继电保护设备电气二次回路隐患排查技术探讨

继电保护设备电气二次回路隐患排查技术探讨

谢江

贵州电网有限责任公司凯里麻江供电局

摘要：在继电保护动作过程中对于电气设备防护的要求较为严格，而电气二次回路隐患排查技术便成为有效保护电气设备的重要技术支撑。本文主要针对继电保护设备电气二次回路隐患问题进行研究，并提出具体排查方法与处理方案。

关键词：继电保护设备；电气二次回路；隐患排查；技术探讨

1常见二次回路隐患排查与处理流程

发电厂中机组保护装置是发电厂发电机变压器组的一种成套保护装置，在隐患排查工作中首先要检查发电机变压器组保护装置波形采集数据是否异常，如果波形数据正常，就可以确定录波装置没有任何问题，从而确定了继电保护电气二次回路中绝缘标准符合正常现象。机组保护装置可对录波功能进行实时采样，并通过差动保护原理进行记录分析。在发电厂出现电气二次回路隐患问题后，要组织相关维修人员立刻进行隐患排查，并积极进行问题原因分析，从而确定隐患产生原因所在。维修人员要对发电厂继电设备调取发变组故障录波器、故障参数等的相关记录，如果在调取记录过程中显示没有相关启动记录，则需要调取发电机组实时电流值、电压值、频率值与相角值的数据，并进行科学合理的数据采样。

2对电气二次回路隐患典型案例的分析

某发电厂某号发变组保护装置都采取的是南瑞RCS-985C型发电机变压器成套保护装置，这套保护装置本身具有录波功能，并且在进行启动运行时，都能够自动产生全部保护工作记录、差流等模拟运算及数据采集。而在对发电厂机组保护装置A屏的录波图进行调取与排查时，维修人员发现3号发变组的机端U相二次电流发生畸变现象，但是发变组的中性点电流波形显示正常，这种电流畸变的现象导致某号发变组U相出现二次回路差流现象，所以维修人员认为是保护装置A屏存在二次回路隐患，从而确定一次设备回路中不可能产生故障(图1)。

图1发变组电流互感器等值电路图

图中一次电流I1，二次电流I2，二次绕组的电抗X2’，二次绕组电阻R2’，折算后二次负荷的电抗Xz’，折算后二次负荷的电阻Rz’，励磁电流I0，励磁回路电抗X0，励磁回路电阻R0。3号发变组的机端U相I2之所以发生畸变，是由于电流互感器铁芯饱和，图2a为电流互感器近似的磁化曲线（B磁感应强度；H磁场强度），图2b中虚线为一次电流波形，实线为二次电流波形，由于过了电流互感器的饱和点后，一次电流无法正确传递到二次侧，导致二次电流发生畸变，从而引起二次回路出现差流。

图2a：电流互感器的近似磁化曲线

图2b：电流互感器饱和时二次电流波形

在确定二次回路正确牢固后，维修人员对电气二次回路进行绝缘测试，并检查电气二次回路电流运行与电流互感器的工作情况，从而得出结论显示电流互感器的波形正常，绝缘标准符合要求。

3电气二次回路隐患排查技术

3.1刷灰的排查、原因分析及处理措施

在发电厂机组运行中由于日常运行时间过长，难免会产生一定量的灰尘，而灰尘的不断积累必定导致继电设备出现隐患问题。电气二次回路隐患中灰尘积累主要是在机组中的跳闸线圈上，由于存在绝缘电阻不符合国家标准要求的1MΩ，便会产生相应的安全隐患，而灰尘积累在跳闸线圈上，必定将产生二次回路绝缘遥测发生异常，从而显示电气二次回路故障。在发电厂继电设备管理与运行中灰尘侵入是日常会发生的情况，而灰尘积累在日常安全运行管理工作中经常被忽略掉，所以无法有效进行安全隐患的排查。所以，在电气二次回路灰尘隐患排查工作中应进行灰尘的日常清理与检查，降低继电设备中的灰尘度，并规定按要求进行日常定期刷灰工作。在日常刷灰工作中应准备好几样工具，分别是绝缘毛刷、酒精、电吹风与棉花球、绝缘布、放电手环，而在继电设备机组刷灰工作中应注意到确保刷灰工作的干净卫生，并确保不会产生静电问题，从而杜绝在刷灰工作由于准备工作不足对继电设备进行二次破坏，从而造成其他不可挽回的损失。

3.2关于紧螺丝的排查、原因分析及处理措施

螺丝松动会造成继电保护设备控制回路信号灯的闪烁，但是造成信号灯不停闪烁的原因多种多样，所以需要对这类隐患进行相关排查，以此确定是否是由于螺丝松动造成。某电厂6kV磨煤机电动机在DCS偶尔发“控制回路断线”信号，并且随即消失，维修人员就地查看时控制电源正常，保护装置运行正常，各指示信号正常，起初认为是信号干扰所致，后经详细检查发现保护屏控制回路直流电源进线端子排处断路器操作电源的正负极两个端子（对应内部接线1K2-1、1K2-3），由于端子紧固不牢固，用力一拉接线便从端子排掉出，并发“控制回路断线”信号,经紧固端子后，从未再发“控制回路断线”信号。

3.3关于摇绝缘的排查、原因分析

继电保护设备电气二次回路隐患中还存在着摇绝缘隐患问题，摇绝缘是对电子元件电阻绝缘测定的仪器，并测试继电保护设备是否会被击穿。而在测试过程中绝缘性能产生安全隐患的现象便是TA信号出现异常。通常表现为某母差保护装置或者差动类型的保护装置突然出现TA信号异常，并在母差保护装置面板中闪烁红灯。在以往电气二次回路隐患排查经验中，产生摇绝缘隐患的原因主要有两方面：继电保护设备电气二次回路的模拟量输入插件产生损坏或停止工作，从而造成继电保护装置工作无法正常运行；如果出现二次线破损以及绝缘降低的情况，二次线破损对端子箱造成短路，同时回路N相在保护屏内存在接地点，使得B相电流回路运行中分流出现了多点接地现象，从而造成了摇绝缘隐患问题。在实际电气二次回路摇绝缘隐患排查中对二次回路接线破损部分的绝缘处理后，发现造成TA信号红色闪烁的主要原因便是绝缘体外部保护装置存在破损情况。

4结语

在继电保护设备电气二次回路安全隐患问题上应时刻保持警惕，在出现安全隐患问题时应积极迎难而上，并争取时间及时处理，并对继电保护设备中故障录波器与启动记录文件进行调取与分析，如果确定没有任何异常，便进行差流等数据样本采集，以此实现实时监控与测试，确保继电保护设备电气二次回路运行正常。

参考文献

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