试析电力系统电气二次回路的常见故障及防范

费亮

摘要：目前电气技术取得了巨大的进步，电力系统的安全性成为了人们关注的焦点。二次回路在电力系统中发挥着重要的作用，本文将主要分析电力系统电气二次回路常见故障，并提出了防范故障的主要措施，以供借鉴。

关键词：电力系统;电气二次回路;故障;措施;

如今我国电力系统性能不断优化，也对电气二次回路的逻辑性提出了更高的要求。二次回路故障是电力系统故障的主要形式，其既影响了电力生产效率，还造成了设备磨损，因此，有必要采取措施加以防范。

1、二次回路概述

二次回路是一次系统监测控制保护和调度的设备，其辅助系统主要由继电保护装置、运动和通信设备组成，其电压、电流较小，是一种信息化的辅助系统。测量回路、断路器和隔离开关控制及信号回路以及电气闭锁回路均为低压回路。其连接的设备均为二次设备，可监测、保护、控制和调节一次回路，因此，也被人们称为二次回路。该电路主要是由一次设备互感器二次绕组、测量监视仪器、继电器和自动装置以及控制电缆连接而成，其可全面监测一次设备的运行情况。

2、二次回路的分类

2.1按照电源性质分类

按照电源性质分类，二次回路可分为交流电流回路、交流电压回路和直流回路、交流电流回路主要利用一次设备电流互感器，为测量仪表和继电保护等电流元件提供二次侧供电的全部回路。交流电压回路主要利用一次设备电压互感器、二次侧和三相五柱电压互感器开口三角，为测量仪表和信号电源供电的回路。直流回路是经变压和整流后输出的直流电源，其主要应用于继电保护自动装置电源、信号电源和操作电源当中。

2.2按照用途分类

按用途分类，二次回路主要分为测量回路、信号回路、操作回路、通信网络。测量回路主要的作用是测量电流、电压、温度、拒绝原电阻和电能等参数。信号回路的作用是传输监控LCU与其他自动装置的信号，常见的信号有开关断路器的位置、自动装置状态等。操作回路主要是断路器与隔离开关的电气闭锁以及操作电源回路，其涵盖了从操作电源到断路器分合闸线圈间的所有元件。

通讯网络主要指的是继电保护装置、自动装置、监控装置、电能计量设备间的通讯连接线路。其中，继电保护可检测电力系统故障，发现故障后第一时间将故障部分与系统隔离。其通常针对电力系统重要设备和线路进行全方位监测，从而明确其是否出现故障或运行异常等问题，同时该设备还可自动发出跳闸信号和跳闸命令，切断故障电路。电力系统自动化主要是指利用多种具备自动检测、决策功能的装置，通过信号系统和数据传输系统自动监控、協调电力系统中的多个子系统及系统中的多个元件，进而确保电力系统运行的安全稳定性。

3、电力系统电气二次回路常见故障

3.1二次短路故障

电压互感器中设有二次回路，在电压互感器运行中，二次短路故障十分常见，如出现二次短路故障，就会引发更多的问题和隐患，破坏二次回路当中的熔断器，进而发生保护装置断线问题。若二次回路电缆线芯出现严重的运行故障，如常见的接触不良或断线问题等，也会对保护装置的运行效果产生十分不利的影响。若电压回路发生断线的问题，则其无法准确地发出故障信号，并阻碍故障排查工作的顺利开展，所以，运行和维护人员在日常工作中应定期检查电压互感器，有效减少二次回路故障，促进线路的平稳运行。

3.2二次侧开路故障

二次侧开路故障在电流互感器故障中也比较常见。若系统运行中出现开路故障，则会出现多点接地现象，如二次回路发生二次侧开路故障后，监测回路仪表中的所有数值均为零，所以，若仪表数值出现异常，或出现时有时无的问题时，即可确定发生了半开路故障，也就是接触不良。同时，若回路中的仪表显示出现明显异常且电流互感器发生振动，出现不均匀噪声时，或受到故障影响出现冒烟和发热等问题，如不及时处理，就会发生严重的安全事故。对此，运行维护技术人员应当全面分析和研究，采取有效的处理措施，有效规避安全隐患和事故。

3.3继电保护故障

若断路器控制电路出现操作异常，且继电器对电源失去控制，则自动控制系统会立即发出故障信号，很多原因均会导致断路器损坏。现阶段较为常见的故障有控制电源开关错碰、电源线接触不佳和回路跳闸等。若出现上述问题，就会引发控制回路断线故障。其无法及时发送控制回路断线信号，而且也无法对电路执行合闸和跳闸操作。若保险丝熔断或发生合闸机械故障也会影响合闸功能，对此，运行维护人员需排查出现故障的主要原因，并以此为基础科学选择故障排除的方法和措施。

4、电气二次回路故障的解决与预防措施

第一，若电流互感器发生二次回路故障，技术人员要充分了解并掌握现场实际，明确故障的位置，同时仔细分析是否对保护产生负面影响，及时向调度汇报现场情况。此外，采取有效措施降低一次负荷电流，达到控制二次回路电压的目的。如电流互感器发生十分明显的异常情况，则可及时转移负荷，做好停电处理。

第二，电力系统运行的过程中，若出现装置误动的问题，其可能是由于交流回路零线断线。所以，在维修的过程中，必须高度重视这一问题，并采取有效的防范措施。且准确测量直接电阻，合理应用多用表，科学测量多相直流电阻。施工人员在操作的过程中，需严格按照规范的要求采取反事故措施，避免检修的过程中发生严重的安全事故。

第三，加强运行和维护人员的专业培训，积极提高运行和维护人员的专业技能水平，丰富其专业知识，增强维护人员的安全意识和职业责任感。另外，要大力推广和使用新技术，不断提高工作效率，保证装置运行的安全性和可靠性。

第四，若在维护和检修的过程中必须要整改二次回路接线方案，则需在整改后做好审核工作，更改前要与原方案仔细对照，更改后应与新的设计图对比，且及时修改和调整底图。再者，方案设计人员需与继电保护工作者一同保留图纸，并将调整和修改后的图纸及时传送至继电保护单位。

第五，在调整保护装置二次线路时，采取有效措施仔细检查原线路当中是否存在寄生线路，如在检查中发现无用线路，则需及时拆除，调整直流线路后，按照规定要求完成传动实验，若有必要，还可模拟不同的故障类型，开展分组实验。

第六，调整电流和电压二次回路后，应当采取多种措施检验调整后回路的科学性与合理性。采用负荷电压和电流完成检验工作，且二次设备接线必须严格按照图纸要求完成，二者务必高度一致。

第七，做好自动装置和微机保护的检测和监控工作，保证自动装置和微机保护装置背板接线不出现断线和短路问题。在应用电缆的过程中，直流线路和交流线路不可使用同根电缆。直流电源系统中，电源的征集引线和负极引线不可发生混接的问题。若线路设有全新的互感器，则需明确其极性，同时做好检测工作。

5、结束语

电气二次回路是电力系统运行中的重要组成部分，如发生二次回路故障，则系统运行状态也会受到极大的影响。对此，管理和技术人员应当结合实际情况，仔细分析和判断故障的类型，然后根据故障类型和成因采取有效的处理措施，从而有效确保电力系统的安全平稳运行，维护电力企业的经济效益，最终全面促进我国电力事业的顺利发展。

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