試析電力系統電氣二次回路的常見故障及防范

費亮

摘要：目前電氣技術取得了巨大的進步，電力系統的安全性成為了人們關注的焦點。二次回路在電力系統中發揮著重要的作用，本文將主要分析電力系統電氣二次回路常見故障，并提出了防范故障的主要措施，以供借鑒。

關鍵詞：電力系統;電氣二次回路;故障;措施;

如今我國電力系統性能不斷優化，也對電氣二次回路的邏輯性提出了更高的要求。二次回路故障是電力系統故障的主要形式，其既影響了電力生產效率，還造成了設備磨損，因此，有必要采取措施加以防范。

1、二次回路概述

二次回路是一次系統監測控制保護和調度的設備，其輔助系統主要由繼電保護裝置、運動和通信設備組成，其電壓、電流較小，是一種信息化的輔助系統。測量回路、斷路器和隔離開關控制及信號回路以及電氣閉鎖回路均為低壓回路。其連接的設備均為二次設備，可監測、保護、控制和調節一次回路，因此，也被人們稱為二次回路。該電路主要是由一次設備互感器二次繞組、測量監視儀器、繼電器和自動裝置以及控制電纜連接而成，其可全面監測一次設備的運行情況。

2、二次回路的分類

2.1按照電源性質分類

按照電源性質分類，二次回路可分為交流電流回路、交流電壓回路和直流回路、交流電流回路主要利用一次設備電流互感器，為測量儀表和繼電保護等電流元件提供二次側供電的全部回路。交流電壓回路主要利用一次設備電壓互感器、二次側和三相五柱電壓互感器開口三角，為測量儀表和信號電源供電的回路。直流回路是經變壓和整流后輸出的直流電源，其主要應用于繼電保護自動裝置電源、信號電源和操作電源當中。

2.2按照用途分類

按用途分類，二次回路主要分為測量回路、信號回路、操作回路、通信網絡。測量回路主要的作用是測量電流、電壓、溫度、拒絕原電阻和電能等參數。信號回路的作用是傳輸監控LCU與其他自動裝置的信號，常見的信號有開關斷路器的位置、自動裝置狀態等。操作回路主要是斷路器與隔離開關的電氣閉鎖以及操作電源回路，其涵蓋了從操作電源到斷路器分合閘線圈間的所有元件。

通訊網絡主要指的是繼電保護裝置、自動裝置、監控裝置、電能計量設備間的通訊連接線路。其中，繼電保護可檢測電力系統故障，發現故障后第一時間將故障部分與系統隔離。其通常針對電力系統重要設備和線路進行全方位監測，從而明確其是否出現故障或運行異常等問題，同時該設備還可自動發出跳閘信號和跳閘命令，切斷故障電路。電力系統自動化主要是指利用多種具備自動檢測、決策功能的裝置，通過信號系統和數據傳輸系統自動監控、協調電力系統中的多個子系統及系統中的多個元件，進而確保電力系統運行的安全穩定性。

3、電力系統電氣二次回路常見故障

3.1二次短路故障

電壓互感器中設有二次回路，在電壓互感器運行中，二次短路故障十分常見，如出現二次短路故障，就會引發更多的問題和隱患，破壞二次回路當中的熔斷器，進而發生保護裝置斷線問題。若二次回路電纜線芯出現嚴重的運行故障，如常見的接觸不良或斷線問題等，也會對保護裝置的運行效果產生十分不利的影響。若電壓回路發生斷線的問題，則其無法準確地發出故障信號，并阻礙故障排查工作的順利開展，所以，運行和維護人員在日常工作中應定期檢查電壓互感器，有效減少二次回路故障，促進線路的平穩運行。

3.2二次側開路故障

二次側開路故障在電流互感器故障中也比較常見。若系統運行中出現開路故障，則會出現多點接地現象，如二次回路發生二次側開路故障后，監測回路儀表中的所有數值均為零，所以，若儀表數值出現異常，或出現時有時無的問題時，即可確定發生了半開路故障，也就是接觸不良。同時，若回路中的儀表顯示出現明顯異常且電流互感器發生振動，出現不均勻噪聲時，或受到故障影響出現冒煙和發熱等問題，如不及時處理，就會發生嚴重的安全事故。對此，運行維護技術人員應當全面分析和研究，采取有效的處理措施，有效規避安全隱患和事故。

3.3繼電保護故障

若斷路器控制電路出現操作異常，且繼電器對電源失去控制，則自動控制系統會立即發出故障信號，很多原因均會導致斷路器損壞。現階段較為常見的故障有控制電源開關錯碰、電源線接觸不佳和回路跳閘等。若出現上述問題，就會引發控制回路斷線故障。其無法及時發送控制回路斷線信號，而且也無法對電路執行合閘和跳閘操作。若保險絲熔斷或發生合閘機械故障也會影響合閘功能，對此，運行維護人員需排查出現故障的主要原因，并以此為基礎科學選擇故障排除的方法和措施。

4、電氣二次回路故障的解決與預防措施

第一，若電流互感器發生二次回路故障，技術人員要充分了解并掌握現場實際，明確故障的位置，同時仔細分析是否對保護產生負面影響，及時向調度匯報現場情況。此外，采取有效措施降低一次負荷電流，達到控制二次回路電壓的目的。如電流互感器發生十分明顯的異常情況，則可及時轉移負荷，做好停電處理。

第二，電力系統運行的過程中，若出現裝置誤動的問題，其可能是由于交流回路零線斷線。所以，在維修的過程中，必須高度重視這一問題，并采取有效的防范措施。且準確測量直接電阻，合理應用多用表，科學測量多相直流電阻。施工人員在操作的過程中，需嚴格按照規范的要求采取反事故措施，避免檢修的過程中發生嚴重的安全事故。

第三，加強運行和維護人員的專業培訓，積極提高運行和維護人員的專業技能水平，豐富其專業知識，增強維護人員的安全意識和職業責任感。另外，要大力推廣和使用新技術，不斷提高工作效率，保證裝置運行的安全性和可靠性。

第四，若在維護和檢修的過程中必須要整改二次回路接線方案，則需在整改后做好審核工作，更改前要與原方案仔細對照，更改后應與新的設計圖對比，且及時修改和調整底圖。再者，方案設計人員需與繼電保護工作者一同保留圖紙，并將調整和修改后的圖紙及時傳送至繼電保護單位。

第五，在調整保護裝置二次線路時，采取有效措施仔細檢查原線路當中是否存在寄生線路，如在檢查中發現無用線路，則需及時拆除，調整直流線路后，按照規定要求完成傳動實驗，若有必要，還可模擬不同的故障類型，開展分組實驗。

第六，調整電流和電壓二次回路后，應當采取多種措施檢驗調整后回路的科學性與合理性。采用負荷電壓和電流完成檢驗工作，且二次設備接線必須嚴格按照圖紙要求完成，二者務必高度一致。

第七，做好自動裝置和微機保護的檢測和監控工作，保證自動裝置和微機保護裝置背板接線不出現斷線和短路問題。在應用電纜的過程中，直流線路和交流線路不可使用同根電纜。直流電源系統中，電源的征集引線和負極引線不可發生混接的問題。若線路設有全新的互感器，則需明確其極性，同時做好檢測工作。

5、結束語

電氣二次回路是電力系統運行中的重要組成部分，如發生二次回路故障，則系統運行狀態也會受到極大的影響。對此，管理和技術人員應當結合實際情況，仔細分析和判斷故障的類型，然后根據故障類型和成因采取有效的處理措施，從而有效確保電力系統的安全平穩運行，維護電力企業的經濟效益，最終全面促進我國電力事業的順利發展。

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