电力系统继电保护二次回路的故障与对策研究

曹家华

摘要：继电保护是电力系统的主要组成部分，电力系统运行情况取决于其功能的有效发挥。继电保护二次回路的运行阶段如果发生故障，就会很大程度影响到继电保护的功能，无法有效保证系统安全稳定的运行。现简要分析电力系统继电保护二次回路的保护工作，力求为今后的相关工作提供可靠参照。

关键词：电力系统；继电保护；二次回路

1 继电保护与二次回路系统中常见的故障

1.1 继电保护电源故障

一般情况下是由变电所的直流电源系统或交流保安电源系统提供继电保护装置所需要的电源，然后再通过继电保护装置内部的稳压电源装置进行转换，将其转换成与装置电子电路工作相适应的专用电源。基本上所有的电源过电流、过电压保护都是在故障发生后由电源停止工作，这时输出为0，然后再由相关人员对其进行复位，才可以再开始工作；或者在故障发生后由供电电源自动停止输出，过一会儿供电电源将会自动恢复工作。当继电保护电源中断时，或者当继电保护装置的电源装置出现故障时，供电装置指示其正常工作的电源指示灯不再亮着。当继电保护装置没有供电电源时，就将无法正常工作，此时一些保护将发生自动闭锁，并且自动向对侧线路发出闭锁信号，以防止误动作。

1.2 線圈故障

线圈部分的故障主要包括：

①线圈断线：线圈断线可能由使用超声波清洗造成也可能由在线圈上施加过电压造成。

②线圈供电不足：在某些情况下线圈节点可能会不动作，其中线圈供电电压过低占很大的比重。

③线圈极性接反：在线圈内部有二极管继电器，一旦没有正确连接其极性会直接导致接点不动作。

④交流线圈、直流线圈供电错误：如果我们把交流线圈和直流线圈的供电电源接反，交流线圈会因为接上直流电而发热，进而烧毁线圈；直流线圈会因为接上交流电而使铁片发生反复振荡，不可能正常工作。

⑤如果我们给线圈长期通电，线圈将会发热，其绝缘也会极度恶化，导致继电器不能正确动作。

1.3 连接故障

连接部分故障主要是继电器接点粘连和继电器接点接触不良。导致前者出现的原因是：接点连接的负荷容量比继电器节点的额定容量大很多；继电器的开关频率比继电器的正常开关频率大很多；或者超出了继电器的有效使用日期。

造成继电器接点接触不良的因素主要有：线圈内部的电压不稳定；继电器接点表面有异物；继电器接点表面发生腐蚀；继电器接点发生机械性的接触不好；超出了继电器的正常使用周期；继电器的使用环境不好（有振动或者存在冲击）。

1.4 保护装置故障

继电保护装置故障即继电保护装置内部元件发生损坏或者其在非正常运行情况。继电保护装置在现场运行中非常容易受到周围环境的影响。当运行环境中的粉尘和腐蚀性气体很多时，或者长期运行在高温环境，继电保护装置的老化速度将会加快，随之而来的就是继电保护装置性能的恶化。

2 继电保护二次回路故障处理对策

2.1 加强二次回路异常检查和隐患防范

二次回路故障多为检修过程操作不当引起的，如在对电流互感器二次回路接线端子排查时，防护不到位或用力过大就会造成端子接线端头压接处损伤断裂，若工作人员没有对齐认真核查，就会埋下隐患。其次，技改、基建项目也会留下一下隐患，如保护装置二次接线图的设计不满足规范要求，工作人员对机组安装调试的审查时没有严格按规范操作，埋下故障隐患。因此，为保障电网正常运行，应做到定期检查线路，对电网零部件的使用寿命进行深入了解，在检测中要顾及到电网的每一个细节，重点检查二次回路的各接线端子，看其是否有松动，接触是否牢靠，如有必要要应进行紧固，尤其是要认真检查二次端子盒内的接线，校核二次端子的型号以及准确度等级，对于经常发生故障的元器件做好记录，确认是元器件自身故障还是二次回路引发的故障，做好分析和处理及应急措施，以提高继电保护电气二次回路的安全性。此外，要积极防止因人为因素造成的二次回路故障，在设备改造施工过程，必须秉着严肃认真的态度按照原先的设计图进行施工并同时复核，若发现问题要立即查明原有并及时修改，履行签字手续。改造完工后，技术负责人要对设备进行检查，着重做好回路重要部分的试验。

2.2 把握二次回路故障检测

在电源系统中，一般设置有大量的保险器和绝缘监控系统、电容储能装置以及硅整流稳压元件等，因此，当继电保护装置出现故障时，应按顺序进行如下故障检测：（1）对熔断器的状态进行检查，查看其外观是否完好且电压正常。（2）检查交流输入、变压器、硅堆、直流输出、支路输出、绝缘监测等部分。（3）检查电容储能回路的稳定性，确保其正常工作。（4）当操作回路出现故障时，其明显表现主要为断路器拒动、误动等，这时的检查重点应集中在操作保险、开关辅助接点、动作线圈、继电器接入点、转换开关接入点、配线以及动作机构等几大部位，其他回路的故障同样可以以最终的动作结果作为依据，采取逐层向上的方式对上级元件的情况进行检查，最终找到故障位置。（5）在二次回路的故障处理中，掌握相关的工作经验是确保工作人员快速清除重复发生的故障的基础，因此在实践工作中，掌握和积累部分二次回路故障处理技巧，能快速提高处理二次回路故障的效率。一般来说，实践中常采用的方法有电阻测量判断法、电流测量判断法、电位测量判断法、短接法等。

2.3 保障二次回路工作可靠性

二次回路出现故障易造成电气设备不能正常工作，继电保护装置不能发挥正常作用，所以在实践工作中，工作人员应该在全面掌握和了解保护的基本原理、熟记二次回路图、熟悉回路原理和元件功能的基础上，必须针对二次回路的常见问题，采取有效防范措施：（1）检查保护装置及控制回路。加强对继电保护装置的检查、维护和校验，检修完断路器及其二次回路后，在投入运行前要对断路器的保护装置做整组联动试验，只有在确保继电保护装置及二次回路处于良好工作状态后断路器才能够投入运行。做好继电保护及自动装置和相关继电器的定期校验工作，尤其要仔细检查继电保护保护装置的开入开出，因为被控断路器上分、合闸指示灯并不能正确真实反应断路器的实际位置，所以将断路器的分、合闸接点接入继电保护装置中，为此就确保了被控断路器的实际位置与继电保护装置保持一致。通过检查二次回路和对继电保护装置进行整组联动试验，就能检查出装置或二次回路故障，采取有效措施消除缺陷。（2）做好控制直流回路的绝缘与检查工作，这是减少线路越级跳闸的有效保证。同时还应做好保护直流工作，确定好变压器的选跳保护时间，保障母线的中性点电位保持在正常的水平，防止电位控制在合理的范围内，避免线路出现越级跳闸现象。（3）掌握直流接地故障查找技巧。阴雨潮湿天气引起电缆芯线绝缘降低、控制电缆绝缘损坏、保护装置内部元件损坏等等原因，都有可能造成直流接地。要查找接地故障，首先二次回路有工作或设备在检修试验应立即停止，拉开工作电源，看检查信号是否消除；用分网法缩小查找范围，将直流系统分成几个不相联系的部分。特别注意的是不能使保护失去电源，防止突发故障导致保护拒动。

3 结语

继电保护二次回路在电力系统的日常工作中发挥着重要的作用，它能够有效地保障电网系统的安全稳定运行，同时还能够起到保护系统内各部件的功能。电力企业要加大对于继电保护回路的管路工作，严格按照有关法律法规运行该系统，规范工作人员的操作方法。及时发现问题，将系统的异常情况处理在源头，有效的保证电力系统的稳定运行。

参考文献

[1]张梦龙.继电保护二次回路维修问题[J].科技创新导报，2012（10）.

（作者单位：宁夏电力有限公司检修公司）