发电厂继电保护二次回路隐患分析及防范措施

发电厂继电保护二次回路隐患分析及防范措施

朱哿 

大唐河北发电有限公司马头热电分公司  河北省 邯郸市 056001

摘要：随着国家经济的发展，人们的生产和生活水平也越来越高，对电能的依赖也越来越多，受此影响，电力系统的规模也发展的越来越大，保证电力系统的稳定运行变得的尤为重要。继电保护装置被广泛应用于电力生产之中，他能够快速准确的切除故障设备，保障电力系统的稳定生产。因此，提高继电保护装置的可靠性是确保电力系统安全稳定生产的重要措施。

关键词：继电保护； 二次回路；隐患排查、防范措施

引言

继电保护装置遍布于发电厂的整个生产系统，设备种类多样且布置分散。二次回路是保护装置与生产设备间的纽带，时刻传递着运行状态和工作命令，构成了复杂的控制系统，实现对生产设备的监测和保护。在长期的生产过程中，伴随着继电保护装置的各种检修或改造，很容易留下不易察觉的安全隐患，引起故障的发生。为了提高继电保护装置和二次回路的可靠行，维护人员应开展隐患排查工作，及时消除设备隐患，保证生产系统的稳定运行。以下对继电保护装置及二次回路中容易存在的安全隐患进行分析：

1、保护装置隐患分析及防范措施

保护装置虽然集成化程度较高，稳定性强，但随着使用时间的增长，也会出现一些隐患导致故障的发生，常见的问题有：电源不合格、采样异常、零飘变大、出口继电器动作异常、装置误报警、死机等异常现象。

在日常检查或检修中，应注意对保护装置电源模块输出电压的检测，与标准数值进行对比分析，使用时间超过六年的装置应考虑更换电源模块。日常巡检中应定期检查并记录装置采样值，与历史数据进行分析比较；对使用时间较长的保护装置应缩短校验周期，运行时间在12年以上且故障率增多，厂家已停产无备件采购的保护装置，应进行改造或更换；保护装置周围使用对讲机、打电话、电焊工作等，都有可能产生电磁干扰导致装置误动作，应检查电缆屏蔽层是否可靠接地，并应在保护小间等主要设备周围设立相关警示牌，减少干扰影响；装置投运前，还应对保护装置定值进行核查，防止装置断电或人为修改的原因产生的定值错误。

2、二次回路隐患分析及防范措施

2.1交流电流回路

交流电流回路常见的问题有：电流回路开路、电流互感器变比错误、电流互感器级别错误、电流互感器二次负载超过允许值、电流互感器极性错误、电流回路多点接地、电流回路接线错误和电流回路绝缘低等。

在日常检修或维护中，由于电流互感器的隐蔽性，我们很容易忽略对电流互感器本体及接线的检查。对电流互感器进行检查时接线端子应牢固、无锈蚀、无放电过热痕迹；芯线应留有一定的裕度不应承受机械拉力，线芯表面应无损伤、断裂迹象；接线柱两侧均有接线时，应采取防转动措施，防止外部操作造成内部引线扭断或松动；开关柜内的开合式电流互感器应检查一次侧连接片（K1、K2）可靠连接；应结合检验开展保护用电流互感器二次回路直阻测试和电流互感器二次通流试验，确保互感器特性正常，极性、变比、接线方式、二次负载等参数满足设计及使用要求。电流互感器回路还容易出现保护装置接地后在端子箱或其他串联设备内多点接地情况，对于多点接地的回路要及时纠正。在容易震动的接线位置还应采取防止导线接线松动、绝缘层磨损的防护措施。

2.2交流电压回路

交流电压回路常见的故障有：电压回路短路、电压回路断线、电压回路空气开关配置不合理、电压回路相序错误、PT中性点回路不接地、PT二次回路多点接地、电压切换回路故障等。电压二次回路虚接、断线造成保护装置失去电压采样，或由于感应电压的存在使装置感受到较高的干扰电压，都可能造成保护装置的误动或者拒动。因此一定做好端子紧固工作，尤其是计费回路。

电压回路长时间带电运行，容易出现熔断器接触面氧化、底座卡扣松动、阻值变大、内部慢融等异常情况，可能导致三相电压不平衡、励磁回路误强励等异常运行状态。检修期间应测量熔断器直流电阻，三相之间互差超过10%应全部更换，发电机出口电压互感器高压熔断器宜每6～8年更换，单相熔断器熔断后，应同时更换三相熔断器；为防止发电机出口PT慢融情况的出现，应对阻值偏差超过3%的熔断器进行更换；接入装置的电压回路，对来自开关场的电压互感器二次绕组的四根引入线和开口三角绕组的两根引入线以及其他用途回路的引入线，均应使用各自独立的电缆，防止相互影响和干扰；电压二次回路的空开应有合理的极差配合，防止越级跳闸，空开应使用单级小空开，防止一项绕组故障影响其他绕组；对于N接地系统电压互感器二次绕组总空气开关不应断开N线；电压二次回路只应有一个接地点，且应该在电压分接屏处接地。

2.3二次回路绝缘

二次回路绝缘的好坏直接影响到整个控制系统的稳定运行，是二次回路检查的重要指标。由于二次回路分布范围广、接线复杂且电缆遍布于各种复杂的环境，易出现回路绝缘偏低的情况。其中电缆绝缘降低是造成回路绝缘异常的主要因素，由于电缆使用时间较久绝缘老化或施工过程中导致电缆绝缘破损等原因，都会导致电缆绝缘降低，尤其是在潮湿的环境或下雨的天气。因此，维护人员应加强日常对二次回路绝缘的监测和检查，可通过绝缘监察装置查看各支路绝缘情况，对绝缘偏低的回路进行检查。检修期间要对二次回路进行绝缘检查，特别是对室外的二次回路；应注意核对直跳回路如气体继电器、事故按钮、DCS指令等芯线两侧的颜色、线径应一致，发现芯线对接时应整体更换线缆；气体继电器至保护柜的电缆应尽量减少中间转接环节；二次电缆应采取防止雨水顺电缆穿线管倒灌的措施，电缆穿线孔洞要封好，线管留有反水弯并有引流积水的措施；在发电机机端、高压电动机等持续振动的地方，应采取防止导线绝缘层磨损、接头松脱的措施；电流互感器本体至就地接线端子的二次回路引出线宜采用多股导线。

2.4 寄生回路

寄生回路的存在，也会对二次回路稳定运行带来较大隐患。在二次回路改造过程中，由于对回路的不熟悉、设计不合理、回路改造不彻底等因素会产生寄生回路。寄生回路在设备正常运行中可能不产生影响，但在某些特殊情况下会造成直流系统接地、短路、断路器分合闸线圈通过寄生回路误动作等情况。在日常维护或检修时，要依照图纸对回路进行检查，尤其是对改造过且存在连锁的回路，还要注意是否存在交直流回路互串或两路不同直流电源混接的情况，可以拉路测量的方法，判断是否有电源回路胡串的情况。

2.5 二次回路不规范

二次回路接线不规范是继电保护最常见的隐患之一，也是最容易容易留下隐患造成继电保护事故的原因之一，同时也是最容易被忽视检查的地方之一。常见的二次回路接线不规范包括接线松动、接线错误、回路标号不清晰、标识错误等。二次回路接线错误、接线松动，可能会导致保护装置的误动或拒动，还可能发生接触不良放电、打火，损坏运行设备的情况。保护装置和二次回路标识错误、模糊不清或者无标识虽然不会直接让保护装置出现故障，但很容易间接导致工作人员在工作中出现接线错误的情况。对设备编号和标识进行核对，查漏补缺，避免接线错误的情况发生。

结语

随着社会经济的不断发展，人们对电力需求也逐渐增加，电力系统的稳定运行在人们生活与生产中尤为重要。作为电力系统的源头企业，稳定的电力生产直接关系到电力系统的稳定运行。在发电厂生产过程中，继电保护装置是确保安全生产的关键设备。继电保护装置的隐患排查工作，是保证保护装置稳定运行的有力措施，是确保安全生产必不可少的环节与因素。

参考文献

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