繼電保護(hù)二次回路的缺陷與對策

朱鴻飛，葉 佳

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司泗陽縣供電分公司，江蘇 宿遷 223700）

0 引 言

二次回路的主要功能就是連接二次設(shè)備，所以當(dāng)其出現(xiàn)故障時(shí)繼電保護(hù)就不能發(fā)揮正常的作用，甚至可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)變電站的一次設(shè)備受到影響，進(jìn)而出現(xiàn)停電或者是設(shè)備損毀的情況。因?yàn)槎位芈纷陨順O具復(fù)雜性，所以其中隱藏的一些安全問題一般都無法察覺出來。在對其缺陷進(jìn)行處理的過程中，必須要對整個(gè)回路進(jìn)行檢查。由于這整個(gè)工程都是在通電的情況下完成的，所以就要求人員必須要具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的素養(yǎng)。

1 概 況

1.1 繼電保護(hù)

在最近幾年的專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中，最常見的電力保護(hù)措施及功能齊全保護(hù)系統(tǒng)就是觸電類的相關(guān)繼電保護(hù)設(shè)備。它的出現(xiàn)使得在實(shí)踐操作的過程中就可以隨時(shí)有效地維護(hù)整個(gè)電力生產(chǎn)的過程。此外，它在反事故自動(dòng)化中也是非常關(guān)鍵的一項(xiàng)保護(hù)方式，一般都會(huì)被運(yùn)用到電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，主要對其系統(tǒng)進(jìn)行評估。

1.2 二次回路

在專業(yè)領(lǐng)域中，二次回路就是運(yùn)用最科學(xué)的方式全方位實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和其中每個(gè)技術(shù)元件的實(shí)時(shí)監(jiān)控，屬于低電壓回路。

2 存在的缺陷

2.1 斷路器控制回路缺陷

斷路器控制回路缺陷主要有3種。第一，操作電源監(jiān)視缺陷。在斷路器機(jī)構(gòu)電路中，因?yàn)橄到y(tǒng)遠(yuǎn)方操作箱跳閘、合閘只和串聯(lián)電路有關(guān)，倘若線路掉電就會(huì)出現(xiàn)合閘和跳閘不通的情況，進(jìn)而出現(xiàn)控制斷線信號。但是，因?yàn)樗谴?lián)形式，所以并聯(lián)線出現(xiàn)問題時(shí)回路依舊還會(huì)運(yùn)行，保護(hù)裝置也不會(huì)出現(xiàn)任何信號。然而，實(shí)際上，壓力鎖回路、信號回路以及儲(chǔ)能控制回路都已失效。倘若斷路器的壓力過低，也不會(huì)發(fā)出信號和閉鎖操作，使斷路器狀態(tài)失去控制，留下安全隱患。第二，儲(chǔ)能控制和閉鎖回路缺陷。第三，斷路器信號設(shè)置缺陷。如果并聯(lián)電路發(fā)生了電源掉電和常開接點(diǎn)線圈損壞的情況，就會(huì)出現(xiàn)異常信號，操作回路不能閉鎖。

2.2 CT回路缺陷

這類缺陷通常體現(xiàn)在開路與輸出電流偏差過大。如果CT回路開路，就會(huì)在開路的位置上出現(xiàn)高電壓，進(jìn)而給人員及設(shè)備帶來危害。出現(xiàn)這種問題的主要原因是設(shè)備本身存在質(zhì)量問題，即CT自身以及其端子排的質(zhì)量有問題[1]。此外，還包含一些人為因素，如在保護(hù)校驗(yàn)完成之后沒有將回路連片恢復(fù)正常，或者是CT回路出現(xiàn)多點(diǎn)接地產(chǎn)生了分流的情況。

2.3 PT回路缺陷

這類缺陷主要是其回路出現(xiàn)斷線或者是N600多點(diǎn)接地等。出現(xiàn)缺陷的主要原因在于10 kV開關(guān)柜在出廠時(shí)，其二次中性線回路接地點(diǎn)與柜體外殼之間出現(xiàn)相互連接的情況，在安裝時(shí)也和接地網(wǎng)連接出現(xiàn)了接地，然后在控制室接地，出現(xiàn)了多點(diǎn)接地等隱藏性的問題；或者是改造變電站時(shí)因?yàn)閳D紙或者是人為等原因，使其二次中性線節(jié)點(diǎn)被改到了其他的回路上，由此出現(xiàn)了隱藏性的接地問題；當(dāng)對電壓互感器二次繞組進(jìn)行施工時(shí)，如果人員技術(shù)水平比較低，也會(huì)出現(xiàn)隱藏性的接地問題。此外，在保護(hù)安裝時(shí)，如果一套保護(hù)兩個(gè)屏的中性線有差異，主控制中控制屏和保護(hù)屏分別接地，就會(huì)出現(xiàn)多點(diǎn)的隱藏性接地。在檢查該類缺陷的過程中必須要按照順序進(jìn)行全面檢查。

2.4 直流回路缺陷

這類缺陷目前主要包含接地、短路或者是信號回路及操作回路等出現(xiàn)問題。由于該回路本身是非接地系統(tǒng)，所以只要出現(xiàn)接地后就會(huì)給其設(shè)備的正常運(yùn)行帶來影響，必須要及時(shí)對其進(jìn)行解決。出現(xiàn)這種缺陷的主要原因在于檢修工作者誤碰觸或者是誤用了萬用表的表檔，由此出現(xiàn)了接地的情況，通常是間歇多次或者是瞬間多次。當(dāng)設(shè)備受潮或者是雨水進(jìn)入時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)接地的情況。目前這種情況已經(jīng)比較少，但是還沒有得到徹底解決。此外，回路本身的絕緣性比較低，整個(gè)二次回路運(yùn)行時(shí)間過長，或者是電纜是直埋，沒有設(shè)置電纜溝，在雨雪天氣后其回路本身的絕緣性降低，最終出現(xiàn)接地的情況。例如，二次回路改造時(shí)，強(qiáng)弱電流之間只要有連線就會(huì)誤發(fā)直流接地信號。

3 改善對策

3.1 斷路器控制回路問題的處理

首先，對其控制電源進(jìn)行檢查，看其是否正常，然后再重點(diǎn)看操作箱上面的TWJ燈或者是HWJ燈是否亮著，如果還亮著就表示其回路是完整的，那么就有可能是這兩者繼電器信號觸點(diǎn)出現(xiàn)了問題，或者是分閘回路接線出現(xiàn)了松動(dòng)的情況，信號回路的問題也不能直接排除。

其次，使用萬用表在開關(guān)機(jī)構(gòu)上面對分合閘線圈的電阻進(jìn)行測量，看其是否還保持在30～200 Ω。倘若其值正常，表示沒有問題，否則必須馬上更換線圈。

最后，若其線圈沒有問題，但是控制電源出現(xiàn)跳閘的情況，表示分合閘回路上出現(xiàn)了短路點(diǎn)，需要進(jìn)行絕緣檢查，一一排除問題。

3.2 CT回路問題的處理

該回路在監(jiān)管及運(yùn)行時(shí)所出現(xiàn)的各種技術(shù)性的弊端，基本上是因?yàn)樵诓僮鲿r(shí)端子排的一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不能有效滿足專業(yè)性的技術(shù)要求進(jìn)而出現(xiàn)了電路開路的一些技術(shù)性故障。在具體處理這類缺陷時(shí)，相關(guān)工作者必須要先加強(qiáng)自身安全的防護(hù)。要確定CT回路開路的發(fā)生是否和CT源側(cè)有關(guān)系，并對電流進(jìn)行測量，然后把側(cè)源電流與負(fù)荷側(cè)電流相互比對，倘若一致，則需要對設(shè)備本身進(jìn)行檢查[2]。只要回路和接地點(diǎn)出現(xiàn)分離，就必須要在相臨近的地方設(shè)置一些臨時(shí)性的接地點(diǎn)，在將事故處理完成后必須要及時(shí)拆除。此外，還需要在該回路斷開的過程中給系統(tǒng)用戶一定的安全防護(hù)。

3.3 PT回路問題的處理

需要先從最薄弱的環(huán)節(jié)入手，才可以有效分析出該回路在運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的各類情況，這類二次回路原理如圖1所示。例如，可以從熔斷器或者是刀閘輔助接口點(diǎn)等開始。在具體處理時(shí)，必須要對其熔斷器的綜合性進(jìn)行檢測，重點(diǎn)查看系統(tǒng)運(yùn)作問題是不是由熔斷器故障而導(dǎo)致，然后再綜合地對該回路在整個(gè)系統(tǒng)之中出現(xiàn)的各種狀況進(jìn)行細(xì)致分析。PT二次回路熔斷器出現(xiàn)了異常，需要全面檢測和分析其熔斷器的整體技術(shù)操作，倘若是其底座卡彈力不能和專業(yè)性的規(guī)范要求相符合而使其實(shí)質(zhì)效用不能發(fā)揮，就還需要給其底部增加彈力，然后在二次檢修時(shí)更換底座。在對刀閘輔助接口進(jìn)行綜合分析和檢測時(shí)，如果因?yàn)橄到y(tǒng)中的第一刀閘與第二刀閘都不能順利運(yùn)作而出現(xiàn)了安全問題，就需要先運(yùn)用臨時(shí)性的策略去處理，在維修時(shí)再實(shí)施全方位的處理[3]。倘若這些情況在檢查完成后都沒有出現(xiàn)問題，那么就要對其回路電纜的電壓進(jìn)行檢測，一旦出現(xiàn)問題必須要先采取相應(yīng)的保護(hù)措施。

圖1 繼電保護(hù)二次回路原理

3.4 直流回路問題的處理

接地母線電壓倘若在系統(tǒng)中某一個(gè)支路電流斷開后發(fā)生了上升的情況，表示這一支路在專業(yè)范圍中屬于直流電路。這時(shí)需要對支路接地點(diǎn)進(jìn)行檢查，通常需要先從室外開始檢測，然后再對室內(nèi)進(jìn)行檢測；先對老舊設(shè)備進(jìn)行檢查，然后再檢查新設(shè)備。在處理短路問題時(shí)必須要對其原因進(jìn)行檢查，倘若是人為碰觸導(dǎo)致的電源短路，需要以實(shí)際問題為準(zhǔn)判斷出現(xiàn)的原因，以高效地進(jìn)行設(shè)備與內(nèi)部環(huán)節(jié)的保護(hù)，從而使系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)可以有效完成各項(xiàng)需求。如果在連接回路時(shí)出現(xiàn)了連接線錯(cuò)誤的情況，需要在接線完成后，運(yùn)用正負(fù)電源之間的電阻，防止操作中出現(xiàn)誤接的情況[4]。

3.5 構(gòu)建事故處理系統(tǒng)

在處理這類缺陷時(shí)最關(guān)鍵的方式是構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)性事故處理平臺，實(shí)時(shí)傳輸裝置安裝需要的全部重要元件的參數(shù)信息，并依照運(yùn)作環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的各種突發(fā)情況，運(yùn)用合理科學(xué)的方案解決缺陷，或者直接運(yùn)用專業(yè)性的事故排查策略。

4 結(jié) 論

在繼電保護(hù)運(yùn)行中一旦發(fā)現(xiàn)問題一定要及時(shí)消除，以避免出現(xiàn)誤動(dòng)或者是拒動(dòng)的情況。倘若在短時(shí)間內(nèi)不能及時(shí)消除，需要盡快決定是否停止設(shè)備運(yùn)行，以運(yùn)用更深入的方式消除缺陷，從而使電網(wǎng)運(yùn)行更穩(wěn)定。現(xiàn)階段，該類保護(hù)裝置的技術(shù)水平相對較高，有關(guān)工作者的專業(yè)能力對其保護(hù)功能的進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。要提升人員的專業(yè)能力，以促進(jìn)整個(gè)電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行。