姜文文

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，居民生產(chǎn)生活用電量不斷增加，電力行業(yè)也得到了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。要想保持穩(wěn)步發(fā)展的勢(shì)頭，電力企業(yè)必須要維持自身的平穩(wěn)運(yùn)行，尤其要注重經(jīng)營(yíng)安全問(wèn)題。作為電力企業(yè)安全運(yùn)行的基本保障，繼電保護(hù)裝置在電力企業(yè)的發(fā)展中起到了關(guān)鍵作用。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，雖然繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的可能性不斷降低，但二次回路運(yùn)行過(guò)程中仍然存在一些常見的缺陷。本文對(duì)此進(jìn)行探討，并提出相應(yīng)的處理和預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù) 二次回路 故障 處理 預(yù)防

中圖分類號(hào)：TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-9082（2019）10-0211-02

引言

繼電保護(hù)是維持電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要保障條件，一旦運(yùn)行中出現(xiàn)故障或問(wèn)題，繼電保護(hù)裝置能夠在短時(shí)間內(nèi)迅速判斷出故障設(shè)備，并自行將其切斷，避免了對(duì)其它設(shè)備的運(yùn)行造成影響，同時(shí)也保護(hù)了工業(yè)生產(chǎn)和居民生活的安全。因此，一旦繼電保護(hù)二次回路運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題，相關(guān)斷路器發(fā)生拒動(dòng)或者誤動(dòng)的現(xiàn)象，如果不及時(shí)處理，將會(huì)給電力設(shè)備甚至系統(tǒng)造成很大的影響。筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)繼電保護(hù)二次回路常見的運(yùn)行故障進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并提出相應(yīng)的處理及預(yù)防措施。

一、繼電保護(hù)二次回路運(yùn)行常見的故障及處理

1.電流互感器回路中常見故障及處理

1.1電流互感器回路中常見故障

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，電流互感器二次回路常常出現(xiàn)輸出電流偏差大、回路開路、極性接反等情況，給設(shè)備及工作人員的人身安全造成極大威脅。導(dǎo)致電流偏差大的原因一般是由于設(shè)備自身存在問(wèn)題，即設(shè)備在質(zhì)量上沒(méi)有滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用的要求，比如用于保護(hù)的電流互感器特性不理想甚至飽和。回路開路一般由人為原因造成，如：在運(yùn)行的TA二次側(cè)未采取“先短后斷”即行脫開TA接線，或者恢復(fù)接線時(shí)遺漏或錯(cuò)位。極性接反的情況一般也是由人為原因造成，會(huì)導(dǎo)致相關(guān)保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)，同時(shí)，電度表測(cè)量的準(zhǔn)確性也會(huì)受到影響。

1.2故障處理

針對(duì)輸出電流偏差大的問(wèn)題，電流互感器在短路電流含有非周期分量的暫態(tài)過(guò)程中和存在剩磁的條件下，可能使其嚴(yán)重飽和而導(dǎo)致很大的暫態(tài)誤差。因此，在TA選型上要選用容量足夠的電流互感器，以防出現(xiàn)飽和。另外，工作人員在操作過(guò)程中，要注意檢測(cè)TA根部直流電阻是否平衡、正確，來(lái)依此判斷是否為CT端子箱及其后端的回路中出現(xiàn)問(wèn)題。較為常見的是4～20mA測(cè)量電流偏差大，一般為電流變送器或者綜合保護(hù)裝置損壞導(dǎo)致，通過(guò)更換備件即可恢復(fù)正常，偶爾為熱控專業(yè)通道問(wèn)題導(dǎo)致，需熱控人員做相應(yīng)處理。

針對(duì)回路開路問(wèn)題，工作人員首先要合理判斷出問(wèn)題發(fā)生的主要原因。如果是由于人為因素導(dǎo)致的故障，要對(duì)直接責(zé)任人進(jìn)行處理，并且也要強(qiáng)化對(duì)員工操作行為的日常管理，細(xì)化操作規(guī)范，嚴(yán)格要求員工按照規(guī)范進(jìn)行操作。對(duì)運(yùn)行的電流互感器回路必須采取“先短后斷”的措施，對(duì)拆接線要有規(guī)范的安全措施票，詳細(xì)記錄。如果是由于設(shè)備本身質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致，則工作人員要及時(shí)停止相關(guān)電力設(shè)備的運(yùn)行，排查出故障發(fā)生的部位，并對(duì)其進(jìn)行恰當(dāng)處理。

針對(duì)極性接反的問(wèn)題，在新安裝電流互感器時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)，因此，安裝完成后，必須帶負(fù)荷做極性測(cè)試。發(fā)現(xiàn)極性接反時(shí)，需將同一相的同名端與非同名端對(duì)調(diào)。

二、電壓互感器回路中常見故障及處理

1.電壓互感器回路中常見故障

電壓互感器經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題有斷線問(wèn)題、反充電問(wèn)題、二次側(cè)多點(diǎn)接地問(wèn)題以及短路問(wèn)題等。一旦發(fā)生斷線，會(huì)導(dǎo)致部分保護(hù)誤動(dòng)（如距離保護(hù)）或拒動(dòng)（如過(guò)電壓保護(hù)），會(huì)對(duì)計(jì)量設(shè)備造成影響，導(dǎo)致電壓顯示不準(zhǔn)或者電量計(jì)算不準(zhǔn)。另外，發(fā)電機(jī)機(jī)端TV慢熔時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)端電壓下降，從而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)自動(dòng)勵(lì)磁設(shè)備誤強(qiáng)勵(lì)或者誤調(diào)節(jié)。反充電會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行中的電壓互感器二次空氣開關(guān)跳閘，電壓互感器二次回路中并列插件燒壞，嚴(yán)重時(shí)（如電壓互感器二次空開跳不開的情況）還可能造成人身和設(shè)備損害事故[1]。

電壓互感器二次側(cè)多點(diǎn)接地，會(huì)在接地點(diǎn)之間產(chǎn)生較高電位差，實(shí)際流入保護(hù)裝置的電壓為實(shí)際電壓疊加該差壓，使電壓副值、相位均改變，破壞保護(hù)的正常工作狀態(tài)，使部分反映電壓量的保護(hù)誤動(dòng)。電壓互感器繞組內(nèi)阻小，短路時(shí)會(huì)出現(xiàn)很大的短路電流，損壞二次設(shè)備甚至危及人身安全。二次側(cè)短路問(wèn)題一般由絕緣受損、設(shè)備老化以及人為因素導(dǎo)致。

2.故障處理

針對(duì)電壓互感器斷線問(wèn)題，要及時(shí)查看回路開關(guān)是否出現(xiàn)跳閘，熔斷器是否熔斷以及回路是否發(fā)生短路故障等?，F(xiàn)場(chǎng)核實(shí)是否存在人為因素導(dǎo)致故障，如工作人員在二次回路作業(yè)中是否符合規(guī)范，有沒(méi)有出現(xiàn)操作失誤現(xiàn)象。其次，要檢查電壓切換繼電器是否已正常切換，相關(guān)的常開接點(diǎn)是否能正常閉合。再次，檢查電壓的N線是否有松脫的現(xiàn)象。

針對(duì)反充電的問(wèn)題，在TV所接母線停電時(shí)，首先檢查相應(yīng)的隔離開關(guān)是否已拉開，電壓輔助觸點(diǎn)是否已斷開。對(duì)于雙母線接線方式，檢查停電的TV二次回路是否徹底斷開，是否存在未停電母線的電壓經(jīng)二次回路送至停電的TV二次，從而倒送至停電母線上的現(xiàn)象。

在N600總線及A、B、C三相各鉗入一個(gè)可移動(dòng)的高精度鉗形電流互感器，對(duì)N600的對(duì)地電流及A、B、C三相的負(fù)荷電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)到的電流大小和波形進(jìn)行分析判斷，從而判斷TV的接地情況。這種方法可有效濾除系統(tǒng)不平衡電流的干擾，實(shí)現(xiàn)電壓互感器多點(diǎn)接地位置的準(zhǔn)置判斷[2]。

判斷電壓互感器二次側(cè)出現(xiàn)短路，一般通過(guò)在線監(jiān)測(cè)或者使用萬(wàn)用表測(cè)量的方式，對(duì)于受潮導(dǎo)致的短路，需加強(qiáng)密封或使用相應(yīng)的干燥設(shè)備，并定期給端子排涂絕緣油。對(duì)老化原因?qū)е碌亩搪?，需更換新的電纜或接線。對(duì)人為因素導(dǎo)致的，則需加強(qiáng)人員技術(shù)的培訓(xùn)，拆開的電壓線務(wù)必包好絕緣。

三、直流回路中常見故障及處理

直流回路運(yùn)行故障也是二次回路中常見故障之一。一般來(lái)說(shuō)，直流回路故障可分為操作回路故障、直流回路接地故障、直流電源短路故障三種。

1.操作回路故障及處理

操作回路主要由指示燈、控制板、斷路器機(jī)構(gòu)的分合閘線圈、輔助接點(diǎn)以及相關(guān)閉鎖回路和操作箱等部分組成。一旦斷路器的操作出現(xiàn)問(wèn)題，一定要找出是二次回路出現(xiàn)的問(wèn)題還是斷路器機(jī)構(gòu)發(fā)生的問(wèn)題，以免對(duì)斷路器的正常運(yùn)行造成影響。

對(duì)于操作回路故障的處理，首先要求工作人員要充分理解控制回路的原理，以及控制時(shí)指示燈的現(xiàn)象和斷路器的動(dòng)作情況。工作人員要不斷提升自身的專業(yè)素質(zhì)，加強(qiáng)相互之間的工作協(xié)同，查找分析并及時(shí)解決問(wèn)題。

2.直流回路接地故障及處理

直流回路屬于不接地回路，在實(shí)際運(yùn)行中，通常會(huì)發(fā)生一點(diǎn)接地，因不會(huì)產(chǎn)生短路電流，所以可繼續(xù)運(yùn)行2h左右。但是為防止再發(fā)生另一點(diǎn)接地引起信號(hào)裝置、繼電保護(hù)及控制裝置誤動(dòng)（正極接地）或拒動(dòng)（負(fù)極接地），必須在一點(diǎn)接地時(shí)盡快找到接地點(diǎn)并排除故障。

在查找接地點(diǎn)時(shí)一般要遵循四個(gè)基本原則：先電纜后裝置、先信號(hào)和照明部分后操作部分、先老化設(shè)備后新設(shè)備、先室外后室內(nèi)。直流母線接地時(shí)，應(yīng)立即詢問(wèn)運(yùn)行人員是否有啟、停某設(shè)備。如有，則重點(diǎn)檢查該啟、停設(shè)備是否有直流接地故障。工作人員還可通過(guò)拉路法，逐個(gè)斷開支路電源，來(lái)查找故障支路。在切斷各專用直流回路時(shí)，切斷時(shí)間不得超過(guò)3s，不管是否找到故障點(diǎn)，都應(yīng)將拉開的支路恢復(fù)送電。需要注意的是，拉路前應(yīng)采取必要的措施（先斷開斷路器），以防直流失電可能引起保護(hù)及自動(dòng)裝置的誤動(dòng)。

采用絕緣監(jiān)察系統(tǒng)的直流系統(tǒng)，一般會(huì)在故障時(shí)，直接選出故障支路（電壓下降、絕緣下降的支路），此時(shí)可通過(guò)聯(lián)系運(yùn)行人員斷開該支路直流分屏上指示的故障斷路器的方法進(jìn)一步確認(rèn)。若開關(guān)斷開，故障仍在，一般確定為事故按鈕有短路故障。若故障告警消失且直流電壓恢復(fù)正常，則確認(rèn)為開關(guān)直流回路故障。

3.直流電源短路故障及處理

直流電源短路會(huì)導(dǎo)致空氣開關(guān)跳開，或者熔斷器熔斷。一般來(lái)說(shuō)，導(dǎo)致直流電源短路的原因主要有以下兩點(diǎn)：一是人為因素，即工作人員在操作過(guò)程中由于誤碰引起短路。此時(shí)要及時(shí)查明短路原因，直接恢復(fù)空氣開關(guān)，或者對(duì)熔斷器進(jìn)行替換即可。二是回路的接線出現(xiàn)錯(cuò)誤。這種情況下，工作人員在完成二次回路接線以后，可以采用測(cè)量正負(fù)電源之間的電阻是否符合回路接線的方法，在操作過(guò)程中直接進(jìn)行故障防護(hù)，避免故障的發(fā)生[3]。應(yīng)當(dāng)注意的是，交流回路為接地系統(tǒng)，工作人員在恢復(fù)直流電源插頭時(shí)，務(wù)必要認(rèn)準(zhǔn)位置，嚴(yán)禁將交、直流電源混合，否則會(huì)造成嚴(yán)重的直流短路，危及人身及設(shè)備安全。

四、繼電保護(hù)二次回路運(yùn)行常見故障預(yù)防

基于以上對(duì)二次回路運(yùn)行中常見故障的分析，為避免工作人員在操作過(guò)程中引起故障的發(fā)生，應(yīng)從以下三個(gè)方面進(jìn)行預(yù)防。

1.現(xiàn)場(chǎng)工作前的預(yù)防措施

現(xiàn)場(chǎng)工作之前，工作人員要充分了解工作地點(diǎn)一、二次設(shè)備的運(yùn)行狀況，對(duì)圖紙進(jìn)行核查，確認(rèn)該工作和運(yùn)行設(shè)備之間是否存在關(guān)聯(lián)性。為此，工作人員要明確流程分工，對(duì)可能發(fā)生的故障要保證清晰明了。對(duì)于涉及到發(fā)變組保護(hù)、線路保護(hù)或有聯(lián)跳回路保護(hù)裝置的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)或改造工作，工作人員要編制好詳盡的方案，完善繼電保護(hù)安全措施票，并經(jīng)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)。開工前，工作負(fù)責(zé)人要同工作班成員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境，開展“三講一落實(shí)”活動(dòng)。

2.現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)的預(yù)防措施

現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)，工作人員要核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全措施是否與工作票中要求的措施一致，相鄰保護(hù)屏柜的柜門是否鎖好。校驗(yàn)二次回路時(shí)，對(duì)于和其他運(yùn)行設(shè)備二次回路有連接的壓板和接線，應(yīng)當(dāng)明確標(biāo)記，并嚴(yán)格按照安全措施票的步驟進(jìn)行操作。對(duì)于不經(jīng)壓板的跳、合閘回路與運(yùn)行設(shè)備安全有關(guān)的連線，應(yīng)列入繼電保護(hù)安全措施票。工作人員在操作過(guò)程中，要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行操作，杜絕僅憑記憶或經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作。若圖紙和實(shí)際操作出現(xiàn)不符，待查清原因后，再行操作，不準(zhǔn)擅自更改操作票及圖紙。

3.現(xiàn)場(chǎng)工作結(jié)束前的預(yù)防

現(xiàn)場(chǎng)工作結(jié)束前，工作人員需對(duì)電流、電壓以及直流二次回路的正確性進(jìn)行全面檢查，確保設(shè)備的安全。同時(shí)也要嚴(yán)格遵守安全措施票的內(nèi)容，對(duì)各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行全面恢復(fù)，并經(jīng)監(jiān)護(hù)人確認(rèn)。

結(jié)語(yǔ)

隨著電力技術(shù)的發(fā)展以及發(fā)電廠變電站微機(jī)保護(hù)的廣泛應(yīng)用，繼電保護(hù)二次回路引起的誤動(dòng)以及拒動(dòng)越來(lái)越少，因此，維持二次回路的正確性，尤其是維持電流、電壓、直流回路的正確性對(duì)于電廠實(shí)際操作顯得愈加重要。電廠要明晰繼電保護(hù)二次回路運(yùn)行中常見的故障危害，做好必要的事前預(yù)防及事后處理，為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]韓玉龍.電壓互感器反充電事故分析及防范措施[J].電工技術(shù)，2012（1）：72-73，76.

[2]趙廷剛，張大猛，陳偉，等.電壓互感器多點(diǎn)接地故障查找新方法[J].電工技術(shù)，2012（12）：64-65，67.

[3]舒朝江. 繼電保護(hù)中二次回路缺陷處理的對(duì)策探析[J]. 通訊世界， 2014 （2）：61-62.