浅议变电站二次回路隐性故障及防范对策

杨剑

摘要：随着我国经济和科技的迅猛发展，电网事业的迅速发展和电力系统的不断壮大，使得变电站也越来越多。变电站担负着输电、供电的重要任务，必须保证其安全、稳定运行。其中，变电站二次回路在保证电力系统可靠运行和供电质量上起着重要作用。但二次回路中始终存在着隐性故障，严重影响了电力系统的正常运行。因此，电力技术人员应不断提高自身技能，对故障原因及系统异常进行详细分析，对症下药地采取防范对策，并定期对变电站二次回路隐性故障进行排查，以期为保证电力系统安全稳定运行而努力。

关键词：变电站调试；二次回路；隐性故障

中图分类号：TM411文献标识码： A

一、二次回路隐性故障对电力系统产生的影响

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。隐性故障一旦显现，往往会造成不可估量的严重后果。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。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。

二、变电站调试时二次回路隐性故障出现的原因

在系统正常运行中，隐性故障起初并没有对其造成一定程度的影响，但在系统或者设备的某些部位出现变化时，这些隐性故障就有可能触发系统故障，造成严重危害。隐性故障的危险性就在这里，其只有在二次回路系统处于压力的情况下才会出现。因此，为了能够找到隐性故障的有效控制措施，必须对其产生的原因进行分析。通常情况下，变电站调试时二次回路隐性故障主要存在于继电保护装置与二次回路元件上，例如PT或CT本体、保护出口压板、保护装置插件连接处以及二次回路接线各端子等。造成其隐性故障的原因主要有：

(1)整定计算定值缺乏准确性，且定值配合缺乏合理性。

(2)装置本体存在一定的隐性故障，例如装置内的元件老化或者已经失效、元件被损坏以及部分插件接触不良等。

(3)二次接线端口处出现松动或者接触不良的现象。

(4)检查、维修以及运行的工作人员误碰保护装置，且恢复工作没有做到位。

(5)保护装置没有按照校验规程进行严格校验。

(6)二次回路中寄生回路及其保护装置运行环境比较差。

(7)检修和运行人员没有对设备进行有效的维护。

三、二次回路隐性故障防范对策分析

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)从设计、施工、调试等各个环节都要严格把关，不放过任何疑点，发现问题及时分析，及时处理，使设备无隐患投入运行。检修中要特别注意检查各接线端头是否有损伤，避免由于接线压接不牢靠使接线松动或压接过度使接线断裂，造成继电保护装置发生误动或拒动，危及机组和电网的安全稳定运行。利用机组停机机会，全面校核电流互感器二次端子接线和进行励磁特性试验，保证接线的正确性和电流互感器的性能满足要求。

(2)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。

(3)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。

(4)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。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。

结束语

电力系统的不断发展促使大容量和高参数机组在电网中的应用越来越广泛，同时也对电力系统的稳定性和安全性提出了更高的要求。而变电站调试时，二次回路中出现的隐性故障对电力系统的稳定性和安全性产生了严重影响，因此，不得不采取有效措施对其进行控制；同时还要加强变电站调试时二次回路隐性故障的有效处理，为变电站更好地发展奠定基础，最大程度上减少事故的发生，确保电力系统的安全稳定运行

参考文献

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