接触电阻在电气二次回路中的影响分析

王灿刚

【摘 要】接触电阻是两个导体接触或连接时形成的电阻，在接触面变小、接触表层氧化等会造成接触电阻的急剧增长，电阻的发热量与流过的电流平方成正比，与电阻的大小成正比，电阻又与温度相关，温度上升，电阻增大，结果会使接触电阻与温度相互循环上升。在电流回路接触电阻引起电流互感器二次回路电阻增大，电流互感器测量误差增大，电压回路接触电阻压降增大。在现场检修规程和作业指导书中明确测量接触电阻的检修项目。

【关键词】接触电阻；影响；措施

0 引言

大唐洛阳热电有限责任公司2012年1号机大修中出现1号高厂变高压侧电流互感器出口引线插头接触电阻最大达到42Ω，造成电流互感器10%误差远远不合格，2013年2号发电机大修在检查发电机开关合闸回路时由于整个合闸回路串有1STK、STK、TK、KK、自动准同期等整个回路电阻超过200Ω，尽管查找回路导通而开关仍合不上。220V直流系统由于电源开关接触电阻太大，造成系统故障时一条6kV段的直流母线电压仅130V左右。通过本论文的分析，要引起继电保护专业技术人员和管理人员的高度重视。

1 接触电阻在电气二次回路的影响分析

1.1 接触电阻在电流回路中的影响

在电力系统电流二次回路中有不少电流回路带插拔连接（即插头插座连接）。这样的电流回路连接严重时会造成电流回路开路的可能性，但连接处的接触电阻会造成电流互感器的10%误差大幅增加，对继电保护正确动作威胁非常大。电流回路电流比加大，严重的接触电阻大还会发生因发热引起设备损坏、火灾等事故。大唐洛阳热电2012年10月份1号机大修中发现1号高厂变高压侧一相电流互感器接头处松动，造成回路电阻最大达到42Ω，但最小时不到2Ω，按最严重的情况下计算电流互感器的10%误差曲线，在主变差动保护最大穿越性短路电流时电流互感器的二次回路电压为4800V，电流互感器的伏安特性曲线在300V左右已饱和。以高厂变二次额定电流2A计算电流互感器的误差，二次回路电压为500V左右，也远超过电流互感器的伏安特性曲线300V。从分析看使用带插拔连接的电流回路根本不能适合现场的要求，必须在停机时改造。即便是在当时活动连接部分后电流互感器的直流电阻合格，因为该连接的引线较长，在室外引线要经受风吹雨打，在变压器上的人随手可及引线，雨水湿气进入连接头内部造成生锈氧化等会加剧接触电阻的增大。在机房发电机机端和中性点电流互感器在该连接处人员随手可及引接线，发电机基础的振动都随时可能造成连接处接触电阻的大幅变化。

1.2 接触电阻在电压二次回路中的影响

电压互感器低压侧基本上是保险和空开，都存在接触电阻的问题。影响最大的时发电机电度表的计量回路，当保险盒和空开的接触电阻压降为1V，电压互感器低压额定电压为57V时，将造成1.75%电量计费损失。尤其110kV母线电压互感器带负荷多，二次回路的电流要大，保险盒和空开的接触电阻压降更大，直接影响上网电量的计量。因为发电机母线电压互感器、高压母线电压互感器保护、测量、计量分开的，保护要求电压的误差可以高些，所以对保护的影响可以忽略不计。

其次6kV厂用电母线电压互感器对各厂用电动机低压厂变的电量计算。6kV母线电压互感器计量、测量、保护二次回路不分开，所以6kV母线电压互感器保险和空开的负荷是很大的，接触电阻压降对保护、计量、测量的影响均不能忽略。如果6kV母线电压互感器保险和空开的负荷电流0.5A计算，接触电阻20Ω计算，那么接触电阻造成的压降就达到10V左右，这并不是最严重的情况。6kV母线电压互感器保险和空开接触电阻大由于二次负荷大，很容易过热造成保险熔断和开关跳闸。大多数6kV电压互感器装有二次插頭。如果因插拔接触不好，造成严重后果的可能性很大。譬如发电机测量PT要用在同期并列回路，加上他的测量表计、电能表计、有些保护也用到，负荷电流达到0.5A，按上述接触电阻达到40～50Ω，回路电压测量误差将为20～25V，发电机并列时将会造成严重的非同期并网。

1.3 接触电阻在直流回路中的影响

接触电阻在直流回路中的影响主要是继电器接点的接触电阻。由于环境条件如温度、湿度、污染等会造成继电器接点氧化生锈，振动等原因造成继电器接点变形，这些都会造成继电器接点接触电阻的急剧变化，有些继电器接点氧化膜太厚会出现接点闭合后不能导通。有些继电器的线圈电阻本身很小，如防跳继电器电流启动线圈和电流保持线圈一般1～2Ω，电流保持线圈与继电器的接点串连，如果接点接触电阻太大会影响继电器的动作性能。继电器接点接触电阻增大，在通过大电流时有可能造成接点烧粘连，继电器线圈失电后接点不返回。大唐洛阳热电有限责任公司曾发生过两条110kV母线电压互感器低压切换中间继电器因流过电流大造成接点烧粘连，在该母线停运时因为两母线电压互感器始终处于并列状态，当断开母线联络开关时造成运行母线经两并列的电压互感器向停电母线反充电，两母线的电压互感器保险均熔断。在电力系统继电保护因继电器接点接触电阻大造成继电器接点稍粘连的事故已多次发生。现在随着微机保护的发展，现在的继电保护人员对电磁型继电器的认识越来越淡化，对电磁型继电器检验不够重视，对微机保护中的重动和出口继电器（属于电磁型）漏检验现象很多，所以继电器的接触电阻变化基本上检验不全面。

接触电阻在直流回路中的影响还表现在直流系统电源开关刀闸和各支路电源开关和电源保险处。当直流系统各支路电源开关和电源保险接触电阻较大时，该支路出现多台设备同时合闸和跳闸时，直接影响者设备跳闸合闸线圈处的直流电压。假如支路电源开关和电源保险接触电阻为5Ω，发生6kV母线低电压保护动作，假设有10台电动机开关要跳闸，每台开关跳闸电流1A，此时接触电阻的压降将达50V，此时很可能影响设备的正常跳闸。

2 二次回路接触电阻大的对策和措施

（1）利用停机机会，将发电机变压器插把式的插头插座连接改为用端子排的直接连接。在电流互感器与外部连接处安装一个防雨防尘的接线盒，封母内部电流互感器回路与外回路的连接经过接线盒内的端子排连接。在有关检修需断开电流互感器连接时在端子排上将相关引线拆开。电动机保护、厂用变压器保护综合保护是插拔式的，在每次拔下综合保护再插入综合保护一定要在端子排上断开连接测量拔插前后交流回路的电阻不应有太大的变化。

所有电磁型电流继电器在每次拔下继电器再插入继电器时要在电流继电器底座端子上测量拔插前后继电器交流回路的电阻不应有太大的变化。坚持每次停机电流回路的所有接线端子必须紧线。坚持定期测量电流回路的连接电阻。

坚持日常对电流端子排、插头插座连接处的测温维护。

（2）定期测量发电机母线电压互感器、高压母线电压互感器计量回路、6kV母线电压互感器保险和空开的保险盒和空开的电压降和负载电流，每次电压互感器回路故障后也要及时保险盒和空开的电压降。

（3）要按检验规程要求对电磁型继电器的接点可靠性检验和继电器内部接点的机械检查，发现接点变形及时调整，调整仍不满足要求要更换继电器，接点氧化要及时用纱布打磨，微机保护内的电磁型继电器要按照电磁型继电器检验规程认真检验。

在每次大小修要检查直流系统电源开关刀闸和各支路电源开关和电源保险的接触电阻，符合检修规程的要求。根据需要测量直流系统电源开关刀闸和各支路电源开关和电源保险的接触电阻压降。

3 结束语

根据电气二次回路中接触电阻大存在的普遍性、严重性，因此必须加强电气二次设备检修对回路电阻的测量和检修，从管理人员到试验检修人员要高度重视回路接触电阻大的问题，在现场检修规程和作业指导书中增加测量二次回路电阻的项目，加强回路电阻大的危险点分析。

【参考文献】

[1]GB-12085-1997，电流互感器[S].

[2]DL/T995-2006，继电保护和电网安全自动装置检验规程[S].endprint