变电站调试对二次回路隐性故障的影响分析

李建平

(西安供电局陕西众源实业发展有限公司，陕西西安 710032)

二次回路(Secondary Circuit)又称为二次接线，是按照一定的功能要求将电力系统中的二次设备相连接所构成的电气回路，其包括:测量回路、继电保护回路、开关控制及信号回路、断路器和隔离开关的电气闭锁回路等在内的全部低压回路。二次回路是对电力系统的一次设备进行检测、控制、调节和保护的，对确保电力系统的正常运行和安全生产起着关键的意义。二次回路一旦出现故障则会对系统造成较大的影响，如信号回路出现问题，就将影响到工作人员对一次设备运行情况的判断，从而影响整个电力系统运行的可靠性。

1 二次回路隐性故障

二次回路的隐性故障是指在系统正常运行时不会对系统产生影响，一旦系统和设备中的某些部分发生变化，则被触发，扩大系统故障的一类故障，该故障不易被发现，只有在特定情况下才会暴露，因而被称为隐性故障。从某种意义上来说，电力系统的隐性故障是不可避免的，在继电保护装置和二次回路的元件中均可能存在隐性故障［1］。

电力系统继电保护装置的主要作用是在系统出现故障或异常情况时，在最短的时间和最小的区域内，自动将故障设备从系统中切除或是发出信号告警给值班人员，尽可能地降低故障造成的影响范围。所以继电保护在保护电力系统安全可靠运行中有着重要作用。而当二次回路或继电保护中存在隐性故障时，就可能引起保护装置的误操作，扩大系统故障，严重时可能导致电力事故，造成较大的损失。而在实际工作过程中，二次回路运行时出现的危险性，大多是由于工作人员在变电站调试、安装过程中，操作不规范所造成的，因此，有必要对造成二次回路和继电保护隐性故障的原因进行分析，以尽可能减少隐性故障的存在，保障电力系统安全可靠的运行［2］。

2 对二次回路隐性故障影响

综上所述，隐性故障在电力系统中是不可避免的，其在继电保护和二次电路中始终存在，在实践中，造成二次回路隐性故障的原因有多种，常见的有:

(1)在变电站电流互感器新建或更换的过程中，由于施工不规范而损伤电缆线芯外层的绝缘皮，在变电站投运的早期，该问题并不会造成太大的影响，而随着时间的推移，绝缘受到进一步破坏，则会造成电流二次回路的多点接地，一旦保护设备发生了接地短路，这一隐性故障将引起保护装置的误动作，扩大系统故障。

(2)在变电站调试安装前，若对保护整定值的计算错误或对相邻元件之间的保护定值配置不合理，也将导致二次回路中出现隐性故障。

(3)在相关工作人员对保护装置进行校验或对电力系统进行检修时，未按相关的技术规范操作或误碰保护设备等，也将引起二次回路产生隐性故障。

(4)变电站管理及检修人员对电力设备的维护不当，也是造成隐性故障的原因之一。

另外，保护设备的运行环境不理想、二次回路的寄生回路、二次接线端子松动、元器件老化、损坏及插件接触不良等均可能造成二次回路隐性故障的发生。

3 二次回路隐性故障防范和排查

隐性故障虽然不可避免，且又不易被发现，对隐性故障的控制是有一定的难度，但从对二次回路隐性故障产生的原因分析中可看出，该故障是可以预防的。通过有效的防范措施和合理的排查处理方法，能有效地减少隐性故障，同时提高保护装置运行的可靠性，进而促进系统安全可靠的运行。

3.1 二次回路隐性故障防范措施

(1)制定有效的规章制度，加强对设备的管理。在二次回路隐性故障预防中，首先应当结合变电站自身的特色，根据实际情况，制定合理有效的规章制度，对设备的管理、维护及检修工作进行规范，并确保制度能够得到落实，加强对各项设备运行情况的检查，以便及时发现并解决问题，降低设备隐性故障造成的危害。

(2)采用性能更为先进的保护装置。在系统中，使用国内较为先进的具有在线检测和自诊断系统的保护装置，加强监视，通过对任何细微异常的数据采集进行分析，可有效地进行故障定位，找出问题。

(3)引入开关网络方法，建立系统分析模型。二次回路的网络具有“0”，“1”的开关特性，根据这一特点，可通过引入开关网络的方法，将二次回路抽象描述为由逻辑对象组成的图，形成由逻辑元件组成的开关网络。进而利用开关网络表达出二次回路的核心逻辑，抽象描述出二次回路的启动、动作和出口过程，建立相应合理、完整的二次系统分析模型和算法。

3.2 二次回路隐性故障排查

在加强对二次回路的管理中，除了要加强预防措施外，还应对二次回路隐性故障进行排查和检修。以具体的实践事故为例，对二次回路隐性故障的排查和处理方法进行分析［3-5］。

故障具体情况:某发变组的保护装置A屏短时间内连续多次发出“发电机内部故障”或“主变差动启动、发电机内部故障启动”的报文，查看运行记录，该发变组对应的发电机组运行稳定，且在较长时间内未出现故障。

事故排查方法:分别从发变组保护的A、B、C屏中调出该机组的实时采样数据，与现场测量值进行对比分析，数据正常;调出网控故障录波器启动记录，显示当天未有启动记录，排除由区外故障造成的冲击因素。

对发变组的A屏录波屏进行分析，发现电机极端U相电流的频率周期存在畸形、缺失的现象，而中性点的电流波形正常，且发变组的B屏和C屏无相同报文出现，因此排除一次设备故障原因，初步断定该屏装置及其二次回路可能存在问题。

对该机组进行停机消缺，并对保护装置的采样波形及录波装置的波形进行检测，无异常情况。同时检查继电保护二次回路的绝缘状况，也符合标准，而电流互感器CT的二次回路无多个接地点存在的情况。

随后对接入该屏的发电机极端U相电流互感器二次回路的接线端子及二次接线端子盒进行检查，发现有一处接线端子融化，接线螺丝变色。由此可断定为引起故障的原因。

处理方法:将互感器CT的二次引出线重新进行压接接头，并用焊锡将接头焊牢。之后，对改组的电流互感器进行检查，确保二次回路的电流及绝缘特性符合标准，对全部电流互感器进行了检测，保证并无其他故障，同时开机无相同故障出现，完成隐患排除工作。

4 结束语

电力系统自动化水平的提高虽使二次回路被相对简化，在电力系统运行中，仍然发挥重要作用。因此，在电力系统管理中，应当规范二次电路的调式安装，加强对继电保护和二次电路的定期检修，并做好设备的日常维护工作，以最大可能地消除隐性故障，保障电力系统的安全稳定运行。

［1］高金锴，董红，程文英.继电保护二次回路隐患排查及防范［J］.吉林电力，2011(2):49-51.

［2］谭永湛.继电保护二次回路检修维护中的若干问题分析［J］.企业技术开发，2011(7):72-74.

［3］张梦龙.继电保护二次回路维修问题［J］.科技创新导报，2012(18):59.

［4］蒋兴.浅谈如何提高继电保护二次回路正确性［J］.广东科技，2012(19):38.

［5］唐代.继电保护及二次回路中隐形故障的分析［J］.民营科技，2011(4):29.