继电保护二次回路异常及故障处理对策分析

2019-01-19樊新华

中国设备工程 2019年11期

樊新华

（国网山东省电力公司莘县供电公司，山东聊城 252400）

当前社会各行业的快速发展，增加了人们在日常生活和生产中的用电需求，电力企业的发展受到了人们的广泛关注。在电力系统中，二次回路是保护、监管、调节一次设备的主要装置，其稳定性决定整个系统的安全运行。当二次回路产生故障时，可造成断路器异常，电力系统受到破坏，对人们的生活和生产造成严重的影响。

1 继电保护二次回路的概述

1.1 主要特点

在电力系统中，用于继电保护的二次回路作为其中必不可少的部分，其构成具有明显的复杂性。当前阶段电力系统中使用二次回路是由保护装置、电源系统、测量系统等部分组成。其可利用低压方式对各种电力设备起到保护作用。与此同时，由于二次回路涉及到系统多样，且构成复杂，所以在运行时，要与其他系统互相配合才可充分发挥作用，因此其具有较强的复杂性以及综合性等特点。

1.2 主要作用

在电力系统中，安装用于继电保护的二次回路主要有以下3个方面的作用。

（1）具备较高的安全价值。在电力系统中，传统上使用的保护装置容易出现故障，且反应慢，因此不能很好的起到保护作用。而继电保护中的二次回路可对电力系统展开实时自动化的监测，同时对各项检测数据展开在线分析，由于存在这样的优势，使其既可有效展开对电力系统的保护，又能为相关的从业人员提供人身安全保障。

（2）经济价值高。当前，电力系统中应用的继电保护装置集成化程度高，这种优势为系统的维护提供了便利条件，同时降低了维护成本，进而降低整个电力系统的运行成本，所以，用于继电保护的二次回路的经济价值较高。

（3）功能强大。由于二次回路在电力系统的运行过程中，对系统的保护作用有其独特的优势。在工作时不但控制的范围大，而且安装之后也会受到较大的保护空间，其功能的强大使自身的优势充分发挥，更好的对电力系统进行保护。

2 继电保护二次回路异常及故障

（1）回路断线。主要是保险熔断，如单项保险、两项保险、三项保险等。（2）电缆与导线老化使二次回路出现短路故障，同时相关人员忽略了CT端子的重要性，没有加强其管理，使回路出现异常。（3）线路的绝缘层被击穿，导致保护装置出现误动，引起跳闸。（4）对电源控制不当，导致继电装置控制二次回路的指示灯显示异常，出现断电情况。

3 继电保护二次回路异常及故障处理对策

在电力系统中，二次回路的常见故障处理对策主要有以下4个方面：回路故障确认、回路的故障排查、使用高频保护、开放CT回路，控制电源指示灯。

3.1 做好回路故障的确认

当继电保护的二次回路中出现异常时，应及时对其进行故障检验，在检验过程中，应保证回路电流的升流以及最后的检测试验。当检验工作结束后，再将各种插件拔除，然后再更改定值和定值区域及回路接线等内容。在二次回路故障的确认检验中，经常用到的方法为直观检测法，这种方法能同时对直流电和交流电的保险展开检查，同时还能对各个分路中的保险是否熔断展开检查。当使用直观的方式不能准确对产生故障的二次回路作出判断时，可在排查时断开线路的开关，并按照指示信号、操作与照明等部分进行排查，在此过程中，应按照先检查室外的部分，然后再检查室内的部分的流程。需要注意的是，在排查时在断开直流回路的开关时间要小于3s，当回路难以使用断开开关的方式进行排查时，则应将设备的状态进行转换，同时做好回路排查时的安全保护措施。当二次回路的故障原因确定时，则应立即将其他回路的工作状态恢复，在进行一系列的操作时，应根据图纸进行，提高故障确认工作的安全性。

3.2 做好回路的故障排查

在回路的故障排查过程中，应对电源系统展开详细的检查，确认各部分的熔断器、电压情况是否正常，然后进行交流电输入部分装置的排查，主要对变压器、直流电以及各支路的输出，绝缘部分和硅堆等进行排查，最后，对回路的电容储能是否存在异常进行检查。当操作部分的回路出现异常时，其表现为短路器出现误动和拒动。所以，在处理故障时，可从以下几个部分进行，保险装置、开关和继电器的接点、配线、线圈等。由于排查的方式可能会导致其他的回路出现故障情况，所以在检查过程中，应注意方法是否能够保障其他回路正常运行，并按照回路装置的图纸对各部分的元件展开逐级排查和分析，找出故障原因。当回路的故障排查结束时，应对回路展开整组测试，确保继电保护装置的二次回路能够正常运行后，再进行送电。此外，还可通过对回路展开模拟试验，并按照完整的试验过程进行，这样能确定装置在正常运行时的各项数据信息，可提高回路故障排查时的准确性。

3.3 使用高频保护

高频保护可在其保护的线路发生故障时展开全线速动，其被广泛的应用在回路的异常处理过程中。其主要特点是对保护范围以外的故障不发生反应，选用参数时，不需要与下一线路之间互相配合，因此，具有灵敏性。当前，其主要应用在电压高于110kV的电压下，不同的高频保护装置的工作原理也各不相同，常用的两种类型为方向保护和相差保护。由于高频保护在应用时，中间的环节繁琐，可产生通道装置、保护装置等方面误动的现象，所以，在使用时应对其发生的异常情况展开分析，并采取相应措施使其正确运行。

高频保护在回路系统的维护、投入使用、退出使用等方面有重要作用。因此，在运行过程中要确保高频保护的对称性，即在投入使用和退出使用的两侧应保证一致。应将过滤器接地开关断开，保护电源。严禁在通道以及动作装置上展开作业，在保护装置跳闸之后，高频保护投入使用之前以及装置出现异常时，有应对通道展开检查。当回路出现故障时，可通过通道检测出计量表的示数异常，导致直流电源出现异常或者中断的现象，此时应将两侧的高频保护同时退出。在使用高频保护时，要确保滤波器和户外开关断开，装置通道、直流电源正常，并设置跳闸压板。当装置退出使用时，应及时将跳闸压板断开，保护电源。

3.4 开放CT回路、

CT端子可对开路问题产生影响，因此在故障处理时，相关人员应将CT端子封闭，并远离开路端，测量回路电流，确保CT源一侧有电流通过，负荷端没有电流通过，这时才能将CT连片断开，并进行更换端子。当端子连线温度较高时，应将其一同更换。在闭合CT连片时，应拆除短路连线，待CT源和复合端的电流一致时，可恢复其正常运行。由于CT自身质量引发的开路问题，应在设备停止运行时做相应处理。当输出电流大时，可能使CT和回路出现故障，此时，应在回路中排查三项电流的平衡问题，并观察其输出是否存在异常，如果有则需停电处理。如果三项电流平衡，则说明串联回路异常，然后进行分段排查，找出故障原因并解决。当原因为电缆绝缘问题时，应将设备的绝缘电阻设置高于2 M Ω，同时，二次线路电阻的绝缘阻值应高于1M Ω，环境潮湿时可适当降低到0.5 M Ω。

3.5 做好电源的指示灯控制

当二次回路中，电源的开关或者继电保护装置内的继电器接电发生串接现象时，就会导致系统内部线路的指示灯出现断电。当接电处的电流比动作电流值高时，在二次回路中的指示灯就会出现短路的现象，从而导致电源处发生跳闸。相反，当接点处的电流小于动作电流的时候，二次回路中电源的指示灯就会正常的运行，电源处的开关也可能发生跳闸的现象。但是这种情况下，会将二次回路中继电器接电的位置烧毁，对回路的正常运行也会产生影响。因此，在控制二次回路继电保护装置的通电与断电环节，应对电源处的指示灯合理控制，最大限度降低其对回路产生的伤害。