电气二次回路常见的故障及处理机制

2018-01-30 12:34:54滕正福
中国设备工程 2018年6期
关键词:断线合闸互感器

滕正福

(重庆水利电力职业技术学院,重庆 402160)

随着电力能源的使用量与供给的质量要求的提高,电力系统也在逐渐的升级、完善,电力企业的自动化生产也是越来越高,从而实现电力系统智能化的控制与管理,这些都对系统中的电气二次回路提出更高的要求,需要对电气二次回路中的接线进行正确的操作,并且将其与保护装置与自动控制装置相连接,确保电力系统的运行安全。在电气二次回路的使用中难免会出现不同的故障问题,这些故障会对整个电力企业的运行产生严重的破坏或者影响。电气二次回路出现问题就会造成电力系统中出现跳闸或者事故,提高对这些故障问题的检修与防范处理可以促进电力的正常供给,对电力行业具有重要的影响。

1 电气二次回路的概述

1.1 电气二次回路的含义

在我国的电力系统中,电气二次回路具有重要的作用。电气二次回路在电力生产过程中起到重要的保护作用。这一回路的安全使用,对电力系统中的一次设备安全运行具有重要的意义。它是电力系统正常、稳定运行的基础。针对电气二次回路进行相应故障的检查与维修,是电力系统运行中重要的一项工作,需要从电气二次回路的结构与工作特点上分析其故障产生的原因,并采取积极的处理措施防范故障的发生。

1.2 电气二次回路的种类

在电力系统中的电气二次回路根据其特点的不同分为以下三种类型:第一,按照电气二次回路的使用用途分类,主要分为根据工作原理基础的接线电路、展开接线电路与安装为原理的接线线路。这几种电气二次回路的使用用途是不一样的。第二种分类的主要依据就是使用功能的不同,主要分为信号回路、控制回路、测量回路与保护回路。几种电气二次回路根据不同的使用要求选取不同的回路方法。第三种分类主要是根据电源的性质进行区分。根据使用电流的情况不同可以分为交流电压回路与直流电压回路两种,主要是根据电气二次回路的性质不同进行归类区分的。针对电气二次回路不同类型的故障进行分析的过程中,需要对出现故障的种类进行分辨,这样可以提高故障处理的效率,保证电力系统的稳定运行。

2 电气二次回路常见的故障及处理机制

2.1 电压互感器二次回路故障分析和处理

在电压互感器中的二次回路中,经常出现的问题就是二次短路,因为二次短路故障的问题会导致电气二次回路中安装的熔断器发生熔断故障,还可能导致二次回路中安装的快分开关闸出现跳闸,这样就会造成保护装置出现断线的问题。如果二次回路中的电缆芯线出现接触不良或者断线的问题,就会造成保护装置也出现同样的断线情况。一旦电压回路中发生断线的现象,设备就不会发生相应的故障信号提醒,这样给故障的排查带来很大的麻烦。因此需要定期的对电压互感器中的二次回路进行检修,防止出现二次回路故障。与此同时,还需要对装置UN点与保护屏的接地铜排之间的阻值实施精准的测量,通过使用万用电的直流电阻挡,如果阻值显示在0欧左右就证明中性线的回路没有问题。在电气二次回路中一旦多点接地中出现问题,就可以判断造成这一问题的主要原因是电压互感器中的二次回路在运行的时候,施工工艺出现问题或者由于操作失误导致的误碰等现象。

归根结底就是由于变电站中的接地网不是实际的等位面,不同的地网之间如果有电流注入的时候,就有可能会造成电位差的出现,从而导致系统出现严重的故障问题。提高对这些故障的处理与防范就需要避免电压切换造成的插件毁损事故发生,造成事故的原因是由于回路短路和承载负荷的压力比较大,通常在系统操作中比较常见。这就需要在电压互感器的二次侧向中不带有母线充电,从而实现电压互感器的反送电。因此需要提高对反冲电电流的检测,一旦出现电压互感器二次的跳闸和电压负荷较重引起的烧坏现象,就会造成保护失压的现象出现。

2.2 电流互感器二次回路故障的分析和处理

电气二次回路运行中,电力互感器二次回路是其中一种故障现象,而较为常见的故障就是二次侧开路,出现多点接地。通常情况下,二次回路工作中出现电流互感器二次开路主要表现为回路仪表降低为零,当仪表指示不正常,出现时有时无的情况时,就极有可能是处于半开路的故障状态,也就是我们常说的接触不良。与此同时,回路仪表指示异常,电流互感器本体还会产生振动并发出不均匀的较大噪音,严重的时候甚至会引起发热、冒烟、起火等现象。除此之外,电流互感器二次回路元件线头、端子还会出现较为明显的打火或放电现象。

电流互感器二次回路故障发生的时候,根据现场情况进行分析找出具体是哪一组出现电流回路故障,另外,对于保护会不会产生影响要有正确的认识和判断,结合具体情况向调度如实汇报,退出可能误动的保护。与此同时,减小一次负荷电流达到降低二次回路电压的效果,当电流互感器出现比较严重的故障问题时,应该先将负荷做好转移措施,再进行相应的停电处理。当不能进行停电操作的时候,将处于近处的试验端子,严格按照图纸要求采用较好的短接线进行电流互感器二次短路,了解开路点位置对开路点进行相应的检查处理,当短接过程中出现火花则表示短接有效,那么就可以判断故障点存在短接点下面的回路中。在进行这项操作的时候,站在绝缘垫上,做好相应的绝缘保护工作。

另外,电力系统运行中如果存在装置误动的情况,也可能是因为交流回路中性线断开而造成的,在系统运行过程中,由于装置三相电流及三相电压显示正常很难被发现,装置也不会因为故障而发出警报信息。所以在故障发生时会产生零序分量,随着中性线的断开零序分量回路也会断开,从而造成保护误动或者据动。在故障检修过程中应该加强预防,对直接电阻进行测量,采用万能表对于连片两侧的A、B、C相分别对N相的直流电阻档进行测量,若连片左侧三相对N相的电阻大致相等,那么连片右侧的三相也对N相电阻大致相等,这就代表整个交流电流回路没有开路。

2.3 继电保护和控制回路故障分析与处理

当断路器控制电源出现故障的时候,是无法进行正常操作的,如果继电器控制电源消失,自动控制系统就会发出信号,值班人员或维修人员应该及时对故障进行处理。发生断路器故障主要是由于误拉控制电源开关、回路短路跳闸、直流母线断点、电源线接触不良等造成的。针对这些现象,应该对继电器的跳闸回路、合闸回路进行实时监控,当出现跳闸或者合闸故障的时候,及时发送控制回路断线信号。通常情况下,断路器跳、合闸回路闭锁的触点连接、接触不良、控制开关触点、回路监视接触不好、断线等都会造成控制回路断线现象。由于断路器不能及时发送控制回路断线信号,就不会形成有效的跳闸、合闸。另外,当保险丝烧断、控制开关触点接触不良、继电器合闸机械故障等问题发生时,也会影响到合闸功能的顺利进行。

通过对上面继电保护和控制回路故障现象进行分析,继电保护回路受到二次线虚接、跳闸压板接触不良、螺丝松动等原因出现跳闸出口回路故障。继电器自身应该具备良好的保护功能,满足跳跃的电气闭锁设备,当断路器出现跳跃的时候很容易造成断路器内部结构破损,甚至造成引爆断路器的现象。在实际使用过程中,当发生不可避免的、无法规避跳跃故障现象,主要是由于防跳断电器电压线圈被接反、防跳继电器的安全启动电流太大、开关接触不良等造成的,当出现这一故障现象的时候,保护装置跳闸信号无法输送到继电器,对系统安全造成很大影响。

当继电保护回路在故障发生时没有出现警告信号,压板对直流电位测量是一种较为常用的带点检测方法,能够满足每个出口回路的运行状态及完整性检查,判断断路器是否存在开路现象。由此可见,应用压板进行直流电位测量,能够实现每个出口回路的正确性与完整性检查,从而实现跳闸出口回路的安全保护,先对电源进行操作,然后对装置出口、接口进行保护,再经过跳闸出口压板与操作箱的出口继电器连接,确保继电保护装置的正常工作,实现电力二次回路的运行安全。

3 结语

综上所述,通过对电气二次回路中常见故障进行分析,了解故障发生时对电气设备、电缆系统安全造成的影响,在电力系统运行中电气二次回路故障还有很多,相关人员应该加强这方面的重视,对电气二次回路故障进行具体的分析和处理,掌握相关理论知识与技术水平,不断丰富自身的实践经验,通过科学的方法确保电力系统中电气设备的安全运行。

[1]戴宇.电力系统二次回路状态检修[D].华南理工大学,2013.

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