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摘要:继电保护是电力系统安全稳定运行的有效保证,但因二次设备接线方式复杂多样,因此二次回路的故障类型也较多,但在实际中,只要加强对二次回路故障的研究分析工作,提高反事故以及事故应急处理能力,无论何种故障都能顺利解决,有效保证继电保护装置正常运行,保证整个电力系统的安全。文章主要就继电保护二次回路问题所引发的各种故障进行分析,同时并提出了相应的防治措施,以期提高继电保护二次回路防治能力。
关键词:继电保护;二次回路;故障;防治措施
1继电保护二次回路概述
发电厂及变电站中的发电机、变压器、断路器、母线、电力电缆等发电、配电、变电设备,被称为一次设备,这些设备均直接参与电能生产及配送,由这些一次设备组成的回路便称为一次回路。除了一次设备,还要利用某些设备来监视、操纵、控制一次设备,这些辅助性的设备被称为二次设备,常见的二次设备主要有继电器、测量仪表、控制电缆及开关、操作电源等等,而这些辅助性的二次设备连接而成的回路,便是二次回路。一般而言,我们常说的二次回路指的是控制回路,通过二次回路可以有效的实现对主开关断路器、指示牌等的有效控制,其电压往往低于主回路电压。基本二次回路通常有电流二次回路及电压二次回路两种。
2继电保护二次回路引发故障分析
2.1线路绝缘击穿
线路绝缘发生击穿现象,母差保护出现误动,导致没有与出现故障的线路相连接的母线电源和线路均发生跳闸现象。在对线芯进行测量时发现其绝缘部分受到破坏,发生击穿。而通过对其故障类型进行试验分析,发现导致绝缘性发生击穿现象最主要的原因在于:一是测量回路C相与母差电流回路B相之间发生短路现象,进而导致线芯绝缘发生击穿;二是工作人员在对电力设备进行试验之后,没有及时恢复中性点引线,导致电力系统一旦发生故障,极易导致线路电位增高,导致电流回路B相以及设备回路C相线芯发生击穿现象,从而引发二次回路故障。
2.2越级跳闸
越级跳闸这一状况是经常会在线路中出现的继电保护二次回路问题。线路在受到严重的打击后,会发生断线接地的状况,所以会发生越级跳闸的现象,这会影响到电力系统的安全输送,进而缩减设备的使用寿命,而对于会出现故障的母线来讲,变压器跳闸保护的时间配合得不正确的话,很容易使母线点接地,使变压器发生自主切除的状况,其不接地的变压器却会和母线连接上并且持续运行,以致母线的中性点电位会迅速提升,从而导致变压器的温度持续上升,一般情况下,会很容易发生火灾,给电力企业以及用户带来很大的损失。
2.3母联开关误跳闸
母联开关误跳闸,作为继电保护二次回路的常见故障之一,不利于电力线路的正常供电,造成电力设备的损坏,影响企业的经济效益。当某条220千伏的线路B相电流由正常的供电状态正常突变为零时,那么旁母开关则可代替该线路继续运行,解开出现故障的线路,其的电流互感器到二次线箱的端子引线进行检查,可见摇测芯对地的绝缘性能良好,对于同一处电缆中保护回路与测量回路的B相电缆芯遭到破坏、或者是电缆芯出现烧断以及搭接于母差保护B相的电缆芯之上等情况,导致线路的输电受到影响,引起母联开关误跳闸现象。同时导致此现象的原因还与开关的回路设计不当、存在缺陷等有关;工作人员进行母线倒闸的操作时不熟悉、检查不到位、疏忽大意等因素有关。
2.4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。
3对继电保护二次回路引发故障的防治措施
3.1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。
3.2使用优质电缆避免接线端头出现损伤
部分保护线路出现误动、击穿时,尤其是同一多芯的电线芯间出现故障所导致的情况时,更不能仅仅局限于对保护回路进行分析,而应扩大分析的范围;主要的原因是芯间多数为劣质的电缆。因此,进行电力线路的设计与施工过程中,应该使用优质的电缆,确保电缆芯的质量满足线路运行的要求;同时对于母差的保护电流回路设计时,应使用单独的电缆。对于检修过程中应仔细对各个接线的端头进行检查,避免使用端头出现损伤、断裂的电缆,有利于减少继电保护装置产生拒动现象,确保电网的稳定与安全运行。
3.3对设备元件要做定期的修改
电力企业的工作人员应该安排施工人员及时地对继电保护系统中的相关元件做检修。如果出现了什么问题要及时地做出处理办法,对出现损坏以及老化的设备装置要及时进行换新。机电保护二次回路是机电保护系统中必不可少的组成成分。即使在整个的电路保护中,二次回路看起来是比较简单的方面,然而它发挥的作用和对二次电路的检修的效率上看,看起来一次系统是挺大的,可是它的原理比较简单。对于二次回路接线工作做完之后要认真检查。其在控制检测等方面都是非常重要的,在任何一个地方出现问题都有可能引发电力系统的大事故。因此,在设计的时候,不要只是追求外观的好看,还要追求内在的正确性和安装工艺的水平高低。保证继电保护设备能够精确地运行,对出现灰尘的设备要及时清理,复杂环境中进行一定的控温措施,为继电保护的正常运行创造良好的条件。
结束语:
在电力运行中二次回路有时候存在一定的问题,导致电网运行故障,要在正常使用的情况下对二次回路进行检查维修,发现二次回路中存在的缺陷以及安全隐患后要第一时间采取有效的措施进行防范,保证继电保护能够发挥正常的作用,提高电网运行的安全稳定性。
参考文献:
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