繼電保護二次回路問題引發(fā)的故障與防治效果

盛敏　王雅婷　章萍華　汪濤

摘要：隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力事業(yè)的發(fā)展突飛猛進，對電力能源的安全要求隨之增高。文章分析了對機電保護二次回路問題引發(fā)的故障，并分析了其發(fā)生的原因及出現(xiàn)故障時應采用的法則，而且還提出了相應的防范措施，以保障電力企業(yè)的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行。

關鍵詞：繼電保護；二次回路；電力故障；電力能源；防范措施；電力系統(tǒng) 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM77 文章編號：1009-2374（2016）02-0141-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.02.069

我國電力系統(tǒng)的規(guī)模正在不斷擴大，出現(xiàn)的問題也隨之增多。如果電力系統(tǒng)發(fā)生故障將會造成極大的損失。繼電保護作為電力系統(tǒng)的重要組成部分已經(jīng)廣泛應用，其發(fā)揮的作用也非常大，電力系統(tǒng)的安全運行需要繼電保護的穩(wěn)定以及可靠性能。如果繼電保護二次回路出現(xiàn)問題就會使電氣設備不能正常運行，進而導致電力系統(tǒng)崩潰和癱瘓，不僅給電力企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟損失，而且還會影響社會正常的生產(chǎn)生活。

1 繼電保護二次回路問題分析

1.1 線路的絕緣層發(fā)生擊穿

線路的絕緣層會發(fā)生擊穿的現(xiàn)象，母線保護會出現(xiàn)松動，以致沒有和發(fā)生問題的線路連接的母線電源都發(fā)生跳閘的狀況，在測量線芯的時候發(fā)現(xiàn)其絕緣的地方受到嚴重損壞，進而發(fā)生擊穿的狀況。經(jīng)過對其發(fā)生故障的類型分析來看，發(fā)現(xiàn)其絕緣部分發(fā)生擊穿現(xiàn)象的原因主要是：首先，測量回路與母線電流回路發(fā)生了短路現(xiàn)象，所以線芯絕緣才會被擊穿；其次，施工人員在對設備進行檢測之后，并沒有及時恢復中性點的引線，以致電力系統(tǒng)如果發(fā)生故障的話，很容易使線路的電位上升，從而使電流回路和設備回路線芯發(fā)生擊穿的現(xiàn)象，所以才引發(fā)了二次回路的問題。

1.2 越級跳閘

越級跳閘這一狀況是經(jīng)常會在線路中出現(xiàn)的繼電保護二次回路問題。線路在受到嚴重的打擊后，會發(fā)生斷線接地的狀況，所以會發(fā)生越級跳閘的現(xiàn)象，這會影響到電力系統(tǒng)的安全輸送，進而縮減設備的使用壽命，而對于會出現(xiàn)故障的母線來講，變壓器跳閘保護的時間配合得不正確的話，很容易使母線點接地，使變壓器發(fā)生自主切除的狀況，其不接地的變壓器卻會和母線連接上并且持續(xù)運行，以致母線的中性點電位會迅速提升，從而導致變壓器的溫度持續(xù)上升，一般情況下，會很容易發(fā)生火災，給電力企業(yè)以及用戶帶來很大的損失。

1.3 母線開關跳閘

母線開關的跳閘情況是繼電保護二次回路中常常出現(xiàn)的問題，這個問題不僅會嚴重影響電力線路的安全運行，而且還會損壞電力設備，影響電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。當線路電流突然變?yōu)榱愕臅r候，應該仔細檢查線路，如果二次線箱端引線的絕緣性沒有受到損壞，但是保護電路的線芯受到損壞了，發(fā)生了燒毀、開裂的情況，才導致了母線開關跳閘。另外，如果開關的回路設計不合理就會有很嚴重的缺陷，或者是操作人員在操作的過程中，對母線的倒閘不是太了解，粗心或是沒有檢查到等原因就會使開關跳閘。很普通的一個問題，就會導致正在運行的設備自己切除，給電力企業(yè)或者公司帶來巨大的損失。所以在設計的時候，操作人員一定要非常細心。查表或是修試各個工種的技術人員和設計者往往會因為線路的絕緣而發(fā)生擊穿現(xiàn)象，母線保護會發(fā)生誤動作，這時沒有故障的線路也會發(fā)生一些動作，造成跳閘現(xiàn)象。直流電源的回路現(xiàn)象會使他們知道更多的專業(yè)知識技術，培養(yǎng)他們在施工的時候努力發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，這樣能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題，將危險系數(shù)降到最低。此外，在工作之前，應該提前組織工作人員及負責人做一個關于安全技術的交流會，盡量把技術的要求和應該注意的事項交給參加施工的人員，讓他們知道所有的安全須知，使他們在工作的時候認真操作，降低事故發(fā)生的可能性。

1.4 線路老化問題

在電力設備中的一些元件中也存在一定的隱患，如磨損現(xiàn)象是很容易發(fā)生線路問題的，這些都對電力系統(tǒng)造成了很嚴重的影響。

對于弱電回路的安裝工作，應該按照具體的狀況進行分析，而且要在工藝方面使用有效的抗干擾的方法，具體的措施有下列三個：（1）采用能夠屏蔽金屬線的電纜，而且要保證兩端都要接地，并保持良好的狀態(tài)，有金屬屏蔽的電纜，在兩端接地的時候，對于電磁有一定的干擾效果，在對安裝現(xiàn)場勘查的時候，要對安裝的時候可能出現(xiàn)的危險的地方認真地做排查，還要制定對應的保護辦法；（2）為了避免不同線路之間的干擾，應該對不同的線路進行分類，分別放在不同類的電纜內(nèi)；（3）在進行高頻工作的時候，有關設備地點的電位會發(fā)生很大的變化，而且也會對電纜線芯造成很大的影響，從而使電壓升高。所以，需要保證電纜和高壓帶電的導體保持距離，具體的要求要遵照有關規(guī)范進行施工。要從施工準備做起，制定好材料設施數(shù)量、單位名稱、安裝事項。制定好之后交給相關的技術人員修改，再交到施工的單位進行審批，最后形成正式的書面文件形式。施工的時候要嚴格按照指導書要求的順序嚴格

施工。

1.5 設備指示燈的問題

指示燈是二次回路在通斷電的時候主要經(jīng)過規(guī)定的開關和保護裝置的繼電器的接點實施控制的。如果指示燈出現(xiàn)短路，當接點電流量高于實際控制的開關電流量時，就會出現(xiàn)電源自動跳閘的情況。在接點電流量小于實際電源開關電流量的時候，指示燈不會發(fā)生短路，也不會發(fā)生跳閘，但是會燒毀保護裝置的繼電器接點。這兩種情況都會對電力系統(tǒng)的安全產(chǎn)生嚴重的影響。

2 繼電保護二次回路引發(fā)問題之防范措施

2.1 對直流電路進行規(guī)范管理

做好電路絕緣的檢查工作，能夠降低線路跳級的故障發(fā)生率，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。在一些繼電保護系統(tǒng)之中，高壓直接電或者強電直接接觸的一次回路，用來控制和監(jiān)測回路的電壓等參數(shù)的，還有每個系統(tǒng)線路的磨損情況，線路老化很容易發(fā)生故障，會嚴重影響電力系統(tǒng)的安全運行。二次回路常常也被叫做二次側(cè)保護電路，因為其結(jié)構復雜，覆蓋面廣，沒有自檢功能，而且工作的環(huán)境也不好，狀態(tài)檢測也沒有完全實行，所以對其以后的維修工作等造成很大的困難。電力企業(yè)施工人員對于保護線路的具體內(nèi)容做出定時的檢查和整改計劃，還要使用相應的措施，確定變壓器跳閘的時間，讓母線電位處于安全的狀態(tài)，也可以將其控制在合理的范圍內(nèi)，才能有效地改善跳閘的問題。

2.2 控制電纜的質(zhì)量

針對線芯的絕緣部分發(fā)生的擊穿現(xiàn)象和線路的誤動，大多數(shù)是因為電纜的質(zhì)量不符合要求，所以在這一方面問題發(fā)生的時候，不能僅僅局限在對繼電保護二次回路上的分析，應該在設計電路和施工的過程中盡量使用質(zhì)量較好的電纜，確保線芯可以滿足電力系統(tǒng)的實際要求。尤其是在設計母線保護回路的時候，應該用專用的電纜。另外，也可以在安裝和檢修的時候仔細檢查各個接線的端頭，不能使用損壞和有裂痕的電纜，才能確保繼電保護的設備以免發(fā)生拒動的狀況，也為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供了有力的保證。

2.3 使用指示燈控制電源

在設計指示燈控制電源的時候，如果電源和繼電保護設備電源是同一個，在發(fā)生故障的時候，就可以采用空氣開關自動報警，也好讓維修人員及時地做有效的維修工作，才能確保極端保護的設備和對應的電力設備。然而在設計的時候要使用獨立的電源，即便發(fā)生什么問題也不會影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，因而可以大大提高其運行時的安全穩(wěn)定性。

2.4 對設備元件要做定期的修改

電力企業(yè)的工作人員應該安排施工人員及時地對繼電保護系統(tǒng)中的相關元件做檢修。如果出現(xiàn)了什么問題要及時地做出處理辦法，對出現(xiàn)損壞以及老化的設備裝置要及時進行換新。機電保護二次回路是機電保護系統(tǒng)中必不可少的組成成分。即使在整個的電路保護中，二次回路看起來是比較簡單的方面，然而它發(fā)揮的作用和對二次電路的檢修的效率上看，看起來一次系統(tǒng)是挺大的，可是它的原理比較簡單。對于二次回路接線工作做完之后要認真檢查。其在控制檢測等方面都是非常重要的，在任何一個地方出現(xiàn)問題都有可能引發(fā)電力系統(tǒng)的大事故。因此，在設計的時候，不要只是追求外觀的好看，還要追求內(nèi)在的正確性和安裝工藝的水平高低。保證繼電保護設備能夠精確地運行，對出現(xiàn)灰塵的設備要及時清理，復雜環(huán)境中進行一定的控溫措施，為繼電保護的正常運行創(chuàng)造良好的條件。

3 結(jié)語

綜上所述，繼電保護二次回路主要是線路的絕緣層問題、跳閘問題、母線開關的跳閘問題、線路老化問題和指示燈問題，針對以上出現(xiàn)的問題我們都一一進行了解決，措施是對直流電路規(guī)范管理、掌控電纜的質(zhì)量、使用指示燈控制電源、定期修改設備元件等，希望對繼電保護二次回路有所幫助，電力系統(tǒng)也能夠安全穩(wěn)定地

運行。

參考文獻

[1]張戰(zhàn)永.繼電保護工作中常見缺陷分析及處理措施

[J].中國電力教育，2010，（6）.

[2]邢娜.繼電保護中二次回路運行缺陷處理及預防分析[J].電子制作，2012，（2）.

[3]武春菊.繼電保護二次回路運行中的缺陷處理及預防[J].電力安全技術，2012，（10）.

作者簡介：盛敏（1985-），女，江西九江人，供職于國網(wǎng)江西省電力公司經(jīng)濟技術研究院，研究方向：電力系統(tǒng)繼電保護與變電二次設計。

（責任編輯：蔣建華）