淺談繼電保護二次回路故障分析及處理

肖 虎

（國網湖北黃龍灘水力發電廠，湖北 十堰 442005）

1 前言

電力系統二次回路，用以測量、控制、監視及保護一次設備，是確保電力系統安全生產經濟運行和可靠供電不可缺少的部分。二次回路的故障或接線錯誤將嚴重影響電網的正常運行，造成設備損壞，甚至會引起人員傷亡或電網大面積停電。

2 二次回路故障分析

二次回路的常見故障有繼電保護裝置故障、控制回路故障、直流接地故障、電壓電流回路故障、測量儀表指示不正確，二次電纜絕緣損壞等，下面以幾起二次回路故障進行分析。

2.1 保護裝置故障

2014年6月，在對壩頂10kV保護裝置進行定期校驗時，模擬相應故障對裝置通入故障電流帶開關整組聯動試驗后，保護裝置保護動作但無開出，斷路器不跳閘，對保護裝置和二次回路進行檢查，發現為保護裝置跳閘開出接點損壞。造成的后果是出現故障后，斷路器拒動越級跳閘，擴大停電范圍。

2.2 直流系統接地

2009年110kV黃22線路隔離刀閘控制回路在陰雨天出現直流接地情況，出現直流接地現象，檢測后發現控制電纜絕緣不好，在更換控制電纜后接地現象消除。通常情況下直流系統接地時，就會造成直流短路或斷路器的誤動、拒動。所以在發生直流接地時應迅速查找接地點，處理故障。

2.3 控制回路故障

2014年3月，170MW水輪發電機電制動裝置動作成功率低，在檢查過程中發現交流斷路器跳閘繼電器燒壞，造成交流斷路器跳閘線圈燒毀。分析原因為交流斷路器的跳閘繼電器接點遮斷容量不夠，會在繼電器動作后出現拉弧，導致接點粘連，使直流電壓長時間施加在交流斷路器跳閘線圈上，導致電制動裝置動作成功率低下。

2.4 電流電壓回路接線錯誤

2010年5月進行110kV母線電壓互感器端子箱改造，工作人員對母線電壓二次回路配線，在母線電壓互感器轉接端子箱內利用短接片對開口三角電壓回路接線短接時，大意疏忽，將母線電壓互感器二次開口三角繞組的A、B相誤短接在了一起，送電后發生短路，造成110kV母線電壓互感器A、B相損壞。

3 二次回路故障問題的處理方法

二次回路出現故障易造成電氣設備不能正常工作，繼電保護裝置不能發揮正常作用。所以必須針對二次回路的常見問題，采取有效防范措施，保障二次回路工作可靠性，才能保證繼電保護裝置的可靠、靈敏、快速、有選擇的動作，保護設備和電網。

3.1 檢查保護裝置及控制回路

加強對繼電保護裝置的檢查、維護和校驗。斷路器及其二次回路檢修完畢，投入運行前，一定要對斷路器的保護裝置做整組聯動試驗，證明繼電保護裝置和二次回路處于良好工作狀態后，斷路器才能夠投入運行。同時，嚴格按照繼電保護及自動裝置管理規定，定期對繼電保護及自動裝置和相關繼電器進行校驗。

在對繼電保護保護裝置進行定檢時，應對裝置的開入開出做詳細的檢查，因為被控斷路器上分、合閘指示燈并不能正確真實反應斷路器的實際位置，所以將斷路器的分、合閘接點接入繼電保護裝置中，為此就確保了被控斷路器的實際位置與繼電保護裝置保持一致。通過檢查二次回路和對繼電保護裝置進行整組聯動試驗，就能檢查出裝置或二次回路故障，采取有效措施消除缺陷。

3.2 選擇合理的繼電器來控制

在發電機組電制動裝置二次回路故障中，應選擇遮斷容量足夠的繼電器，來保證電制動裝置的正常工作。在繼電器不能滿足要求時，應采取相應措施防止因繼電器遮斷容量不夠引起拉弧，而后造成接點粘連燒毀斷路器線圈。

通過在交流斷路器跳閘線圈SHT上并聯續流二極管D1、D2，使因交流斷路器跳閘后產生的反向電動勢釋放掉，降低繼電器拉弧。然后在跳閘線圈SHT前串接電制動交流斷路器合閘位置接點QF，在交流斷路器跳閘后，QF接點斷開，就斷開了跳閘繼電器SHT正電源，作用是防止K7發生粘連，使直流電壓長期施加在跳閘線圈SHT上造成線圈燒毀。上述對交流斷路器二次控制回路的改進，在電制動動作過程中，跳閘繼電器K7拉弧明顯降低，多次試驗證明，這次改進保證了電制動裝置的正常運行，并提高了電制動裝置的可靠性和安全性,目前電制動裝置運行情況良好。

3.3 直流接地故障的查找

直流接地的原因很多，主要有：陰雨潮濕天氣引起電纜芯線絕緣降低造成直流接地；控制電纜絕緣損壞造成直流接地；誤接線造成直流接地；保護裝置內部元件損壞造成直流接地。

查找接地的方法一般為：

3.3.1 二次回路有工作或設備在檢修試驗，應立即停止工作。拉開工作電源，看檢查信號是否消除

3.3.2 ；用分網法縮小查找范圍，將直流系統分成幾個不相聯系的部分。特別注意的是不能使保護失去電源，防止突發故障導致保護拒動。

3.3.3 。對于不太重要的直流負荷及不能轉移的分路，利用“短時斷電”的方法，查該分路中所帶回路有無接地故障；

3.3.4 對于重要的直流負荷，用轉移負荷法，查該分路二次回路有無接地故障。

3.4 正確接線避免二次回路故障

二次回路上的故障因人為和元器件引起的故障比較多，我們更應該防止人為因素造成的故障。

在設備改造施工過程嚴格按圖施工，并同時復核，發現問題應查明原因并及時修改，并履行簽字手續。在工作中思想不能有懈怠。改造完工后，由技術負責人把關進行檢查，并針對回路重要部分進行試驗。應定期檢查接線端子是否有松動，接觸是否牢靠，必要時要進行緊固。

為保證一次設備正常運行，提高保護裝置的可靠性，應對裝置元器件進行定期試驗，試驗過程中，試驗人員應仔細檢查每個細節，對于常發生故障的元器件應做好記錄，確認是元器件自身故障還是二次回路引發的故障，做好分析和處理及應急措施。

結語

電力系統中二次回路的故障時常發生，對于二次回路常見問題應做好記錄，采取有效防范措施，保證設備可靠運行。要認真做好二次回路的檢查工作，持續改進二次回路在運行過程中暴露的缺陷和存在的不足，才能在最大程度上經得住各種系統故障的考驗，確保電力系統穩定可靠運行。

[1]朱學軍 有關繼電保護二次回路故障問題及處理方法的分析 電力建設[J]2013.9:169-170.

[2]陸仁剛 對繼電保護二次回路工作的探討科技咨詢[J]2013.1 :168.

[3]譚廣斌 繼電保護二次回路故障問題的分析與探討 機電信息[J]2011.5 :57-58.