继电保护二次回路运行缺陷处理及预防

发表时间:2018/5/8   来源:《电力设备》2017年第36期   作者:周博1 付晓达2 王禹嘉2 李梦妍2 李志英2
[导读] 摘要:本文着重对产生缺陷的原因、以及产生缺陷后的处理方法进行相关探讨分析,简单对继电保护中的二次回路运行中存在的缺陷问题进行了分析介绍,同时提出了相关的预防措施。
        (1 国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司  辽宁省沈阳市  110003 2 国网辽宁省电力有限公司检修分公司  辽宁省沈阳市  110003)
        摘要:本文着重对产生缺陷的原因、以及产生缺陷后的处理方法进行相关探讨分析,简单对继电保护中的二次回路运行中存在的缺陷问题进行了分析介绍,同时提出了相关的预防措施。
        关键词:继电保护;二次回路;缺陷处理;预防措施
        1、继电保护和二次回路
        1.1 继电保护基本原理
        当线路发生短路故障时,电流增大,串联在线路中的电流互感器之二次侧电流也增大。电流互感器二次侧串联(电磁型)电流继电器,当故障电流达到继电器预先整定的动作电流时,继电器(电磁铁吸合)动作,牵动接触点动作,其动合接点(常开接点)闭合,接通线路电源开关的跳闸线圈电路,使开关跳闸,切除故障点。
        通常将继电保护装置分为测量、比较和执行三部分。所谓测量部分,是用来测量反映被保护设备的工作状态,主要是感受异常和故障信息。
        比较部分(又称逻辑部分),将测量到的信息〔物理量)与保护装置预先整定的基准值进行比较,判断信息性质,以便决定保护装置是否动作。
        执行部分是根据比较部分作出的决定,执行保护装置的任务,即发信号、跳闸或不需动作等。
        1.2 继电保护用途及基本要求
        继电保护的用途是当一次系统发生过负荷、接地等异常现象时,向值班人员发出预告信号(电铃响);发生短路故障时,则迅速切断故障部位电源并发出事故信号(电喇叭响),以限制事态进一步扩大,并保持非故障部位继续运行。
        对继电保护装置的基本要求是:选择性应能仅切除故障部位,尽量缩小停电范围;速动性即当系统发生故障时,保护装置应尽快动作;灵敏性指保护对异常现象及故障的反应能力,一般用灵敏系数来衡量,其值愈高,表明反应能力愈强;可靠性即保护该动作时不应拒动;不该动作时不应误动。若达不到这一要求,则有可能反而成为扩大事故及造成事故的一个因素。
        1.3 二次回路
        变配电站中,连接二次设备的电路称为二次回路或二次接线。二次回路按设备、装置的用途来分,可分为继电保护二次回路、自动装置二次回路、远动装置二次回路、控制系统二次回路、测量仪表二次回路、信号装置二次回路和直流电源回路等。
        2、PT回路的缺陷处理
        查找PT回路断线,应先从回路的薄弱环节考虑,如熔断器、过负荷开关及刀闸辅助接点等,具体可按下列顺序逐一排查:
        2.1检查二次回路是否有人作业
        首先检查熔断器是否熔断或过负荷开关是否掉闸,判断PT 回路是否有短路发生;再核实二次回路是否有人作业,因误动PT回路而造成短路或接地。现场工作中,曾多次发生这样的实例:作业人员在端子箱配线,不慎误碰端子箱中的PT回路端子造成短路或接地;机组大修时,在拆除旧电缆的工作中,误拆运行中的PT回路电缆造成短路或接地。在查明原因并消除短路或接地点后,更换熔断器或合上过负荷开关即可。
        2.2检查PT二次熔断器接触是否良好
        当熔断器底座卡弹压力不够时会造成PT二次熔断器接触不良。可增加底座卡弹压力作为临时处理措施,在设备检修时再更换底座。
        2.3检查PT二次刀闸辅助接点接触是否良好.当一、二次刀闸机械转换不好时会造成PT二次刀闸辅助接点接触不良。设备运行时,可采取临时措施以保证接点接触良好;设备检修时,应做好接点转换调整和检查。
        3、直流回路的缺陷处理及预防
        3.1直流回路接地
        直流回路是非接地系统,当发生一点接地后,不会影响设备的正常运行;但是,如果再发生一点接地,根据两个接地点在回路中位置的不同,将造成正负电源短路、熔断器熔断、保护拒动或误动、断路器拒动或误动等故障。因此,发生一点接地后必须尽快处理。

直流回路接地的原因主要有如下几种:
        (1)现场检修人员误碰或误用万用表的表档(如,用电阻档测量对地电压),造成直流回路接地,一般是瞬间一次或间歇多次。
        (2)值班人员由于欠缺安全意识,用水冲洗设备(主要是附属外围设备),造成直流回路接地。
        (3)户外端子箱或电气设备潮湿或有雨水进入而造成直流回路接地。随着反措的执行,这种情况显著减少,但并没有彻底解决。
        (4)回路整体绝缘低,继电保护装置及二次回路运行时间长;或回路电缆直埋,没有电缆沟,在连续阴雨天气后,回路整体绝缘下降,造成直流回路接地。
        (5)回路接线有问题而误发接地信号,如二次回路改造中,弱电与强电之间有连线,误发直流接地信号;中央信号的电源与各支路的信号电源取自两个不同的直流电源,造成电源正、负极流出电流不等而误发接地信号。
        查找直流接地的方法:一般采用断开支路电源、查看直流检测装置中该支路的绝缘状况的方法。由于直流检测装置采用循检的方法,其检测结果与实际有延时,与值班人员断开支路电源检查不同步。可采用另一个更直观的办法:用万用表监视直流母线接地电源侧的电压,当断开某一支路时电压升高,可初步判定该支路发生了直流接地。接地支路的接地点的查找基本原则是:先室外后室内,先电缆后装置,先老化设备后新设备。此外,在查找直流接地时,断开直流电源可能会对保护装置和二次回路有影响,要注意做好安全措施,必要时可瞬间打开跳闸压板。
        3.2直流电源短路
        直流电源短路将造成直流熔断器熔断或空气开关跳开。发生直流电源短路的主要原因有2种:一是人为误碰引起的短路,可在查明原因后恢复空气开关或更换熔断器;二是回路接线错误,可在二次回路接线完成后,通过测量正、负电源间的电阻是否符合回路接线来避免误接线。
        3.3信号回路缺陷
        信号回路缺陷通常比较直观,主要发生在指示灯、光子牌、铃、喇叭、冲击继电器等设备上。这些设备由于长期带电或经常冲击带电而损坏,处理办法即更换新元件。
        3.4控制回路缺陷
        控制回路缺陷主要发生在断路器的操作回路,其二次接线涉及的元件和地点较多,主要由控制扳把、指示灯、操作箱、断路器机构的合掉闸线圈、辅助接点及相关闭锁回路组成。断路器操作的成功与否,不仅与二次回路的接线有关,还与断路器的机构是否正常有关。当断路器操作不成功时,首先要判断是断路器机构问题还是二次回路问题。控制回路缺陷一般发生在设备停送电、保护动作、自投装置或重合闸动作时。其主要原因如下:
        (1)操作回路原理设计或接线存在问题,在设备传动时未曾发现;
        (2)扳把操作失灵,指示灯坏;
        (3)闭锁回路接点异常;
        (4)断路器主触头与二次辅助接点不配合;
        (5)断路器操作机构存在问题;
        (6)自投装置或重合闸相关回路存在问题;
        (7)人为误操作造成保护误动或拒动。要消除控制回路缺陷,首先必须掌握控制回路原理,其次要了解断路器的动作情况和控制室指示灯的现象,由断路器专业人员和继电保护人员共同分析,判断原因所在。
        结束语:
        大量的运行经验证明凡因继电保护和二次回路造成的重大频发性事故,都是由于有关人员未能严肃认真地贯彻执行有关规章制度和技术管理不善所致。因此,从事继电保护的运行人员,必须在工作中遵守电力工业技术管理法规、《电业安全工作规程》,事故调查规程中有关继电保护和二次回路方面的要求,以保证二次系统安全可靠地运行.减少和杜绝事故的发生。
        参考文献:
        [1]季运兴.电工技能与安全[M].石油工业出版社,2001.
        [2]都洪基.电力系统继电保护原理[M].东南大学出版社,2007.
        [3]刘学军.继电保护原理学习指导[M].中国电力出版社,2006.
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