电力系统继电保护二次回路故障及处理对策

电力系统继电保护二次回路故障及处理对策

张梁

（许继电气保护自动化系统分公司河南省许昌市461000）

摘要：随着经济和技术的发展，我国在工业生产和基建工程过程中，用电需求日益增加。这不仅为新技术的使用与革新提供了更好的平台，更增大了电力系统的负荷。为了保证电力系统能够正常运转，促进电力系统的自动化运行，减小因电路故障而导致的经济损失和人员伤亡情况，一般会利用继电二次保护回路的方式。对提升供电质量、保障用电安全具有积极的意义。本文对继电保护二次回路的故障发生原因和故障处理对策进行简要探讨。

关键词：电力系统；继电保护；二次回路；故障处理

一、继电保护二次回路概述

1、继电保护二次回路概念

根据电力系统实际运行时起到的作用，二次回路可分为控制回路、信号回路、测量回路、继电保护和自动装置回路、操作电源六种，其中继电保护二次回路是较为重要的措施。使一次设备的运行状态得到有效控制，当故障发生时能够及时发出故障信号。能够提高设备运行的安全性和稳定性，按照其工作方式，主要分为三个部分：数据测量、逻辑判断和执行模块。三个部分协同工作，各司其职，以保证电力系统故障排除及时，遏制故障造成连锁反应，进而保证电力系统运行。

2、继电保护二次回路的优势

2.1经济优势

继电保护二次回路的结构原理较为简单，容易掌握，技术人员的培训支出较少，维护成本较低。而且，二次回路的体积较小，便携性好，易于安装，尤其是快速安装，对生产过程中的效率提升有积极的意义。在实际使用过程中，二次回路能够节约大量人力物力，成本得到有效控制。

2.2安全优势

继电保护二次回路的稳定性较好，其制造水平和工艺水平较好，能保证在实际应用时的工作效率和寿命。技术含量较高、技术应用成熟，安全性是经过大量应用实例检验而得到的。

2.3自动化优势

对于系统故障能够做出及时判断，并且能够保证正确发出信号，是继电保护二次回路自动化性能的体现。尤其是其发生故障的时效性和做出判断的精确性，对及时发现故障，以及快速做出故障判断，减小故障维修工作量起到重要作用。

2.4性能优势

继电保护二次回路的材料耐腐蚀性较好，受外界干扰较小，适合于大量布置。这也为整个二次回路的稳定性和安全性提供保障，大大减小二次回路自身故障发生率，从而保证电力系统的故障发现和排除效率。

二、继电保护二次回路故障分析

1、断线问题

继电保护二次回路的短线问题可按照故障形式分为三种。一是单相保险的熔断，这种故障形式不会对电网体系的线电压造成影响，相电压伏数大于0，电路中的线电压未受到影响，但相电压会大幅度减少，接地时的电压值会比实际电压值小得多；二是两相保险的熔断，这种故障形式会造成相电压的不稳定，元件相电压变化规律也不像未熔断时那样有规律可循；三是三相保险熔断，这种故障形式也会引起相电压的不规律变化，通常发生于变压器内，三相均出现断线问题，但三相的断线问题是相对独立的，并不会对出现问题的具体某相判断产生影响。

2、绝缘老化

即使一次回路没有问题，因二次回路的电缆质量问题和绝缘老化问题，主变压器三侧断路器亦会跳开。由于组变压器周边线路较为复杂，检修频率较低，因此受外界影响，其老化问题严重。尤其长期高温环境下工作，绝缘体不断脱落，当故障发生时，绝缘值几乎为零，且极易造成线路短路。同时，因电缆质量和焊接工艺等问题造成的隐患，更是提高的故障发生的概率，加大故障发生的频率。加之外界不利气候环境因素，如了潮湿、扬沙环境的影响，继电二次回路在多重因素作用下，无法正常工作，对断线警告无法及时回复。

3、电线芯间绝缘击穿

继电保护二次回路在敷设前，需要对其绝缘性进行测试，以保证其绝缘性的正常。一旦继电二次保护回路的绝缘被击穿，就会引发母差保护的误动。此时，若故障线路与母线电源相连接，则会发生跳闸的情况。为了避免这种情况，需要利用短路试验对线路电线芯的绝缘击穿情况进行更好的了解，一般用1kv的交流电压对线路进行耐压试验。在保证线路电缆质量合格和线路绝缘体安全性的情况下，电线芯绝缘击穿依旧可能因生产安全问题而发生，操作失误或者检修不当都有可能引发此类故障。

4、指示灯电源控制不当

指示灯正常工作的前提条件是接点处的遮断电流不超过动作电流。控制电源的开关或自动保护装置中继电器的接点串接控制电力系统线路中指示灯二次回路的通电或断电情况。如果发现接点遮断的电流高于动作电流，此时在系统中就会发生指示灯短路，引发电源跳闸。

三、继电保护二次回路注意问题

1、合理接线

这是继电保护二次回路正常工作的基础，在接线前，要对线路图进行审核，保证线路图的正确性。接线过程中，要做好详细记录，尤其是旧线路从拆除记录，保证线路接触的质量。接线完毕后，再次进行审核，确认无误后相关负责人签字。

2、布置端子排

布置用来隔开电源端子和跳闸端子可以运用空端子的端子排，对于电缆屏顶未设置母线的情况，端子排的布置可以独立排列以代替母线。在端子排面上运用一根导线连接每个端子，导线A0<6mm2，屏上端子和地面c0>350ｍｍ。在安装与检修的过程中，一定要注意二次回路的编号工作，保证其维修和安装的精确性。

3、控制回路缺陷

控制回路缺陷是继电保护二次回路最常见的故障之一，主要发生于断路器操作回路，通常在设备停送电、保护动作、自投装置或重合闸动作时发生控制回路缺陷。因此，若接线情况正常，依旧发生线路故障，就必须查看断路器是否正常。

4、抗干扰

为避免外界不利因素的干扰，尤其是来自电力系统其他设备的干扰，需要设置抗干扰措施。需要在等电势面集中各种继电保护设备，与接地主网一点连接。沿高频电缆连接接地铜线，在微机型继电保护装置的二次回路中设置屏蔽电缆。

四、继电保护二次回路故障处理对策

1、质量检查

结合继电保护二次回路元件种类较多、传感器工作方式和状态不一的特点，需要根据实际用电情况，进行保护方式的合理选择，进而保证系统的正常工作。在线路敷设前，要对各线路和元件的质量进行检查，尤其注意线路的绝缘性。在使用过程中，也要严格按照流程操作，避免因操作误差造成的线路元件质量问题。

2、负荷检查

电流互感器中励磁电流大小的选择是负荷检查工作的关键，继电保护回路直接控制电流互感器的负荷大小。所以，需要对电流互感器进行定期检查，对其实际工作状态充分掌握，以保证继电保护回路的可控性。

3、电流检查

继电保护二次回路的运行正常性和稳定性与电流的工作状态有直接关系，这与传感器的技术性能息息相关。若再检查过程中，发现继电保护二次回路的电流偏离正常值，为保证电路系统的运行正常，必须适当对电流大小进行调整。

4、保护检查

针对线路老化和绝缘失效而进行的保护工作尤为重要，为了继电保护二次回路安全运行，尤其要对主变压器周边的线路进行定期检修和更换。对线路绝缘性进行检测，一旦发现危险隐患，即使故障未发生，也要及时更换，最大限度防止故障，控制故障波及范围。如果直观检查不能确定故障回路，在查找时可以拉开线路开关，根据信号、照明部分、操作部分进行查找，坚持先室外部分，后室内部分的原则。在对各专用直流回路切断时要保证切断时间不超过三秒，如果回路不能进行切断检查，必须要转换一次设备状态，在二次回路查找时做好安全措施。

结语：继电保护二次回路对电力系统正常应用起到重要作用，对其故障产生形式和诱因深入了解有助于二次回路的设计和敷设。随着人们用电需求的增加，对继电保护二次回路的要求也随之增大，对其稳定性和优化型的要求也增大。需要技术人员在保障线路安全的基础上不断创新。

参考文献：

[1王家永.继电保护二次回路异常及故障处理对策分析[J].电气技术与经济.2018，（4）.

[2]高辉.电力系统继电保护二次回路的故障与对策研究[J].山东工业技术.2018，（23）.