油田电网继电保护与二次回路故障分析

范超

摘要：继电保护是电力系统安全稳定运行的有效保证，但因二次设备接线方式复杂多样，因此二次回路的故障类型也较多，但在实际中，只要加强对二次回路故障的研究分析工作，提高反事故以及事故应急处理能力，无论何种故障都能顺利解决，有效保证继电保护装置正常运行，保证整个电力系统的安全。本文在简要介绍继电保护二次回路的基础上，分析了常见的继电保护二次回路故障，并提出预防和处理措施，以期为相关从业人员提供参考借鉴。

关键词：继电保护;二次回路;故障分析

1.繼电保护的原理及主要任务

1.1继电保护的原理

继电保护动作作用原理是基于电力系统短路等非正常情况而造成的电气量改变而建立起电力系统的继电保护动作数学模型，在结合其他物理量变化信息（例如变压器油箱内的瓦斯含量、变压器油的流速与压强等）之后，建立起继电保护动作的综合模型。通常，继电保护装置中不论是基于何种电气量的变化而动作，其基本构成都包括测量、逻辑以及执行等部分。

1.2继电保护的主要任务

1.2.1切除故障部件、保证非故障系统正常工作

继电保护的一个重要任务是将故障部件迅速切除的同时，将非故障部分所构成的系统组合起来正常供电。在整个电力系统中，若部分电气元件出现短路故障时，则根据所设置的选项，及时的发出跳闸指令给与该故障距离最短的断路器，尽快将该故障部件与整个电力系统相分离，从而在最大程度上降低对电气元件的损坏，避免故障在整个电力系统的蔓延，保证电力系统的安全稳定运行。

1.2.2与供、配电系统相配合

另外继电保护装置还应该与供电系统、配电系统的自动装置相配合，从电网的实际运行来看，合理选择短路类型，分配合适的分支系数，使因事故造成的停电时间变得最少，最大可能的保证供电系统的运行可靠性。

2.继电保护与二次回路系统中常见的故障

2.1继电保护电源故障

一般情况下是由变电所的直流电源系统或交流保安电源系统提供继电保护装置所需要的电源，然后再通过继电保护装置内部的稳压电源装置进行转换，将其转换成与装置电子电路工作相适应的专用电源。基本上所有的电源过电流、过电压保护都是在故障发生后由电源停止工作，这时输出为0，然后再由相关人员对其进行复位，才可以再开始工作;或者在故障发生后由供电电源自动停止输出，过一会儿供电电源将会自动恢复工作。当继电保护电源中断时，或者当继电保护装置的电源装置出现故障时，供电装置指示其正常工作的电源指示灯不再亮着。当继电保护装置没有供电电源时，就将无法正常工作，此时一些保护将发生自动闭锁，并且自动向对侧线路发出闭锁信号，以防止误动作。

2.2隐形故障

隐形故障是指一种在系统正常运行时对系统没有影响的故障，当系统和设备的某些部分发生变化时，这种故障就会被触发而导致系统大面积故障的发生。隐形故障在设备正常运行时是无法发现的，电力系统和电气设备一旦发生故障，继电保护正确动作切除故障后，系统潮流分配发生改变，在新的运行状态下，有可能会使带有隐形故障的保护装置及二次回路系统发生误动。隐形故障最危险的是它对系统的影响只有在系统处于压力的情况下才暴露出来，如系统或电气设备发生故障和故障后瞬间低电压、过电压、系统振荡及其他相关的异常情况发生后。

2.3保护装置故障

继电保护装置故障即继电保护装置内部元件发生损坏或者其在非正常运行情况。继电保护装置在现场运行中非常容易受到周围环境的影响。当运行环境中的粉尘和腐蚀性气体很多时，或者长期运行在高温环境，继电保护装置的老化速度将会加快，随之而来的就是继电保护装置性能的恶化。

3.继电保护及二次回路中的故障排查及预防

3.1选择适当的指示灯控制电源

由于在二次回路运行时，指示灯控制电源对系统正常的运行具有极为重要的意义，所以为了更好的确保继电器和电力设备的安全，则尽可能选择信号电源或是独立电源的指示灯控制电源，这可以有效的提高二次回路系统运行的可靠性和安全性。

3.2隐形故障防范措施

继电保护及二次回路隐形故障是完全可以预防的。目前国内使用的一些比较先进的主保护装置具有自诊断功能，对于装置的一些异常情况都能进行在线监测。关键的问题是必须加强设备管理，严格执行规章制度，建立健全设备的基础技术台帐。作到设备维护、检修到位，人员工作到位，将设备的一些细微变化记录在案，对运行设备的变化情况进行对比分析，找出存在的问题，有针对性的进行处理。尽量降低设备隐形故障的危害，使系统和电气设备避免大规模的事故。

3.3掌握直流接地故障查找技巧

阴雨潮湿天气引起电缆芯线绝缘降低、控制电缆绝缘损坏、保护装置内部元件损坏等原因，都有可能造成直流接地。要查找接地故障，首先二次回路有工作或设备在检修试验应立即停止，拉开工作电源，检查信号是否消除;用分网法缩小查找范围，将直流系统分成几个不相联系的部分。特别注意的是不能使保护失去电源，防止突发故障导致保护拒动。对于不太重要的直流负荷及不能转移的分路，利用“短时断电”的方法，查该分路中所带回路有无接地故障;对于重要的直流负荷，用转移负荷法，查该分路二次回路有无接地故障。

3.4二次回路故障的预防技术

当前，国内较为先进继电保护装置中设置的主保护装置通常自带有对应的自诊断功能，能够在线对装置出现的异常情况进行监测，及时的发现存在的问题。因此，在预防二次回路故障的过程中，首先要加强对技术设备的管理，建立严格的技术管理规章制度体系，形成完善的继电保护装置及设备的基础信息台账，保证继电保护装置在运行过程中的维护、检修以及管理及时、到位。同时，要将设备运行过程中出现的微小变化予以记录，通过对比分析的方式找到继电保护装置运行过程中可能潜在的故障隐患，从而有针对性的进行处理。在预防处理过程中，要尽量降低这种潜在故障隐患对设备造成的影响，以免出现大规模的故障事故。

3.5做到定期检查线路，保障电力系统正常稳定运行

为保障电网正常运行，就要深入了解电网零部件的使用寿命，避免故障的发生，努力提高保护装置的安全、稳定、可靠性能。在检测过程中，工作人员要顾及到电网的每一个细节。另外，对于故障点和经常发生故障的部件做好记录工作。建立科学有效的监督制度，做到定期对设备的检修，发挥继电保护二次回路设备的全面作用。

3.6继电保护二次回路检修维护的注意事项

对于检修技术，准备工作的充分与否将直接影响后期检修工作能否顺利进行。进行检修工作之前，检修人员需要仔细研究图纸，对系统中的一次及二次设备进行比对，对于检修过程中可能会存在的隐患要预先排除。对于检修人员，首先，继电保护误差回路检测与维修是一项专业性很强的工作，进行这项工作的人必须持证上岗，掌握较全面的继电保护专业知识;其次，为了保证检测与维修的质量，工作人员必须掌握一次系统和二次系统的相关知识;最后，工作人员必须要熟练掌握继电保护图纸，有较强的读图和识图能力。

4.结论与认识

继电保护二次回路在电力系统的日常工作中发挥着重要的作用，它能够有效地保障电网系统的安全稳定运行，同时还能够起到保护系统内各部件的功能。电力企业要加大对于继电保护回路的管路工作，严格按照有关法律法规运行该系统，规范工作人员的操作方法。及时发现问题，将系统的异常情况处理在源头，有效的保证电力系统的稳定运行。

参考文献：

[1]李绍志;刍议电网二次回路继电保护抗干扰[J];通讯世界;2014年03期

[2]张梦龙;继电保护二次回路维修问题[J];科技创新导报;2012年18期