淺談繼電保護二次回路故障分析及處理

肖 虎

（國網(wǎng)湖北黃龍灘水力發(fā)電廠，湖北 十堰 442005）

1 前言

電力系統(tǒng)二次回路，用以測量、控制、監(jiān)視及保護一次設備，是確保電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)經(jīng)濟運行和可靠供電不可缺少的部分。二次回路的故障或接線錯誤將嚴重影響電網(wǎng)的正常運行，造成設備損壞，甚至會引起人員傷亡或電網(wǎng)大面積停電。

2 二次回路故障分析

二次回路的常見故障有繼電保護裝置故障、控制回路故障、直流接地故障、電壓電流回路故障、測量儀表指示不正確，二次電纜絕緣損壞等，下面以幾起二次回路故障進行分析。

2.1 保護裝置故障

2014年6月，在對壩頂10kV保護裝置進行定期校驗時，模擬相應故障對裝置通入故障電流帶開關整組聯(lián)動試驗后，保護裝置保護動作但無開出，斷路器不跳閘，對保護裝置和二次回路進行檢查，發(fā)現(xiàn)為保護裝置跳閘開出接點損壞。造成的后果是出現(xiàn)故障后，斷路器拒動越級跳閘，擴大停電范圍。

2.2 直流系統(tǒng)接地

2009年110kV黃22線路隔離刀閘控制回路在陰雨天出現(xiàn)直流接地情況，出現(xiàn)直流接地現(xiàn)象，檢測后發(fā)現(xiàn)控制電纜絕緣不好，在更換控制電纜后接地現(xiàn)象消除。通常情況下直流系統(tǒng)接地時，就會造成直流短路或斷路器的誤動、拒動。所以在發(fā)生直流接地時應迅速查找接地點，處理故障。

2.3 控制回路故障

2014年3月，170MW水輪發(fā)電機電制動裝置動作成功率低，在檢查過程中發(fā)現(xiàn)交流斷路器跳閘繼電器燒壞，造成交流斷路器跳閘線圈燒毀。分析原因為交流斷路器的跳閘繼電器接點遮斷容量不夠，會在繼電器動作后出現(xiàn)拉弧，導致接點粘連，使直流電壓長時間施加在交流斷路器跳閘線圈上，導致電制動裝置動作成功率低下。

2.4 電流電壓回路接線錯誤

2010年5月進行110kV母線電壓互感器端子箱改造，工作人員對母線電壓二次回路配線，在母線電壓互感器轉接端子箱內(nèi)利用短接片對開口三角電壓回路接線短接時，大意疏忽，將母線電壓互感器二次開口三角繞組的A、B相誤短接在了一起，送電后發(fā)生短路，造成110kV母線電壓互感器A、B相損壞。

3 二次回路故障問題的處理方法

二次回路出現(xiàn)故障易造成電氣設備不能正常工作，繼電保護裝置不能發(fā)揮正常作用。所以必須針對二次回路的常見問題，采取有效防范措施，保障二次回路工作可靠性，才能保證繼電保護裝置的可靠、靈敏、快速、有選擇的動作，保護設備和電網(wǎng)。

3.1 檢查保護裝置及控制回路

加強對繼電保護裝置的檢查、維護和校驗。斷路器及其二次回路檢修完畢，投入運行前，一定要對斷路器的保護裝置做整組聯(lián)動試驗，證明繼電保護裝置和二次回路處于良好工作狀態(tài)后，斷路器才能夠投入運行。同時，嚴格按照繼電保護及自動裝置管理規(guī)定，定期對繼電保護及自動裝置和相關繼電器進行校驗。

在對繼電保護保護裝置進行定檢時，應對裝置的開入開出做詳細的檢查，因為被控斷路器上分、合閘指示燈并不能正確真實反應斷路器的實際位置，所以將斷路器的分、合閘接點接入繼電保護裝置中，為此就確保了被控斷路器的實際位置與繼電保護裝置保持一致。通過檢查二次回路和對繼電保護裝置進行整組聯(lián)動試驗，就能檢查出裝置或二次回路故障，采取有效措施消除缺陷。

3.2 選擇合理的繼電器來控制

在發(fā)電機組電制動裝置二次回路故障中，應選擇遮斷容量足夠的繼電器，來保證電制動裝置的正常工作。在繼電器不能滿足要求時，應采取相應措施防止因繼電器遮斷容量不夠引起拉弧，而后造成接點粘連燒毀斷路器線圈。

通過在交流斷路器跳閘線圈SHT上并聯(lián)續(xù)流二極管D1、D2，使因交流斷路器跳閘后產(chǎn)生的反向電動勢釋放掉，降低繼電器拉弧。然后在跳閘線圈SHT前串接電制動交流斷路器合閘位置接點QF，在交流斷路器跳閘后，QF接點斷開，就斷開了跳閘繼電器SHT正電源，作用是防止K7發(fā)生粘連，使直流電壓長期施加在跳閘線圈SHT上造成線圈燒毀。上述對交流斷路器二次控制回路的改進，在電制動動作過程中，跳閘繼電器K7拉弧明顯降低，多次試驗證明，這次改進保證了電制動裝置的正常運行，并提高了電制動裝置的可靠性和安全性,目前電制動裝置運行情況良好。

3.3 直流接地故障的查找

直流接地的原因很多，主要有：陰雨潮濕天氣引起電纜芯線絕緣降低造成直流接地；控制電纜絕緣損壞造成直流接地；誤接線造成直流接地；保護裝置內(nèi)部元件損壞造成直流接地。

查找接地的方法一般為：

3.3.1 二次回路有工作或設備在檢修試驗，應立即停止工作。拉開工作電源，看檢查信號是否消除

3.3.2 ；用分網(wǎng)法縮小查找范圍，將直流系統(tǒng)分成幾個不相聯(lián)系的部分。特別注意的是不能使保護失去電源，防止突發(fā)故障導致保護拒動。

3.3.3 。對于不太重要的直流負荷及不能轉移的分路，利用“短時斷電”的方法，查該分路中所帶回路有無接地故障；

3.3.4 對于重要的直流負荷，用轉移負荷法，查該分路二次回路有無接地故障。

3.4 正確接線避免二次回路故障

二次回路上的故障因人為和元器件引起的故障比較多，我們更應該防止人為因素造成的故障。

在設備改造施工過程嚴格按圖施工，并同時復核，發(fā)現(xiàn)問題應查明原因并及時修改，并履行簽字手續(xù)。在工作中思想不能有懈怠。改造完工后，由技術負責人把關進行檢查，并針對回路重要部分進行試驗。應定期檢查接線端子是否有松動，接觸是否牢靠，必要時要進行緊固。

為保證一次設備正常運行，提高保護裝置的可靠性，應對裝置元器件進行定期試驗，試驗過程中，試驗人員應仔細檢查每個細節(jié)，對于常發(fā)生故障的元器件應做好記錄，確認是元器件自身故障還是二次回路引發(fā)的故障，做好分析和處理及應急措施。

結語

電力系統(tǒng)中二次回路的故障時常發(fā)生，對于二次回路常見問題應做好記錄，采取有效防范措施，保證設備可靠運行。要認真做好二次回路的檢查工作，持續(xù)改進二次回路在運行過程中暴露的缺陷和存在的不足，才能在最大程度上經(jīng)得住各種系統(tǒng)故障的考驗，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。

[1]朱學軍 有關繼電保護二次回路故障問題及處理方法的分析 電力建設[J]2013.9:169-170.

[2]陸仁剛 對繼電保護二次回路工作的探討科技咨詢[J]2013.1 :168.

[3]譚廣斌 繼電保護二次回路故障問題的分析與探討 機電信息[J]2011.5 :57-58.