继电保护二次回路问题存在的故障及其防治

刘佳　臧璇

摘要：电力系统中的二次回路结构组成较多，其包括：测量回路、继电保护回路、开关控制及信号回路、操作电源回路、断路器等所有的低压回路，由于回路结构的特殊性，其在电力系统运行过程中也发挥了多项功能优势。但最近几年的运行检测发现，继电保护二次回路在运行中出现了各种问题，导致了线路结构受到损坏。“差动保护”是继电保护的主要形式，对其研究有着重要的意义。

关键词：继电保护;二次回路;问题;对策;分析

1导言

电网的安全运行离不开继电保护性能的稳定与可靠。一旦继电保护二次回路出现故障便会导致电气设备出现问题，从而造成电力运行系统崩溃甚至持续瘫痪等现象，给电力企业造成巨大经济损失的同時，严重影响了社会正常生产及生活。

2继电保护对电力系统的作用

为了构建良好的电力系统运行秩序，在设备运作期间必须要配备相应的运行保护。继电保护在电力系统出现故障时能够及时检测故障发生的因素，并判断故障的具体位置，向技术人员发送报警信号等，为故障问题的处理创造了条件。其优势体现在：一是维护安全。最近几年对系统设备采取旧保护方式的设备，不仅故障发生率较高且给操作人员的安全也带来威胁。继电保护技术在数据信息安全性能的保护上作用显著，可有效避免外界因素干扰造成的装置受损等。当电力系统正常运行之后，继电保护装置可以实现有效的防范监测。二是投资较少。继电保护装置本身的材料质量较小，产品重量一般都比较小。这就给电力行业施工创造了有利条件，在电网运行期间结合新建的传输通道，大大降低了电力系统占据的空间。继电保护产品质量的减小对于系统安装施工的操作效率提升也有帮助，可显著降低电网运行的成本投入。三是性能优越。随着社会科学技术的发展，继电保护装置的这种材料属于绝缘物质，在使用过程中很难受到外界腐蚀作用的影响。在今后的各项电力设备运行技术发展阶段，继电保护装置产品的性能会变得更加优化，其“能力强”主要表现在抵制干扰、增强绝缘、防范电磁等方面。四是安装便捷。根据市场调查数据显示，我国市场上销售的继电保护产品的内部结构都在积极优化升级。高科技的继电保护产品带来的是故障诊断的高效率，同时在电能消耗上要比其他保护装置低得多。同时，继电保护装置在安装过程中操作方便，技术人员只需安装电气图纸操作即可。

3继电保护二次回路故障

3.1越级跳闸

越级故障是在110kV线路中经常出现的继电保护二次回路故障，如：一条110kV线路C相在受到外界损坏后，导致C相产生比较大的短路电流，如果本级线路保护时间和上级线路保护时间配合失当，就会造成线路出现越级跳闸，对电力系统的安全运行造成不利影响。同时对于存在故障线路的母线来说，如果变压器选跳保护时间设置不合理，还会造成变压器中性点接地变压器出现自动切除现象，且中性点不接地变压器却处在母线持续运行的状态中，进而提高了变压器中性点电位，造成主变压器温度不断升高，这种情况下，很容易出现火灾现象，给电力企业及用户造成巨大的经济损失。

3.2电缆绝缘问题

在电缆绝缘层的绝缘性产生变化之后，很容易引起继电保护装置产生误动或是拒动，在分析其故障类型可以发现，线路的绝缘层出现变化主要表现为下面几种现象：一是没有严实密封CT或PT的抽头，在其受潮之后就会导致降低了二次电流或者电压回路的绝缘性。二是在检测完成之后，施工人员没有恢复中性点的引线，在出现故障时，电位就会相应上升，导致击穿绝缘层造成出现二次回路故障现象。三是在实际的施工中，施工人员施工不谨慎，造成损坏了跳闸回路电缆绝缘层，导致正电产生出口以致于误跳闸情况出现。

3.3线圈故障

一是线圈断线：线圈的断线常常是因为超声波清洗造成的，也可能是在线圈当中施加过量的电压所引起的。二是线圈供电不足：在相关状况中线圈的节点不动作，在这当中线圈的供电电压低也占有较大的比例。三是接反线圈极性：一般在线圈内部俊辉设置二极管继电器，如果没有对其实施准确的处理就会使得其极性出现接点不动作的情况。四是直流线圈、交流线圈供电错误：如果接反了直流线圈、交流线圈电源，交流线圈由于接入直流电而引起发热，以致于烧毁线圈;直流线圈因为接入交流电之后铁片会出现振荡情况，很难正常进行工作。五是若果长时间给线圈通电，线圈就会发热，因此降低了其绝缘性，造成继电器很难正常有序的动作。

4对继电保护二次回路引发故障的防治措施

一是规范直流回路管理工作。对直流回路管理工作进行规范，切实做好绝缘检查工作，可大大降低线路越级跳闸故障发生的概率，进而充分保证电力系统运行的安全、可靠与稳定。电力企业工作人员应针对保护接线具体工作内容，制定出定时排查或整改计划，同时还应采取积极措施，针对直流回路工作内容，明确变压器选跳保护时间，使母线中性点电位始终处于正常状态，或始终控制在可允许的合理范围之内，从而有效避免越级跳闸故障的发生。

二是改进继电保护装置。为有效防治母联开关误跳闸故障的发生，电力企业相关操作人员应在母线倒换装置进行之前，先对母联开关进行严格检查，保证其质量达标，且开关、刀闸等位置正确。同时还应对母联开关相关的回路设计进行严格审查，避免其存在缺陷、不足等，对于审查中出现的误差应及时进行整改，特别是二次回路保护接线，有效解决回路设计中存在的弊端。此外，应积极改进继电保护装置，引进跳位接点装置，使开关在非全相状态下保证其判断正确。电力企业工作人员也应在故障处理之后，对电力系统母联开关、主变压器以及继电保护装置等进行定期检查和维修，保证其状态正常，最大限度的降低母联开关误跳闸故障发生的频率，有效避免其对电力企业正常输传电的不良影响。

三是严格控制电缆质量。对于电线芯绝缘发生击穿、线路发生误动现象，绝不多数由于电缆质量不符合实际要求的标准，因此在对该故障进行分析时，不能仅仅局限于对继电保护二次回路进行分析，而是在设计电力线路以及具体施工中，应尽量选择质量良好的电缆，保证电缆芯能够充分满足电力系统运行的实际需求。特别应注意的是，在设计母差保护电流回路时，应设置专用电缆。此外，还应在对其进行安装及检修时，应仔细检查每一个接线端头，避免使用损伤甚至存在断裂的电缆，从而有效保证继电保护装置避免出现拒动现象，为电力系统安全、可靠、稳定运行提供有利条件。

5结论

综上所述，继电保护二次回路经常发生的故障主要有越级跳闸、母联开关误跳闸、线路绝缘击穿、指示灯电源引发故障等，针对以上故障我们可以采取规范直流回路管理工作、改进继电保护装置、严格控制电缆质量、科学设计指示灯控制电源等措施，对继电保护二次回路实施有效防治。

参考文献：

[1]李龙.探析继电保护二次回路问题引发的故障与防治[J].科技创新与应用，2017（20）：136-137.

[2]笃峻，叶翔，葛立青，杨贵，周奕帆.智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的研究及实现[J].电力自动化设备，2016，36（07）：163-168+175.

[3]张学强.继电保护二次回路检修维护中的若干问题分析[J].科技创新与应用，2015（14）：144-145.

[4]黄燕冰.电厂继电保护二次回路改造问题探析[J].机电信息，2015（09）：69+71.

[5]王海运.关于继电保护二次回路若干问题的分析[J].中国高新技术企业，2013（33）：124-125.

[6]吴振国.继电保护二次回路问题引发的故障与防治措施[J].企业技术开发，2013，32（20）：81+84.