繼電保護二次回路的缺陷與對策探析

趙彥　王思皓

關鍵詞：繼電保護；二次回路；缺陷；對策

中圖法分類號：TM774 文獻標識碼：A

1引言

對于電力系統而言，繼電保護裝置是保障其安全穩定運行的關鍵，若繼電保護二次回路存在缺陷，則繼電保護裝置就可能出現誤啟動、拒絕啟動等情況，也會對整個電力系統的運行產生不良影響。當繼電保護裝置二次回路出現缺陷后，若未進行及時處理，則可能導致電力系統癱瘓，并影響服務質量。因此，研究繼電保護二次回路的缺陷與對策具有一定的現實意義。

2繼電保護二次回路的概念

隔離開關的電氣閉鎖回路、操作電源回路、信號回路、開關控制回路、繼電保護回路、測量回路等全部低壓回路統稱為“二次回路”，具體是由二次設備互相連接，能夠對一次設備進行保護、調節、控制、監測。繼電保護裝置屬于電力系統中的重要組成部分，主要針對系統故障等各種異常情況進行報警、隔離。當電力系統發生故障，電流、電壓會出現比較大的變化，也會影響電氣設備，所以對繼電保護裝置提出了較高的要求，必須達到安全性、可靠性、靈敏性、速動性等目標；同時，確保在故障期間，能夠及時將故障設備、故障線路切除，將電力系統、電力設備在大電流低壓中運行的時間減少，讓整個電力系統更加安全與穩定。

3繼電保護二次回路缺陷類型分析

3.1電流互感回路缺陷

當電流互感器回路出現輸出異常、接地等情況時，便會造成電流互感器過大輸出電流，被稱之為電流互感回路缺陷。若電流過大，則回路便會出現分流，繼電保護二次回路也將無法啟動；同時，互感器回路出現缺陷，使回路開路處出現高電壓，此時整個電流系統的穩定性、安全性會受到影響，造成電力設備無法運行。

電流互感回路缺陷的原因包括：一方面，由于人為因素造成缺陷，如相關人員在檢查繼電保護裝置，或者是做維護工作，沒有將電流互感器連片及時恢復，此時電流互感回路就出現開路情況；另一方面，由于裝置本身質量問題造成缺陷，如端子排、電流互感器等出現質量問題，也會造成相關缺陷。

3.2電壓互感回路缺陷

回路斷線是電壓互感器在使用過程中常常出現的問題，會導致部分繼電保護設備無法正常工作：同時，對于一次設備的運行數據而言，由于難以監測二次計量回路，就會影響繼電保護性能，將無法對一次設備所出現的故障做出有效處置。此外，當互感回路出現多點接地現象時，相關問題也會出現。例如，開關柜出廠時，需要將開關柜柜體與二次中性線回路的接地點進行連接；同時，需要連接好接地網、控制室，這個過程中就可能埋下出現接地缺陷的隱患。

另外，由于實際需求等因素，需要改造發電廠，改造過程中電壓互感回路中二次中性線由于人為因素出現錯接“接地點”的情況，也會產生缺陷；同時，關于電壓互感器的繞組施工，若施工人員能力不足，則可能會導致繞組多點接地缺陷。設備運行過程中，由于擊穿影響，也會出現互感回路多點接地情況。

3.3直流回路缺陷

對于直流回路而言，所接觸的設備數量較多，所以缺陷原因更加復雜，具體包括：（1）操作回路缺陷。在二次接線過程中，涉及眾多元件、接地點，所以出現錯誤接線的概率較大，會影響回路工作的穩定性、有效性。控制板、指示燈等設備共同組成操作回路，出現缺陷時，第一步應該查看二次回路的接線是否存在問題，然后判斷斷路器是否存在問題并進行查看。（2）一般情況下直流回路不需要接地，即使有一點接地也不會產生不良影響，但是出現多地接地情況時，由于接地地點不同，會造成直流回路故障，設備也可能出現拒動、誤動等情況，甚至會造成電源短路、熔斷器熔斷。（3）出現直流電源短路情況，人為因素影響較大。在實際工作中，相關人員出現誤操作、誤判時，就可能導致元件短路。對于這類情況，需要先將短路位置查明，然后進行處理，將空氣開關恢復即可。（4）信號回路缺陷。這類缺陷通常會在設備運行過程中直接查看。例如，指示燈、喇叭、光字牌等信號指示器在使用時，由于電壓電流的沖擊，抑或是長期帶電影響，就可能出現損壞的情況。

3.4斷路器控制回路缺陷

在二次接線過程中，斷路器控制回路涉及眾多接點、元件，如指示燈、控制把手等。對于斷路器控制回路而言，若接線、設計等方面出現問題，則回路將可能無法傳動；同時，二次接線本身比較復雜，若未及時發現傳動缺陷，則可能造成指示燈出現異常、把手操作失靈等情況。此外，對于接線過程而言，閉鎖回路出現接點異常、二次輔助接點與斷路主觸頭接觸不良，也會造成回路缺陷。斷路器在操作、運行時，操作機、自投裝置、重合閘回路等出現問題，也會造成斷路器控制回路無法工作[3]。

4繼電保護二次回路缺陷處理對策

4.1電流互感回路處理

（1）在處理電流互感回路缺陷時，需要確保電流互感器的質量達標。對電流互感器進行選擇時，需要對生產廠家的生產資質進行審查；同時，安裝之前應該進行相關試驗，檢查電流互感器工作效果，從而從源頭上規避相關問題。

（2）確保電流互感器端子質量達標。一方面，必須選擇質量達標的電流互感器端子：另一方面，對電流互感器電阻進行現場測量，重點對連片接觸情況進行檢查，必須達到質量要求，才能投入使用。

（3）要落實定期校驗工作，針對關鍵設備進行全面、深入的維護以及檢查。例如，需要對電流互感回路之中的絕緣情況、電阻情況進行全面檢查；同時，需要結合實際情況以及報警信息構建完善的定期維護檢查制度，并嚴格按照制度有效執行。此外，需要構建維護監督責任制度以及操作規則，目的是規避人為因素影響。

（4）對于電流互感器而言，必須保持一點接地，特別是在安裝過程中，需要對安裝細節進行全面檢查，以避免相關缺陷的出現。

4.2電壓互感回路處理

處理電壓互感回路具體可以從以下方面入手。

（1）對回路薄弱環節進行檢查，包括刀閘輔助接點、熔斷器等，檢查過程必須確保安全，因此要通盤檢查二次回路是否存在作業的情況。具體來講，一方面，需要對熔斷器進行檢查，判斷其是否因為短路而出現熔斷，抑或是因為復合開關沒有正常工作，以此為依據，可以明確是否存在短路現象。若短路，則需要進一步檢查，重點對接地點、接點等進行處理，可以將短路情況消除，如果熔斷器已經熔斷，或者復合開關出現故障，就需要進行更換。另一方面，檢查熔斷器接觸情況，重點關注底座卡彈壓力，觀察其接觸面積是否符合要求，如果卡彈壓力過低，需要采取相應的措施進行處理，如直接更換熔斷器底座。

（2）對二次刀閘輔助接觸點進行檢查。若一二次刀閘接觸出現不良情況時，則電壓互感回路會出現故障。考慮到設備處于運行的狀態，這就需要采取有效措施臨時處理一二次刀閘并將其進行轉換。然后在檢修設備時，需要轉換調整對接點接觸位置，抑或是直接更換，總之要確保輔助接點接觸面積能夠達標，從而降低電壓互感回路出現缺陷的概率。

（3）人為因素導致的缺陷不可忽視。基于實際需求，通常會對電壓互感回路進行改造，此時需要結合實際情況合理設計改線與配線。具體來講，一方面，必須按照相關規定做好安全保障措施；另一方面，做好電壓互感回路絕緣保護，并結合實際情況以及相關規定做好技術交底，讓施工人員能夠規范作業。此外，檢修電壓回路時，需要對回路接線進行檢查，重點關注是否緊固。同時，檢查接觸、節點等情況，如果接觸存在問題，建議直接更換，可以降低相關問題發生的概率。

（4）二次回路必須一點接線；同時，三次回路必須相對獨立。對于電壓互感回路而言，二次回路接線與三次回路的中性線通常是共用一根電纜芯，這就可能造成二次回路出現缺陷。在改造現代變電器時，應用微機保護也容易造成二次回路與三次回路共用中性線共用的情況，這就可能引發零序方向保護誤動。

4.3直流回路處理

（1）處理操作回路缺陷。在實際處理過程中，應該掌握直流互感回路控制原理，并以此為依據，梳理控制指示燈信息、斷路器工作條件，可以快速找到缺陷原因，并通過有效的調整操作措施處理相應的回路缺陷。

（2）處理直流回路接地缺陷。將支路電源斷開，全面檢查該缺陷相關部位，重點觀察絕緣體磨損情況。一方面，為了充分保障檢查的可靠性，建議采用巡檢方式，按照相關規定落實巡檢，可以初步了解問題。另一方面，在檢查直流回路接地缺陷時，可能會出現這樣的問題，即實際結果與最終檢查結果之間存在一定的延時，因此，檢查過程中不能將支路時電源斷開。此外，對于直流母線而言，通常會采用萬用表對其電壓情況進行監控，斷開支路電壓后，直流母線電壓會升高，意味著支路有直流接地的可能。在具體檢查時，建議按照以下方法進行：先檢查電纜后檢查裝置；先檢查老化設備后檢查新設備；先檢查室外設備后檢查室內設備。通過一系列檢查后，明確直流回路缺陷，再進行針對性調整與處理。

（3）當直流電源出現缺陷時，建議對短路原因進行檢查，抑或是判斷接線錯誤情況。將接線錯誤、短路等情況與原因排除后，再更換熔斷器，或者是將空氣開關恢復，將能夠處理缺陷。

（4）對于信號回路缺陷而言，其故障表現往往較為明顯。如果發現這類缺陷，將對應的信號元件進行更換即可。

4.4斷路器控制回路處理

（1）對于該缺陷而言，在處理時需要對電源是否正常進行檢查。具體可以結合操作箱的指示燈對回路是否存在故障、缺陷等進行判斷；同時，對分閘回路的接線以及信號觸點進行檢查，判斷其是否正常，特別是要重點關注信號回路的工作狀態，若有異常情況，則采取對應的處理措施。

（2）在檢查分合閘線圈電阻的過程中，需要用到萬用表，對其是否符合出廠規格進行判斷，若數值正常，則意味著分合閘線不存在問題；若數值不正常，將其更換便可解決問題。此外，遇到分合閘線圈完好，但是繼電保護出現空開跳閘的現象時，需要檢查分合閘，重點找短路點，確定后進行排除；同時，采用絕緣全面檢查方式，可以更徹底地排除短路缺陷。

5結束語

當繼電保護二次回路出現缺陷時，會造成保護裝置出現拒動、誤動等，從而影響整個電力系統的穩定性、安全性。因此，需要充分掌握繼電保護二次回路的缺陷以及處理對策，具體包括電流互感回路、電壓互感回路、直流回路、斷路器控制回路等缺陷，有針對性地提出處理對策，能夠有效防范以及及時處理缺陷，從而為電力系統安全、穩定運行提供保障。

作者簡介：

趙彥（1988—），本科，工程師，研究方向：繼電保護測試。