(yùn)用過(guò)程中其皮層經(jīng)常會(huì)被風(fēng)化，使得保險(xiǎn)被熔斷。

1.2 控制電纜、二次導(dǎo)線絕緣老化

在某早期投運(yùn)的110kV變電站中，1號(hào)主變壓器重瓦斯發(fā)生繼電保護(hù)動(dòng)作，主變壓器三側(cè)斷路器跳開。在電氣試驗(yàn)、油色譜分析、變壓器外觀檢查后，發(fā)現(xiàn)一次設(shè)備沒(méi)有異常。在對(duì)二次回路主變保護(hù)屏的主變非電量保護(hù)電纜進(jìn)行絕緣測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)重瓦斯保護(hù)氣體繼電器接點(diǎn)電纜芯間絕緣基本是0，主要原因是本體端子箱到氣體繼電器的一段電纜絕緣老化，內(nèi)部芯線絕緣層發(fā)硬開裂。這一電纜投運(yùn)到事故發(fā)生已經(jīng)工作了16年，它離主變近，受到主變本體長(zhǎng)時(shí)間的烘烤，沒(méi)有進(jìn)行大修和及時(shí)更換。施工工藝和質(zhì)量問(wèn)題也會(huì)發(fā)生絕緣破損，在某500kV變電站的220kV母差保護(hù)時(shí)，TA斷線告警不能復(fù)歸，某支路三相不平衡。通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)A相芯線對(duì)地絕緣幾乎為0，該電纜屏蔽層的引出線焊接工藝存在問(wèn)題。因?yàn)楹附訒r(shí)使得電纜芯線絕緣燙傷破損，發(fā)生了屏蔽層短路。在施工過(guò)程中遇到的 “嵌皮”，端子箱內(nèi)二次回路電纜絕緣破損后直接接地發(fā)生短路。很多繼電保護(hù)人員沒(méi)有意識(shí)到端子箱二次線的重要性，沒(méi)有加強(qiáng)施工工藝管理，使得其出現(xiàn)故障現(xiàn)象。通常二次低壓電纜的絕緣強(qiáng)度是攜帶式電器設(shè)備的絕緣電阻大于2MΩ，配電盤二次線路的絕緣電阻大于1MΩ，如果環(huán)境潮濕可以降低為0.5MΩ。

1.3 擊穿電線芯間絕緣

控制電纜、二次導(dǎo)線質(zhì)量的好壞關(guān)系著電力的安全生產(chǎn)，必須對(duì)產(chǎn)品的采購(gòu)渠道嚴(yán)格把關(guān)，同時(shí)也要加強(qiáng)工程施工管理，在敷設(shè)前進(jìn)行二次電纜的絕緣測(cè)試，避免敷設(shè)完畢后出現(xiàn)絕緣問(wèn)題。如果繼電保護(hù)二次回路電力的線路絕緣被穿擊，就會(huì)引發(fā)母差保護(hù)的誤動(dòng)，如果母線電源和線路與故障線路連接，就會(huì)直接跳閘。此時(shí)只能在運(yùn)用1kV的交流電耐壓一分鐘，并測(cè)量地的絕緣情況，就可以更好地把握電線芯間絕緣部分的擊穿情況。這是電力系統(tǒng)短路方式試驗(yàn)?zāi)M的重要方法，在二次回路故障判斷中運(yùn)用得比較廣泛。如果電源進(jìn)線母差電流的回路B相和測(cè)量回路C相出現(xiàn)了電線芯間短路，電線芯絕緣就容易被擊穿。還有可能是結(jié)束試驗(yàn)時(shí)電力工作或電力設(shè)備檢測(cè)者沒(méi)有恢復(fù)中性點(diǎn)的引線，這樣就容易引發(fā)電力系統(tǒng)故障。因?yàn)殡娏υO(shè)備線路的電位比較高，此時(shí)就會(huì)擊穿設(shè)備的回路C相和電流回路的B相電纜芯，最終引起二次回路故障。

1.4 指示燈電源控制不當(dāng)

控制電源的開關(guān)或自動(dòng)保護(hù)裝置中繼電器的接點(diǎn)串接控制電力系統(tǒng)線路中指示燈二次回路的通電或斷電情況。如果發(fā)現(xiàn)接點(diǎn)遮斷的電流高于動(dòng)作電流，此時(shí)在系統(tǒng)中就會(huì)發(fā)生指示燈短路，引發(fā)電源跳閘。反之，如果接點(diǎn)處的遮斷電流不超過(guò)動(dòng)作電流時(shí)，指示燈會(huì)正常運(yùn)行，控制電源的開關(guān)也不會(huì)跳閘。但是會(huì)燒毀串接在該回路中的繼電器接點(diǎn)，影響企業(yè)的良好運(yùn)行［3］。在繼電保護(hù)二次回路的通電和斷電過(guò)程中，要降低故障對(duì)電力系統(tǒng)帶來(lái)的損害，就必須對(duì)指示燈電源進(jìn)行有效控制。

2 繼電保護(hù)二次回路注意的問(wèn)題

2.1 合理接線

繼電保護(hù)二次電纜的連接和布置是進(jìn)行繼電保護(hù)二次回路的基礎(chǔ)。二次回路接線不能出現(xiàn)電纜出線轉(zhuǎn)接的現(xiàn)象，要審查接線圖，提高接線的準(zhǔn)確性。在拆除舊電纜前，要進(jìn)行審核和記錄，保證接線端子良好的接觸性。改造電纜結(jié)束后，要再次審核電纜。

2.2 布置端子排

布置端子排，隔開電源端子和跳閘端子可以運(yùn)用空端子，用端子排來(lái)代替未設(shè)置母線的電纜屏頂，組成獨(dú)立排列。在端子排面上運(yùn)用一根導(dǎo)線連接每個(gè)端子，保證導(dǎo)線橫截面不超過(guò)6mm2，屏上端子和地面距離大于350mm，及時(shí)進(jìn)行電纜安裝、檢查和維修。同時(shí)也要重視二次回路的編號(hào)，發(fā)揮其繼電保護(hù)檢查和維修的作用。

2.3 控制回路缺陷

斷路器操作回路中容易發(fā)生控制回路缺陷，主要組成部分是控制扳把、指示燈、操作箱、斷路器機(jī)構(gòu)的合掉閘線圈、輔助接點(diǎn)和相關(guān)閉鎖回路等。通常在設(shè)備停送電、保護(hù)動(dòng)作、自投裝置或重合閘動(dòng)作時(shí)容易發(fā)生控制回路缺陷。二次回路的接線情況和斷路器機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行影響著斷路器的正常操作。因此，如果發(fā)現(xiàn)斷路器操作不成功，就要檢查斷路器機(jī)構(gòu)和二次回路。

2.4 抗干擾

二次回路繼電保護(hù)設(shè)備要采取抗干擾措施，因?yàn)槠淙菀资艿诫娏ο到y(tǒng)其它設(shè)備的干擾。因此，在同一等電位面集中各種繼電保護(hù)設(shè)備，與接地主網(wǎng)一點(diǎn)連接。同時(shí)可以沿高頻電纜連接接地銅線，設(shè)置屏蔽電纜在微機(jī)型繼電保護(hù)裝置的二次回路中。而光電流互感器的應(yīng)用對(duì)傳統(tǒng)互感器引起的拒動(dòng)與誤動(dòng)也有一定防止作用。

3 繼電保護(hù)二次回路異常及故障處理對(duì)策

3.1 故障回路確認(rèn)

如果繼電保護(hù)二次回路出現(xiàn)異常和故障進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，必須要保證最后檢驗(yàn)整組的試驗(yàn)和電流回路升流。在檢驗(yàn)結(jié)束后，再拔插件、改定值、改定值區(qū)、改變二次回路接線等工作。而運(yùn)用比較普遍的檢查方法就是直觀檢查法，對(duì)交流進(jìn)線保險(xiǎn)和直流總保險(xiǎn)進(jìn)行檢查，并對(duì)各分路熔斷器的熔斷進(jìn)行檢查［4］。如果直觀檢查不能確定故障回路，在查找時(shí)可以拉開線路開關(guān)，根據(jù)信號(hào)、照明部分、操作部分進(jìn)行查找，堅(jiān)持先室外部分，后室內(nèi)部分的原則。在對(duì)各專用直流回路切斷時(shí)要保證切斷時(shí)間在3s之內(nèi)，如果回路不能進(jìn)行切斷檢查，必須要轉(zhuǎn)換一次設(shè)備狀態(tài)，在二次回路查找時(shí)做好安全措施。一旦確定故障回路，其它回路就要恢復(fù)，并在檢查時(shí)注意對(duì)照?qǐng)D紙。

3.2 二次回路故障檢查

在電源系統(tǒng)中，必須要對(duì)各熔斷器是否完好、電壓是否正常情況進(jìn)行檢查；接下來(lái)是交流輸入、變壓器、硅堆、直流輸出、支路輸出、絕緣監(jiān)察部分；最后的檢查內(nèi)容是電容儲(chǔ)能回路是否正常的問(wèn)題。如果操作回路發(fā)生故障，通常的表現(xiàn)是斷路器拒動(dòng)誤動(dòng)。因此，在故障處理時(shí)要從幾個(gè)部件入手，操作保險(xiǎn)、開關(guān)輔助接點(diǎn)、跳閘線圈、繼電器接點(diǎn)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)接點(diǎn)、配線等［5］。而動(dòng)作結(jié)果會(huì)引起其他回路故障，此時(shí)要檢查其是否滿足提出的條件，并根據(jù)圖紙對(duì)元件進(jìn)行逐個(gè)逐級(jí)的分析查找。在完成繼電保護(hù)二次回路施工后，必須要對(duì)二次回路進(jìn)行整組嚴(yán)格試驗(yàn)，保證繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量，確定其沒(méi)有故障再進(jìn)行送電［6］。同時(shí)也要對(duì)故障試驗(yàn)外進(jìn)行模擬，并嚴(yán)格根據(jù)相應(yīng)的試驗(yàn)程序進(jìn)行，保證其正確性，檢查正常工作狀態(tài)下的整定值。

3.3 CT回路開路

因?yàn)镃T端子排質(zhì)量引起開路問(wèn)題，所以作業(yè)人員必須遠(yuǎn)離開路處的CT端子箱并封好CT源側(cè)，測(cè)量CT回路電流，保證CT源側(cè)有電流、負(fù)荷側(cè)無(wú)電流，此時(shí)斷開CT連片，對(duì)開路處CT端子進(jìn)行更換。如果發(fā)現(xiàn)端子上連線過(guò)熱，要一同更換。在CT端子箱處恢復(fù)斷開的CT連片，對(duì)CT源側(cè)的短路連線進(jìn)行拆除，如果發(fā)現(xiàn)CT源側(cè)與負(fù)荷側(cè)電流相同，就要恢復(fù)正常運(yùn)行。因?yàn)镃T本身質(zhì)量引起的開路，在一次設(shè)備停運(yùn)后進(jìn)行處理。而輸出電流偏差大是因?yàn)橐幌郈T或回路出現(xiàn)問(wèn)題，在CT回路中分段查找三相電流是否平衡。因此，CT端子箱要封好CT回路，對(duì)CT源側(cè)三相電流的平衡進(jìn)行測(cè)量，觀察CT本身輸出是否存在問(wèn)題，如果有就要停電處理。如果三相平衡，從端子箱到保護(hù)屏所串聯(lián)的回路就存在問(wèn)題，可以繼續(xù)分段查找，不斷縮小范圍，最終確定問(wèn)題所在［7］。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我們生產(chǎn)生活中用電量的大幅度增加，電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。而電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要保障就是繼電保護(hù)裝置，繼電保護(hù)二次回路的使用更是其中的重要內(nèi)容，這是繼電保護(hù)的質(zhì)量和效率提高的重要保障。在繼電保護(hù)二次回路中，主要是進(jìn)行電力設(shè)備的監(jiān)控、調(diào)節(jié)、保護(hù)等工作，所以會(huì)對(duì)電力設(shè)備產(chǎn)生一定的保護(hù)作用。因此，必須結(jié)合繼電保護(hù)二次回路中主要的異常情況和故障進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)消除二次回路可能存在的安全隱患，這才是保證電力系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)。在研究分析繼電保護(hù)二次回路時(shí)，必須要結(jié)合運(yùn)行原理和特點(diǎn)來(lái)分析其實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)其中可能受到的干擾因素進(jìn)行防治和檢查，并及時(shí)采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，最終保證繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行，這也是整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求。