電站二次回路故障分析及檢查方法

（興寧市寧江河道堤防管理所，廣東 梅州 514500）

二次回路是對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣回路，它的任務(wù)是反映一次設(shè)備并在一次設(shè)備發(fā)生故障時(shí)使故障設(shè)備退出工作。在發(fā)電生產(chǎn)中，要實(shí)現(xiàn)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)和輸配電，二次回路是不可缺少的重要部分。特別是容量較大的電站和自動化程度較高的電站，二次回路的作用就越顯重要。由于二次設(shè)備絕緣損傷、損壞而釀成的事故時(shí)有發(fā)生，如我處壩后電站曾發(fā)生過直流系統(tǒng)絕緣損壞造成機(jī)組跳閘的事故。同時(shí)，二次回路的使用范圍廣、元件多、接線復(fù)雜，受運(yùn)行環(huán)境影響，二次回路設(shè)備的絕緣也經(jīng)常會受用損壞。因此，本文就發(fā)電站二次回路的絕緣故障分析、檢查方法以及注意事項(xiàng)進(jìn)行探討。

1 二次回路絕緣故障的分析

1.1 直流系統(tǒng)絕緣損壞故障實(shí)例分析

我處壩后電站一號機(jī)組，在并網(wǎng)生產(chǎn)中，突然發(fā)生跳閘事故，中控室的發(fā)電機(jī)控制盤光字牌沒有顯示事故跳閘的信號，運(yùn)行人員對發(fā)電機(jī)組的一次設(shè)備進(jìn)行外觀檢查未發(fā)現(xiàn)異常情況，對其他輔助設(shè)備的檢查也未發(fā)現(xiàn)異常情況，認(rèn)為是斷路器操作機(jī)構(gòu)的機(jī)械故障或繼保的誤動作。我們根據(jù)事故發(fā)生時(shí)的現(xiàn)象是保護(hù)三聯(lián)動，即斷路器、滅磁機(jī)關(guān)、水機(jī)電磁閥同時(shí)動作。這是電氣設(shè)備故障，于是排除了由于操作機(jī)構(gòu)機(jī)械故障的可能性。用萬用表在GG—IA—04D柜內(nèi)端子檢查，發(fā)現(xiàn)斷路器跳閘回路帶電。電源來自中控室的發(fā)控盤。在發(fā)電機(jī)控制盤進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)跳閘電源來自于機(jī)旁盤，于是對機(jī)旁盤的電氣跳閘回路、軸承溫度過高回路，緊急停

機(jī)和油壓事故回路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)跳閘回路的電源來自調(diào)速器的壓力事故油表，由于壓力事故油表接線端的引線絕緣損壞，造成油壓事故電源與跳閘回路短接，致使發(fā)電機(jī)造成跳閘（如圖1所示，A、B兩點(diǎn)短接）。故障排除后，為了安全起見，對一號機(jī)機(jī)旁盤的二次回路的設(shè)備絕緣電阻分別進(jìn)行檢查，斷開該盤的所有外部引入回路及電纜全部解開，用500V搖表對控制回路信號回路、對地絕緣電阻進(jìn)行搖測，其值均大于10MΩ。沒有發(fā)現(xiàn)直流系統(tǒng)接地現(xiàn)象。

圖1 A、B兩點(diǎn)短接

1.2 直流系統(tǒng)接地故障分析

由于一般跳閘線圈（如中間繼電器線圈和跳閘線圈、合閘線圈等）均接負(fù)極電源。因此，直流系統(tǒng)的正、負(fù)極接地有可能造成保護(hù)的誤動或拒動（越級擴(kuò)大事故）。如果這些回路再發(fā)生接地故障或絕緣損壞故障，形成兩點(diǎn)接地，將導(dǎo)致跳閘或合閘回路短路，這時(shí)還可能燒壞繼電器觸點(diǎn)。

圖2 直流系統(tǒng)接地情況

SA—控制開關(guān)、KS—信號斷電器、1KA、2KA—電流繼電器、KC—中間繼電器、LT—跳閘線圈、QF—斷路器觸點(diǎn)、XB—連接片。

如圖2所示，當(dāng)直流接地發(fā)生A、B兩點(diǎn)時(shí)，使跳閘回路電源不經(jīng)過電流繼電器1KA、2KA接點(diǎn)，而直接將KC起動，KC接點(diǎn)閉合而跳閘。同樣，當(dāng)A、C兩點(diǎn)接地時(shí)亦使跳閘回路電源不經(jīng)過KC接點(diǎn)而直接作用于跳閘。在A、D兩點(diǎn)或D、F兩點(diǎn)同樣都能造成斷路器誤跳閘，若接地點(diǎn)發(fā)生在B、E兩點(diǎn)，D、E兩點(diǎn)或C、E兩點(diǎn)，可能造成斷路器拒動。當(dāng)接地點(diǎn)發(fā)生在A、E兩點(diǎn)時(shí)造成直流回路短路而熔絲熔斷。如果接地點(diǎn)發(fā)生B、E或C、E兩點(diǎn)時(shí)，當(dāng)保護(hù)動作時(shí)，不但斷路器拒動，而導(dǎo)致熔絲熔斷，同時(shí)還可能燒壞繼電器觸點(diǎn)。

通過上述分析可以看出，當(dāng)二次回路發(fā)生絕緣故障時(shí)，將會引起保護(hù)裝置或斷路器的拒動或誤動，造成設(shè)備損壞，有時(shí)甚至發(fā)生使發(fā)電機(jī)燒毀的惡性事故。因此，在平時(shí)的運(yùn)行維護(hù)檢修中，必須切實(shí)做好對繼電保護(hù)二次回路的絕緣檢查，防止直流接地的故障發(fā)生。

2 二次回路的絕緣檢查及注意事項(xiàng)

2.1 直流系統(tǒng)的絕緣電阻的檢查方法及注意事項(xiàng)

根據(jù)規(guī)程的要求，必須定期檢測二次回路對地絕緣電阻。在檢測時(shí)必須將保護(hù)盤的端子排處的所有外部引入的回路及電纜全部斷開，用500V搖表分別測量電流回路、電壓回路、直流回流，信號回路的對地絕緣電阻，正極對跳閘回路、各回路間的絕緣電阻。如需測量所有回路的對地絕緣電阻，應(yīng)將它們用導(dǎo)線連接起來測量，其值均應(yīng)大于10 MΩ。測量絕緣電阻應(yīng)注意如下幾個(gè)方面：A.要斷開本回路交直流電源；B.解除二次回路中的所有電子元件的連接；C.斷開與其它回路的連線；D.拆開電路的接地點(diǎn)；E.測量完畢后必須恢復(fù)原狀。

2.2 查找直流接地點(diǎn)的方法及注意事項(xiàng)

在查找直流接地點(diǎn)的故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行方式、操作情況、氣候影響等判斷可能接地的故障點(diǎn)、傳動的方法是采用分段拉路尋找處理的方法進(jìn)行，即以先信號和照明部分，然后操作部分查找，先室外部分，后室內(nèi)部分為原則。在切斷各專用直流回路時(shí)，應(yīng)注意切斷時(shí)間不得超過3S，不論是否接地均應(yīng)合上。另外，在有設(shè)備條件的情況下，查找接地點(diǎn)比較可靠的方法是采用直流系統(tǒng)接地定位裝置進(jìn)行查找，它可以在不停電的情況下逐段進(jìn)行查找。在查過程中一旦發(fā)現(xiàn)有接地時(shí)，必須及時(shí)找出接地點(diǎn)，盡快處理。

查找直流接地點(diǎn)時(shí)，還必須注意：

（1）禁止用燈泡尋找的方法查找直流接地點(diǎn)；

（2）用儀表檢查時(shí)，所用儀表的內(nèi)阻不得低于2000Ω/V；

（3）查找和處理必須要有兩人同時(shí)進(jìn)行；

（4）處理時(shí)不得造成直流回路短路和另一點(diǎn)接地；

（5）當(dāng)直流發(fā)生接地時(shí)禁止在二次回路上工作；

（6）拉路檢查前應(yīng)采取必要的預(yù)防措施，防止直流失電可能引起保護(hù)及自動裝置的誤動作。

3 結(jié)語

由于發(fā)電站二次回路絕緣故障具有隱蔽性和不可預(yù)見性，在運(yùn)行中不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)，對發(fā)電生產(chǎn)構(gòu)成極大的安全隱患。因此，對二次回路的絕緣檢查應(yīng)引起我們足夠的重視，在運(yùn)行維護(hù)時(shí)必須認(rèn)真檢驗(yàn)，克服麻痹大意的思想，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理，防患于未然，確保電站的安全、可靠運(yùn)行。

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