许昌电气职业学院 河南许昌 461000
摘要：随着社会的不断发展，人们的生活水平不断提升。电力系统在人们的日常生活中扮演着非常重要的角色，其中计算机、照明灯以及手机等都是必不可少的电子设备，所以确保电力系统的安全性具有非常重要的现实意义。电力系统中，电气二次回路是较常见到的应用结构，运行过程中倘若出现故障就会影响运行效率，所以相关技术人员必须对各种类型故障进行排除和检查，并提出一系列行之有效的措施来加强管理控制。
关键词：电力系统；电气二次回路；常见故障
引言
当前，为满足社会经济发展的实际需求，我国电力系统持续进行升级改造，这也带电气二次回路自身具备的逻辑性提出了比较高的要求。电气二次回路在电力系统发电的过程中能够起到保护作用，是电力系统安全平稳运行的基础，主要类型包括控制回路、测量回路、信号回路、保护回路等，一旦电气二次回路出现故障，将会导致电力系统供电故障，为此相关技术人员应当加强对常见故障问题的分析，深入研究电气二次回路的结构特点，制定完善的维修方案，确保其稳定运行。
1电气二次回路概述
电气二次回路在电力系统中具有不可替代的作用，能够对发电过程进行必要的保护，确保电力系统中各类一次设备的平稳运行，维护供电安全，因此电气二次回路是电力系统正常运行的基础。对电气二次回路进行系统的故障检查与维护是电力部门日常工作的重点内容，技术人员应当加强对电气二次回路工作以及结构特点的研究，明确各类故障产生的主要原因，采取合理的防范措施。依据电气二次回路的不同类型，可以将其进行分类。按照具体的使用用途，可以将二次回路分为安装为主要原理的接线线路、依据工作原理作为主要基础的接线线路、展开接线线路，不同的线路具有不同的用途，对电力系统的稳定具有重要促进作用。依据使用功能，可以将电气二次回路划分为控制回路、信号回路、测量回路、保护回路等，在实际应用过程中需要根据线路的使用要求合理选择。依据电源的性质以及具体使用电流情况，可以将电气二次回路划分为直流电压回路和交流电压回路。针对不同类型的电气二次回路进行故障分析的过程中需要准确判断故障类型，提供工作效率，最短时间修复故障，保证电气系统的稳定运行。
2电气二次回路的故障
2.1二次短路故障的分析
电压互感器中也存在二次回路，其中二次短路就是最常见的一种故障。二次短路故障会诱发一系列问题，直接将二次回路中的熔断器破坏掉，引起保护装置断线。如果二次回路的电缆芯线出现故障，如断线、接触不良等，也会影响到保护装置作用的发挥。当电压回路断线情况出现，意味着故障提示信号无法发出，排查故障时难度增加。因此要求运维人员定期全面检查电压互感器，最大可能规避二次回路故障的发生。
2.2电压互感器二次回路故障
电压互感器二次回路运行中，最常见的故障是二次短路，此类故障会引起熔断器熔断问题，还会引起快分开关闸跳闸的问题，不利于二次回路的安全运行，降低了电压互感器的保护能力。电压互感器二次回路故障的原因有以下2个：①电压互感器二次回路中使用的电缆芯线出现断线、接触不良的问题，会影响二次回路中的线路结构，导致电压互感器自身也出现了断线的情况。此时，电压互感器会有断线故障提示，增加了二次回路故障诊断的难度。②电压互感器二次回路中有多点接地的问题，主要是因为二次回路运行的过程中出现操作失误，或者二次回路施工时埋下了安全隐患，进而引起多点接地的情况。
2.3电流互感器二次回路故障———二次侧开路
电流互感器二次回路当中，最常见的一种故障就是二次侧开路，产生多点接地。一般情况下，若二次回路工作中产生了电流互感器二次侧开路的情况，那么回路仪表将会降至零点，若仪表指示异常且出现时有时无的现象时，那多半是出现了半开路的故障，换言之就是生活中常见的接触不良。除此之外，回路仪表指示不正常，电流互感器还会出现振动情况，同时产生不均匀的噪声，甚至情况严重的时候还会发热冒烟，引发火灾事故。在电流互感器二次回路元件的端子、线头处还会有打火以及放电现象。
3电气二次回路故障诊断方法
3.1替换法
替换法在电气二次回路故障诊断中可集中分析电气二次回路中的电子元器件，根据电气二次回路的结构提前准备好完整的电子元器件结构，通过更换实际运行中的电子元器件判断出损伤的元件，替换元件后如果故障回路运行正常，则表示被替换的元件存在故障。替换法故障诊断的准确性高，明确故障位置后再组织复查工作，确定故障后组织元件的更换，避免了长时间影响电气二次回路的运行。
3.2集成开关电源芯片的检测方法
集成电路开关电源芯片各管脚的电压主要测量是输入端电压检测、输入端电流检测、脉冲激励输出端及电源端。主要测量各管脚对地电位值及电阻值与正常值进行比较，在外部围元器件都正常的情况下，若相差较大，可以判定该集成芯片已损坏。如果是厚膜集成电路芯片内置大功率开关管，还可以通过测量开关管C极、B极、E极各管脚之间的正向和反向电阻值，判定开关管的工作情况。
3.3电位法
相对于替换法，电位法不需要工作人员实现对各种电气元件的类型和性能特点有所了解，因此该方法的适用性更强。
工作人员只需要通过辅助设备对电气二次回路中的所有环节或部位的电位进行检测，查看是否异常就可以确定是否在某一环节或部位的电气元件存在故障源。该方法的检测更为简便，时效性和准确率较高。
3.4开路法
开路法在电气二次回路中用于判断直流电路是否有故障问题，对整个电气二次回路实行开路操作，用于排查电气二次回路中的线路故障。开路法中采用万用表的检测方法，直接分析电气二次回路中的电压值，记录万用表两端电压不相符的位置，进而判断电气二次回路的故障。
4电气二次回路常见故障及处理技术
4.1继电保护与控制回路故障处理
处理继电保护与控制回路故障时需要采取实时监控的方法，监督回路中的故障信息，向控制中心发送故障信号。比如，继电保护与控制回路中出现触点异常、接触不良、连接失控的情况时，监控过程中都会向控制中心发送断线的信号，回路中不会出现合闸、跳闸的现象，监控措施还可监督开关问题、保险丝问题等引发的故障，监控中可以明显地看到合闸操作不顺利的情况。重点分析继电保护与控制回路的故障现象，避免二次回路中有接触不良、虚接的问题，电气二次回路中安装的继电器自身需要具备优质的保护功能，促使继电器能够为电气闭锁提供保护，以免断路器的内部结构发生破损，降低断路器故障的发生概率。电气二次回路中还要监控有故障无报警信号的问题，处理故障时可以采用带点检测技术，保障二次回路结构的完整性和运行状态，避免继电保护中有开路的问题。在直流电位采用压板测量，监督二次回路的每个出口回路，安全保护跳闸出口和电源结构，确保继电保护与回路控制的准确运行。
4.2依据情况制定检测方案
继电保护二次回路的检测内容应该包括4方面信息，即设备运行信息、警告信息、保护动作信息及SV运行信息，这些信息都要有全面性、真实性。采集与监测二次设备运行状态与信息时，要充分利用网络报文装置记录与分析数据信息。但是实际中可以发现，网络报文信息数量巨大，要做到信息筛选与利用工作强度大。想要提高这部分工作的效率，需要利用关联、过滤及筛选的方法处理系统收集到的数据信息，可以将其分成不同类别，即暂时状态、稳定状态、状态文件等。接受装置没有在规定时间内接收到有效的SV或GOOSE信息时将会把预警信号发出。具体流程如下：当发现异常信息存在于继电保护设备链路中时，保护装置也不能将相关信息及时获取到，需要通过站控层才能完成信息上报工作，此时网络报文装置可以及时获取相关数据信息。接着依据信息内容或网调回路完成信息观测与接受，并做好对比工作提高链路运行准确性。监测直接采集回路时，要考虑到回路接口的特殊性，造成不能和其他链路同步监测，使得技术人员排查故障时出现困难。因此监测故障分析时，可以给予预先配置逐步排查故障点，依据二次回路装置的网采情况判断故障点发生的可能性。
4.3电流互感器故障和防范措施
在电气二次回路实际运转过程中，最为常见的故障为电力互感器二次回路，其中二次开路是最典型的代表，故障表现为多点接地。电气二次回路一旦发生电流互感器二次开路故障，回路仪表数值显示将变为零。如出现仪表显示时有时无，则可判定为接触不良引发的半开路故障。电气二次回路仪表指示异常，电流互感器会在运行过程中产生比较大的噪音和振动，部分严重情况甚至出现起火、冒烟、发热等问题，在电流互感器二次回路端子以及元件线头的位置还会出现放电或打火现象。针对电流互感器存在的故障问题，技术人员需要结合现场实际情况查找出现电流回路故障的位置，准确判断故障是否会对保护设备产生影响，及时通知调度，避免出现保护误动的情况。同时，为降低二次回路电压，技术人员可以减少一次负荷电流数值。如电流互感器故障比较严重，需要进行负荷转移并配合停电措施，在无法停电的情况下，需要严格依据电路设计图纸，将电流互感器与质量较好的短线进行连接，形成二次短路的效果。技术人员需要对开路点的位置作出准确的判断，并及时采取检查处理措施。在操作过程中如存在火花，表明短接有效，据此可判断短接点下方位置的回路为故障点。为保证操作安全，技术人员需要站立在绝缘垫的位置上，保证绝缘效果。针对电力系统存在的装置误动的问题，主要原因交流回路位置的中性线出现故障。在电力系统稳定运行的过程中，三相电压和三相电流显示为完全正常，装置误动无法及时发现，出现故障问题无法及时报警，但系统内部会产生零序分量，一旦中性线断开，零序分量对应的回路将会同步断开，产生装置误动，为此应当在实际检测过程中制定合理的预防措施，对电阻进行细致的检测。在操作过程中，采用万用表对连片两侧位置的A、B、C电阻以及N相直流电阻进行系统检测，如两侧电阻数量大致相等，可以确定交流回路中未出现开路。
4.4监测断路器二次操作回路
在我国，少部分电力系统依然采用传统继电设备进行操作。例如，利用继电设备监测二次回路的运行状态，其工作原理是串联保护节点和继电保护系统。如果出现断线故障，继电保护装置就可以及时发出故障信号。该保护方式的作用是非常有限的，只能够监控控制二次回路故障，并且无法采取相应措施进行补救。因此，运行维护技术人员首先要全面分析断路器二次操作，改进断路器操作箱顺利完成二次操作，还应该扩大监测范围和敏感度；然后采用断路器二次操作对二次回路的在线状态进行开展，不断改进和优化传统断路器，把断路器操作箱作为监测重点，确保传统工具的更新；最后在优化断路器操作箱中不削减原来的操作功能，只需要把断路器辅助节点添加到两个常闭节点中间即可，促使在线状态目的的实现。
结语
电气二次回路故障兼具同一性和多样性的特点，对于同一类型的故障往往会以不同的异常形式表现出来，同时不同的故障也可能有相同或类似的故障表现。因此电器二次回路故障检修工作技术难度较大。在电气系统实际运行中，工作人员要做好电气二次回路故障记录和分析，对每一种故障的情况和解决过程进行总结，充分利用专业的检修仪器，获取有效的信息，准确及时地定位和处理故障，确保电气系统的高效运行。
参考文献：
[1]周楷哲.浅谈电力系统电气二次回路的常见故障及防范措施[J].低碳世界，2018（10）.
[2]石国龙，章子佑，杜祥.电力系统电气二次回路的常见故障及防范[J].科技创新与应用，2019（01）.