论述电力系统电气二次回路的常见故障及防范

发表时间:2021/1/4   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:罗雪雯
[导读] 摘要:随着社会的不断发展,人们的生活水平不断提升。
        广东瑞兴工程设计有限公司  广东佛山  528200
        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;故障防范
        一、电气二次回路概述
        电气二次回路是电力系统中重要的电路环节,能够有效保护电力系统的发电过程,从而保障电力系统中的设备能够稳定运行,从而更好地为用户提供更加优质的供电服务,因此电力系统中电气二次回路是保障整个电力系统稳定运行的重要基础。因此电力系统在日常运转过程中,需要加大对电气二次回路的检查和维护力度,相关技术人员需要对于电气二次回路的结构特点进行充分的研究,及时总结电气二次回路常见的故障原因,从而更好采取相应的应对措施,保障电力系统正常运行。
        同时还可以将电气二次回路进行有效的分类,可以按照不同的分类方法来对于电气二次回路进行有效的划分,如果依据不同的工作原理可以分为接线线路以及展开接线线路等。但是如果按照使用功能进行分类,可以将电气二次回路分为控制回路、信号回路、测量回路、保护回路等四个环节。另外还可以按照电气参数进行有效的分类,可
        以将电气回路分为直流电压回路和交流电压回路。在电气系统运行过程中需要综合考虑到这些故障的类型和具体原因,从而制定行之有效的解决方案,从而更好地保障电力系统运行。
        二、电力系统电气二次回路常见故障及原因分析
        2.1电压二次短路故障
        电压互感器中,比较常见的一种二次回路故障是二次短路。该故障的发生会引起很多问题,如直接破坏熔断器、造成保护装置断线。同时,二次回路运行中电缆芯线故障也经常出现,如断线和接触不良等问题,会严重影响保护装置作用的发挥。如果电压回路出现断线,就说明故障提示信号无法发出,故障排查难度增加。
        2.2电流互感器二次回路故障
        除了电压互感器二次短路外,电流互感器的二次侧开路、多点接地也是常见的二次回路故障。在电流互感器出现二次侧开路后,回路仪表将会直接降至零点,如果回路仪表出现时有时无的现象,则说明二次回路出现半开路故障,也即是二次回路中部分线路接触不良。另外,二次侧开路不仅会导致回路仪表指示异常,还可能会引起电流互感器震荡并有噪声出现,有时在二次元件的端子、线头处甚至会出现放电、打火、冒烟等现象,严重的话将导致火灾事故的发生。
        2.3继电保护与控制回路故障
        断路器控制电源是电力系统的关键回路,如果出现故障则会导致正常操作无法进行;而对于继电器而言,如果没有了控制电源则会导致自动控制系统发出信号。断路器回路故障的原因是多方面的,如线路接触不良、二次回路短路、二次回路的监控不到位、控制电源关闭等都会导致断路器故障。在出现二次回路故障后,断路器无法将回路断线信号发送出去,从而导致电路的正常合闸与跳闸无法实现,进而导致更为严重的电力事故。另外,需要注意的是,如果保险丝被烧毁或者是继电器合闸机械发生故障时,合闸的功能同样会受到一定程度的影响,也会造成严重的电力事故。
        三、电力系统电气二次回路故障的防范措施与方法
        3.1二次回路故障排除措施
        针对电压互感器出现的故障,可以首先确定电压互感器的电流来源正常,然后借助检测仪器来对挂地先和熔丝之间的电压进行测量,对电气二次回路进行通电,检查二次回路的运行状态。对二次回路系统接地网进行检查,确保电压互感器二次回路中没有电位差影响。如果断路器跳跃,可 CIA 去更换电气元件或改变接线的方法来解决。

对电压互感器的二次侧向母线充电情况进行检查,确定反充电电流在正常范围内。针对直流系统接地故障,工作人员可以对电源熔断器进行拆卸检查,查看是否熔断器引发故障,如果故障未能消除,对变压器进行检查。
        当二次回路停电作业执行有困难时,可利用进出试验端子,进行短接操作,根据开路诊断法来检查是否有开路点。需要注意的是,在短接作业环节,工作人员要做好绝缘防护工作,确保二次回路故障检修工作的安全可靠性。针对机电保护和控制回路故障,可进行开路检查,查看安全保护跳闸出口,并及时做出相应的修复。
        3.2依据情况制定检测方案
        对继电保护进行二次回路检测的过程中,主要包括 4 个方面的内容,设备运行、警告、保护动作以及SV 运行等信息。这些信息要具备全面性和真实性的特征,并且在采集和监测二次设备运行状况和信息时要充分利用网络报文装置将数据信息进行记录和分析。但是,从具体现状中发现,网络报文信息非常大,工作强度很大,要想合理筛选信息和调整工作强度,提高工作效率,还要采用关联、过滤以及筛选方法有效处理收集到的数据信息,并且将这些信息分成不同类别,暂时状态、稳定状态以及状态文件等。如果接收装置在规定时间内没有接收到有效 SV 或者 GOOSE 信息,系统就会发出预警信号。具体的操作流程为,如果在继电保护装置中发现异常信息,保护装置也不能够及时获取相关信息,主要是通过站控层上报信息;在此过程中网络报文装置能够及时有效地获取相关数据信息,然后根据信息内容或者网络调控回路对信息进行观测和接收,对比分析,从而提高链路运行的准确度。通过监测对回路进行采集时要充分考虑回路接口的特殊性,以促使其与其他链路同步监测。技术人员排查故障时难度不断加大,因此故障检测时,要事先配置、逐一对故障点进行排查,并且根据二次回路装置的网络采集情况判断故障发生率。
        3.3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。
        3.4开关量输入回路的检测要点分析
        单套保护装置就是在进行二次回路保护的过程中利用单独微机机电保护装置。这一装置能够直接利用自身的优势特征,而传统的检测系统需要实施采集、判断以及二次回路点流量处理,以确保在线检测二次回路在线状态的实现。但是在整个过程中如果遇到比较复杂的故障,微机机电保护装置就很难准确和及时地判断,要引入一些其他保护装置,确保微机机电保护装置更加安全可靠。同时,倘若可以引入失灵保护启动闸,那么装置运行处于正常状况时就说明整个系统状态十分流畅。失灵保护启动闸显示为 0,就说明二次回路状态良好。
        四、结束语
        通过以上分析可以发现,电气二次回路的故障防范对于电力系统具有重要意义,要想保证电力系统能够持续、稳定地生产、输送电能,就必须保证各个电气二次回路的稳定性,从而能够在电力系统出现异常情况时迅速做出应急反应,降低电力系统事故率。因此,对于电气二次回路系统,必须时刻提醒工作人员严格遵守工作规范,不断提升工作人员专业技能,严格把控二次回路的修改流程,不断降低二次回路故障率,为电力系统的安全、稳定运行。
        参考文献:
        [1]电气二次回路故障判断与查找浅析[J].张锐.机电工程技术.2016(09)
        [2]浅析电气二次回路故障检修措施.王鹏.消费导刊.2017
        [3]浅析电力系统二次回路控制电缆安装.李勇.低碳世界.2015
        [4]电气二次回路的故障分析策略[J].俞浩飞.生物技术世界.2015(08)
 
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