二次回路中隱形故障的診斷與分析

摘 要 隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平的不斷發(fā)展和電力傳輸技術(shù)水平的提高，繼電保護(hù)和二次回路在電力系統(tǒng)的輸變電領(lǐng)域開始廣泛的應(yīng)用，尤其是二次回路系統(tǒng)以其極高的安全性和運行中的穩(wěn)定性，得到輸變電領(lǐng)域的廣泛認(rèn)可和應(yīng)用，本文從隱形故障的角度出發(fā)，結(jié)合二次回路運行過程中的實際，對二次回路中隱形故障的診斷和分析進(jìn)行深入的研究和探討。

關(guān)鍵詞 二次回路;隱形故障;診斷與分析

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0131-01

隨著我國工業(yè)企業(yè)的發(fā)展壯大，工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)活動中對高壓電力的需求越來越大，而高壓電力本身是對操作者的人身安全有著巨大威脅的，所以在高壓電的輸變電領(lǐng)域和高壓電的工業(yè)應(yīng)用中，都會廣泛的采取二次回路的方式來運用高壓電，以保證電力運行和操作者的安全。

1 查找隱形故障的一般步驟和方法

二次回路作為一種二線電流回路，其本身如果發(fā)生故障會對一線回路中的電路和線路連接的電氣設(shè)備造成損壞，而且因為二次回路是獨立或半獨立于一線回路的，與一線回路之間的聯(lián)系復(fù)雜，二次回路發(fā)生故障會在一線回路中造成一些比較奇怪，還難以捉摸的故障現(xiàn)象，所以二次回路中的故障一般都是“隱形”的故障，在對這種連接復(fù)雜的電路和電路中的故障進(jìn)行診斷分析時，最重要的一點就是故障現(xiàn)場的保護(hù)，只要條件允許就不要破壞二次回路的故障現(xiàn)場，因為二次回路與一次回路之間連接復(fù)雜，要對二次回路中的隱性故障進(jìn)行故障診斷，首先要保證發(fā)生故障的現(xiàn)場不被破壞，這樣線路維修人員就可以依照故障現(xiàn)場的線路狀況進(jìn)行故障情境還原，通過故障發(fā)生時一線回路二線回路各自所處的運行狀態(tài)來分析，二次回路可能會出現(xiàn)什么類型的故障，故障的位置在哪。

由于二次回路連接的復(fù)雜性，一旦相關(guān)的一次回路中哪一個電閘被推動，二次回路和一次回路的復(fù)雜連接就會導(dǎo)致故障消失，整個回路又能通電的現(xiàn)象，造成了二次回路中隱形故障的“隱形”，但是這樣的電力運行方式是不安全的，因為連電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)都會因為監(jiān)控節(jié)點之間的距離過大，而無法感知到這一復(fù)合環(huán)路中電流到底是在哪一個節(jié)點中流入二次回路，又從哪一個節(jié)點中流回一次環(huán)路的，而這樣讓高壓電長時間流經(jīng)電壓承受能力低的二次回路是極為危險的[1]。所以在二次環(huán)路隱形故障的排查中保護(hù)現(xiàn)場和故障情境重建是重要的診斷和分析方式[2]。

2 當(dāng)前二次回路隱形故障的主流診斷和分析方法

1）測導(dǎo)通法。測導(dǎo)通法是使用萬能表的歐姆測量電阻的方法，來查找二次環(huán)路中的斷路故障，在使用該方法進(jìn)行測量時，因為萬能表直接接入電網(wǎng)進(jìn)行電阻測量，而萬能表本身的電阻能力較強，一旦大量電流注入遇到萬能表極高的電阻會導(dǎo)致萬能表瞬間高溫?zé)龤?，所以在使用這一方法進(jìn)行故障檢測的時候，必須要對被檢查電路進(jìn)行斷電處理，保證輸電環(huán)路中不存在電流和電壓，才能保證檢測的安全進(jìn)行，同時因為二次環(huán)路連接的復(fù)雜性和實驗的高危險性，在實驗之前必須對線路中的電壓和電流進(jìn)行檢測，如發(fā)現(xiàn)有其他未關(guān)閉的環(huán)路鏈接在二次環(huán)路中必須關(guān)掉，以保證檢測的安全性，在用這一方法進(jìn)行檢測的時候，因為要求線路斷電，而線路一旦斷電，線路中大量存在的電磁繼電器就會因為失磁而變位，這樣一來因為繼電器的保護(hù)，二次環(huán)路中的接觸不良問題可能會暫時消失，導(dǎo)致檢測失敗，這是該檢測方法的局限之處，所以該方法一般對不帶電而且電磁繼電器較少的短線進(jìn)行檢測時，效果明顯[3]。

2）測電壓降法。測電壓將法是使用萬能表的電壓檔，對二次回路電子元器件中的電壓進(jìn)行檢測的方法，這一檢測方法因為檢測的對象是電壓，所以萬能表可以直接接入電路，而不用進(jìn)行線路的斷電保護(hù)，沒有測導(dǎo)通法的局限性，但是在二次環(huán)路的測量中要注意，對線路電流方式的判斷，如果被測量的線路是直流電要用萬能表進(jìn)行直流電的電壓檢測，如果被檢測線路是交流電線路就一定要使用交流電測量方式進(jìn)行測量，只有這樣才能保證測量的安全性和準(zhǔn)確性[4]。

檢查二次回路中的開關(guān)拒動問題，可以采用測電壓降法，其檢測的原理是，在二次回路中如果有一個故障點導(dǎo)致電流傳輸斷裂，那么在故障點的兩端是都有電壓的，而線路中的其他電子元器件的兩端因為線位高度原因是沒有電壓的，如果線路中有兩個及以上故障點的時候，線路中的元器件兩端都會有電壓，通過這樣一種判斷機制，我們就可以判斷出線路中是否有斷裂處，有幾處斷裂處，通過對線路中元器件電壓的逐一排查，能夠極大的縮小故障排查的范圍，進(jìn)而鎖定故障位置排除

故障[5]。

3）測對地電位法。測對地點位法，是通過對線路中各個關(guān)鍵點的對地電位數(shù)值進(jìn)行測量統(tǒng)計，然后將這些實際數(shù)值與該關(guān)鍵點對地電位的理論數(shù)值進(jìn)行比較，在反差特別明顯的地方既有可能是故障存在的位置，然后再對故障存在的線路進(jìn)行分段的對地電位測量，進(jìn)一步縮小故障排查范圍，進(jìn)而找出故障、排除故障[6]。

在對線路進(jìn)行對地電位分析的時候，應(yīng)該使用萬能表的直流電壓測量檔，通過標(biāo)準(zhǔn)的金屬物進(jìn)行被測點和地面位置的電位差距，在電位的檢查過程中，如果一個檢測點顯示的對地電位為直流線路中電壓的一半時，則表明該點與供電的電源正極和負(fù)極之間的電流輸送是通暢的。

使用測對地電位法進(jìn)行線路故障的測量時，線路對地電位一般顯示為直流輸電線路中電壓的一半，那是因為在電流的輸送端也就是直流變電站，會采取對電壓的絕緣監(jiān)控，將電流與地面的電壓位差控制在人體可接受的范圍，測對地電位法進(jìn)行線路故障的檢查具有方便、準(zhǔn)確且不受各元件和電源端安裝位置影響的好處，在二次環(huán)路的隱性故障檢測中有較大的實用性和測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)論

輸電線路中的二次回路設(shè)置的初衷是為例保護(hù)輸電線路的正常運行，保證用電的安全性，所以二次回路對電力輸送系統(tǒng)的影響極大，在二次回路的故障診斷和分析中，要堅持科學(xué)理念的指導(dǎo)，在檢測實踐中要堅持使用科學(xué)、有效、安全的檢測方法，切實將二次回路的隱性故障隱患排除干凈。

參考文獻(xiàn)

[1]張毓格.牽引變電所二次設(shè)備隱藏故障在線診斷及預(yù)警[D].西南交通大學(xué)，2013.

[2]楊鵬.基于相關(guān)性模型的診斷策略優(yōu)化設(shè)計技術(shù)[D].國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2008.

[3]王廣飛.高壓電能計量故障檢測電路與系統(tǒng)設(shè)計研究[D].河南大學(xué)，2013.

[4]蔡洪亮.繼電保護(hù)系統(tǒng)典型隱形故障的監(jiān)測與預(yù)防[D].大慶石油大學(xué)，2006.

[5]董邦洲.基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的架空輸電線路運行狀態(tài)評估及隱形故障診斷[D].太原理工大學(xué)，2007.

[6]許婧.考慮保護(hù)隱藏故障的復(fù)雜電力系統(tǒng)連鎖故障分析研究[D].中國電力科學(xué)研究院，2011.

作者簡介

徐以超（1987-），男，江蘇鹽城人，碩士研究生，2012年畢業(yè)于東南大學(xué)電氣工程專業(yè)，現(xiàn)供職于鹽城供電公司，從事繼電保護(hù)方向的工作和研究。endprint