探究电气二次回路常见故障的分析与处理艾力·托合提

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月3期   作者:艾力·托合提
[导读] 电气设备分为一次设备和二次设备,一次设备是电气生产中的主体
        摘要:电气设备分为一次设备和二次设备,一次设备是电气生产中的主体,而二次设备是对一次设备监控调节的,电气二次设备功能的实现,需要按照一定的规则对检测调节设备进行连接,本文对电气二次回路常见的故障及产生的原因进行了分析,阐述了故障处理方法,并结合典型案例对故障原因进行了说明。
关键词:二次回路;故障原因;典型案例;分析与处理
一、电气二次回路的介绍
        1.1二次回路概述
        对于电力一次系统和水轮发电机组进行监视、控制、保护和调度所需要的自动监控设备、继电保护装置、远动和通信设备等组成的辅助系统,称为二次系统。特点:信息系统、辅助系统、低电压、小电流。测量回路、断路器和隔离开关控制及信号回路、操作电源回路、继电保护回路、电气闭锁回路等全部低压回路,由二次设备之间互相连接,针对一次设备进行监测、保护、控制和调节的电气回路称为二次回路。也就是在电气系统中由一次设备互感器的二次绕组、测量监视仪器、继电器、自动装置等通过控制电缆联成的电路,用以控制、保护、调节、测量和监视一次回路中各参数和各元器件的工作状况,用于监视测量表计、操作控制信号、继电保护和自动装置等所组成二次设备的电气连接回路均称为二次回路又称二次接线。
        1.2电气二次回路的类型
        划分电气回路的种类较多,分类方法也各有不同,下面介绍几种常用的分类方式。首先是根据二级回路供电电源的类型将二级回路分为交流电压回路和直流电压回路,这里的交流电压和直流电压指的是驱动二级回路工作的电压类型,如控制交流电路通断的电磁继电器就是由直流电压驱动,所以是直流电压回路。另一种是为大多数业内工作者所广泛使用的一种分类方式,即根据二次回路的具体功能而将二次回路分为控制功能回路,保护功能回路和和测量功能回路三类,控制功能回路包括继电器和控制开关等设备,保护功能回路包括断路器,空气保护开关等设备,而测量功能回路则包括了译码器,信号回路等复杂回路及设备。
        1.3继电保护
        对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。除就是对运行中电力系统的设备和线路,在一定范围内经常监测有无发生异常或事故情况,并能发出跳闸命令或信号的自动装置。
二、电气二次回路常见故障分析与处理
        在检测电气二次回路时,可以通过信号系统判断电气二次回路是否出现故障,但是一些故障在平时的检测中难以发现,例如交流回路中的中性线断开,为保护出口回路导致出现开路。对于上述出现的问题,我们提出相应的解决措施,避免出现类似问题。
        使用统一的电流给测量、保护、控制二次回路带来了方便,而且线路上的电压通常比较高,给测量带来了一定的风险,电流互感器的功能主要是隔离电气和转换电流,使用电流互感器常出现的问题是二次侧开路和出现多点接地。
电流互感器出现二次开路一般有以下几点现象,回路仪表指示异常,而且示数会降低或者变为零,通常表计指示会时有时无,就会出现半开路状态也就是所谓的接触不良。电流互感器的本身噪声较大,振动不均匀时会出现冒烟等现象,电流互感器二次回路端子、元件线头有放电、打火现象。在日常的使用中,如果不测量二次回路的开路,电流互感器的故障是很难被发现的,在发现电流互感器出现故障时,要现判断是哪一端出现问题,避免出现因判断不准确而造成的损失。减小一次负荷电流的同时可降低二次回路的电压,在电流互感器严重损坏时,应及时停电并转移负荷电压。对于不能立即停电处理的,在就近的试验端子上用良好的短接线按图纸将电流互感器二次短接,然后在检查开路点,如果短接时出现火花就代表短接是有效的,那么故障点是出现在短接点以后的。

在故障范围内应检查容易发生故障的端子和元件,在操作时安全第一,操作人员站在绝缘垫上,同时带好绝缘手套,使用绝缘性好的工具。
        在电力系统因装置引发的故障中,通常是因为交流回路中性线断开引发的事故,该种事故比较难以发现,主要是因为装置的三相电流和电压是正常的,装置不会出现报警,发生该类事故主要表现在零序分量会随中性线的断开而断开,使保护机制误动或者拒动,因此在进行检修时,首先要做的是预防工作,检测时对电流的电阻进行测量。
        在电路出现跳闸时,可以通过改变接线方法或者更换继电器,更换继电器能从根本上解决该种问题。在解决时更换继电器还出现跳闸情况,那么就需要使用规格更大的继电器。交流回路出现断路时主要是由于操作人员操作不规范造成的,解决该种问题要提高工作人员的技能,并且定期对二次回路电气进行检测。在检测时如果发现相关问题应及时采取相关措施,防止交流回路发生断路。互感器二次回路出现故障,主要是由于工作人员操作失误造成的,在发生该类事故时首先应检查其保险丝,并且判断电流的来源,通过电熔丝和接电线测量电压,在检查安装是否成功可以通过安装电闸来判断,主要是看接通后二次回路工作是否正常。检查电源的熔断器是直流电路出现接地故障首先要做的,如果问题不是出现在熔断器上,操作人员就要检查一些室外的变压器等部件。对于故障要及时维修。
三、处理以及分析控制回路、继电保护故障
        断路器在控制电源电源消失时,无法正常展开常规操作的,所以若是断路器控制的电源消失,会发出一定的信号。相关的值班人员需要立即实施故障的处理工作。通常状况下,误拉控制电源开关,直流母线断点、回路短路导致空开跳闸和电源线接触不良等都可能导致控制回路的电源消失。因此,需要对断路器合闸回路、跳闸回路展开紧密监管。若是发生合闸、跳闸回路发生故障等现象,就应及时发出相应的信号。通常状况下,断路器合、跳闸机械故障回路闭锁触点连接,控制开关的触点接触不良,控制回路监管回路断线或是接触不良等都可能导致控制回路出现断线。只要断路器不发出断线信号,就不可能出现合闸或是跳闸等现象。此外,发生保险烧断或是松动、控制开关相关触点的接触不良、断路器合闸出现机械故障等现象,还都会使断路器合闸功能受到一定影响。
        机电保护回路可能由于螺丝松动或是二次线虚接、跳闸压板接触不良等发生跳闸出口回路开路现象。断路器需要具备可以防止跳跃的电气闭锁相关设备,由于断路器发生跳跃可能导致断路器的结构受损,还可能导致断路器引爆。实际运作期间,很有可能发生无法避免的一些故障,一般原因是防跳继电器的电压线圈接反了、防跳继电器的电流线圈启动的电流较大,防跳继电器的开关出现接触不良等因素。以上状况出现故障时保护装置跳闸切断至断路器,会对系统的正常运行造成一定影响。由于继电保护回路在发生开路故障期间不会发出信号,压板对直流电位的测量,属于最有效且简便带电检测手段,可以对各个出口的回路正确性和完整性展开检测,判定其是否具有开路状况。、
结语:
        二次回路的任务是反映一次系统的工作状态,控制一次系统并在一次系统发生事故时能使事故部分迅速退出运行。二次回路的巡视检查是值班人员重要工作之一。运行经验证明,所有二次回路在电力系统运行都必须处于完好状态,应能随时对电力系统发生的各种故障或异常运行状态做出正确的、迅速的反应,否则造成的后果是严重的。
参考文献:
        [1]黎庚荣.电力类高职电气二次回路技术课程常用故障排查方法的探讨[J].广西教育,2016,23:185-187.
        [2]何智康.发电厂大型电动机特殊保护配置及整定计算方法的研究及讨论[D].华南理工大学,2017.
        [3]李玉柱.矿用高压真空配电装置故障检测及特征提取方法的研究[D].太原理工大学,2017.
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