电力系统电气二次回路的常见故障及防范

电力系统电气二次回路的常见故障及防范

程宏锐

国网吉林省电力有限公司吉林供电公司计量中心 132000

摘要：二次回路系统是由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路系统。主要包括断路器和隔离开关回路、继电保护回路、操作电源回路和测量回路等，是电力系统中最为复杂的系统之一。该系统结构复杂，接电难度越大，接线复杂，很容易在运行中出现异常和故障，影响电网的正常运行。为此，相关电力人员有必要研究电力系统中二次回路运行异常原因及其处理措施，以保证我国电网的稳定、安全、可靠运行。

关键词：电力系统；二次回路；常见故障

1电力系统电气二次回路常见的故障

1.1指示仪表故障原因

在变电运行中，指示仪表的表针读数能够直接反映出系统的运行状况，如果指示仪表故障，那么变电站内工作人员将无法切实的掌握二次回路运行的运行实况，也无法对系统故障进行及时、有效的处理，很容易扩大故障范围。通常情况下指示仪表故障的原因有指示仪表内部损坏，表针无法正常转动;指示仪表与线路接头处松动、接触不良;二次回路系统出现断路及短路现象。

1.2中央信号装置异常原因

中央信号装置是监视变电站电气设施运行状态各种信号装置的总称，当系统正常运行时，中央信号装置能够清楚地显示出断路器和隔离开关的合、断位置，当系统出现故障时，中央信号装置会通过音响或是灯光设备发出报警信号，提醒工作人员及时发现系统故障，并予以解决。而且中央信号装置的报警信号一般分为3种，分别是预告信号、事故信号和位置信号，三者也有对应的信号装置。预告信号装置主要是通过警铃的方式进行提醒，同时点亮对应的光字牌;事故信号装置主要是通过音响信号和闪光信号发挥功能。位置信号装置一般是安装在配电盘的控制开关和模拟母线附近，利用灯光信号表示断路器的运行状态，并通过指示器上的红绿灯现实隔离开关的位置，当把手的位置与断路器实际位置不相符时，指示灯会一直闪烁。

2电气二次回路故障处理措施.

2.1二次线路抗干扰措施

（1）在敷设电缆的时候，有关人员应当充分利用自然屏蔽物屏蔽作用，在必要的时候，应当将专用平行屏蔽线设置于保护用二次电缆中。（2）应当在选择电缆的时候，选用铠装电缆或者屏蔽电缆，这部分电缆的屏蔽层需要由铝、铜等具备较低电阻率材料制成，并且在开关场两端以及控制室内保持接地的可靠性，只有如此才可以对各类干扰进行有效消除。（3）套管设备以及电压互感器设施等应当最大限度地使用电容式设施，以便有效规避高频的干扰。（4）将避雷器装设于二次系统的各个通道出、入口位置，以便避免在发生雷击的时候所出现的电压干扰。（5）应当确保接地设施完善、充分，每一个接地点间都应当确保互联的可靠性，以便使接地网成为封闭整体，对电磁干扰进行有效的抵抗。（6）应当将逆变电源直流电源提供给保护装置，并且展开抗干扰处理。

2.2神经网络在继电保护中的应用

在电力系统中，配电网线损、电网暂态、动稳态分析是难以列出方程或难以求解的非线性问题，而神经网络采用一种非线性映射的方式，可以解决这一难题。20世纪80年代，神经网络开始应用于继电保护领域。由于神经网络训练需要巨大的运算量，限于当时的技术水平，研究未取得突破。近年来，由于计算机处理数据的速度迅猛提高，为神经网络用于继电保护之中提供了技术支撑。采用神经网络是继电保护系统智能化的一种方式，在解决了运算速率的问题后，神经网络在其中的应用可谓得心应手。

2.3接地保护

有关人员应当深入分析变电站的二次回路接地，并且结合实际状况选用最适合的接地方式对电磁干扰进行降低。在通常情况下，接地工作主要包含设备装置内部接地以及装置外壳接地；对微机保护二次回路而言，其信号接地应当采用装置内两点接地的方法，以便将电位基准提供给内部电路，最大限度地使外磁场干扰以及共模干扰等被降低。除此之外，在反措要求中，电流互感器二次回路只可以有一点进行接地，通常是由端子箱经过端子排进行接地。然而在几组电流互感器相连的保护装置中，例如各类双断路器的主接线保护以及母差保护等，便应当使其于保护屏之上经由端子排进行接地。由于只有一点进行接地，可以将接地点设置于控制室中。和其余互感器没有电联系的、独立的电压互感器，也能实现于开关场展开一点接地。为了确保接地工作安全、可靠，各个电压互感器中性线严禁与可能断开的熔断器或者开关。对控制室内一点接地电压互感器组而言，在需要的时候可以于开关场把二次绕组中性点以氧化锌阀片或者放电间隙等方式进行接地。此外，还需要时常进行维护检查，避免两点接地。必须及时分开来自电压互感器三次2根开关场线出线中性线、电压互感器二次4根开关场引出线的相应零线，避免其被共用。

2.4继电保护和控制回路处理措施

在对继电保护和控制回路存在的故障进行处理时，需要利用动态监控的手段，实时监管回路中存在的故障信息，同时向控制中心传送故障信号。例如，当继电保护和控制回路中存在接触不好、触电不正常时，监督期间都会向控制中心传送断线的信号，在这种情况下，二次回路中不会发生合闸、跳闸的情况，同时监督措施还可以有效的监督由保险丝、开关等引起的问题，在监控过程中能够详细的观察合闸操作不顺利的状况。全面分析继电保护和控制回路存在的问题，防止二次回路中发生接触不好、连接不实等情况。在电气二次回路中安装符合继电器需求的保护功能，可以使继电器有效的保护电气闭锁，防止断路器的内部结构出现损坏，减少断路器出现故障的次数。在电气二次回路当中还需要实时监控存在故障但是没有报警信号等问题，在对故障进行处理时，还可以使用带点检测技术，从而使二次回路结构的完好性得到有效保证，同时还可以使二次回路结构保持良好的运转状态，防止继电保护中存在开路的故障。

2.5电流互感器二次回路的处理措施

电力系统在工作过程中，倘若电流互感器出现二次回路问题，就需要检修工作人员针对现场的情况全面排查引起故障的原因，同时还需要辨别其是否对保护设备造成了影响，接着详细的整理和总结施工现场的状况，然后交由调控中心。与此同时，还需要利用合理的措施降低二次回路的电压。若电流互感器出现非常严重的问题，需要将负荷进行转移以后才可以停电，进而可以使检修技术人员的生命安全得到有效保证，在维修过程中需要根据有关规定开展工作，同时利用万能表直接测量两边的ABC相、N相直流电阻值。检修工作人员需要按照国家出台的有关规章制度使反事故措施得到真正的运用，在一定程度上提高电力系统运行的质量，在改正保护设备二次回路过程中需要更改寄生回路存在的状况，采取相应的措施消除无用的线。

结束语

当前，电气二次回路在电力系统中占据重要的地位，能够将自身具有的检测、保护和控制电力的作用得到全面发挥，如果二次回路出现问题就会对电力系统的正常运行产生直接影响，同时还会减少电力生产的效益。所以，针对二次回路存在的故障需要深入分析，全面了解存在的问题对电缆系统以及设备带来的影响，同时结合实际情况采取相应的处理措施，从而保证电力系统与二次回路可以正常运行。

参考文献

[1]尹相国,何楷,靳婷婷,等.智能变电站二次回路可视化的设计与实现[J].电气时代,2018(11):85-87.

[2]阎峰.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].山东工业技术,2018(19):169.