继电保护二次回路的缺陷与对策探析

赵彦　王思皓

关键词：继电保护；二次回路；缺陷；对策

中图法分类号：TM774 文献标识码：A

1引言

对于电力系统而言，继电保护装置是保障其安全稳定运行的关键，若继电保护二次回路存在缺陷，则继电保护装置就可能出现误启动、拒绝启动等情况，也会对整个电力系统的运行产生不良影响。当继电保护装置二次回路出现缺陷后，若未进行及时处理，则可能导致电力系统瘫痪，并影响服务质量。因此，研究继电保护二次回路的缺陷与对策具有一定的现实意义。

2继电保护二次回路的概念

隔离开关的电气闭锁回路、操作电源回路、信号回路、开关控制回路、继电保护回路、测量回路等全部低压回路统称为“二次回路”，具体是由二次设备互相连接，能够对一次设备进行保护、调节、控制、监测。继电保护装置属于电力系统中的重要组成部分，主要针对系统故障等各种异常情况进行报警、隔离。当电力系统发生故障，电流、电压会出现比较大的变化，也会影响电气设备，所以对继电保护装置提出了较高的要求，必须达到安全性、可靠性、灵敏性、速动性等目标；同时，确保在故障期间，能够及时将故障设备、故障线路切除，将电力系统、电力设备在大电流低压中运行的时间减少，让整个电力系统更加安全与稳定。

3继电保护二次回路缺陷类型分析

3.1电流互感回路缺陷

当电流互感器回路出现输出异常、接地等情况时，便会造成电流互感器过大输出电流，被称之为电流互感回路缺陷。若电流过大，则回路便会出现分流，继电保护二次回路也将无法启动；同时，互感器回路出现缺陷，使回路开路处出现高电压，此时整个电流系统的稳定性、安全性会受到影响，造成电力设备无法运行。

电流互感回路缺陷的原因包括：一方面，由于人为因素造成缺陷，如相关人员在检查继电保护装置，或者是做维护工作，没有将电流互感器连片及时恢复，此时电流互感回路就出现开路情况；另一方面，由于装置本身质量问题造成缺陷，如端子排、电流互感器等出现质量问题，也会造成相关缺陷。

3.2电压互感回路缺陷

回路断线是电压互感器在使用过程中常常出现的问题，会导致部分继电保护设备无法正常工作：同时，对于一次设备的运行数据而言，由于难以监测二次计量回路，就会影响继电保护性能，将无法对一次设备所出现的故障做出有效处置。此外，当互感回路出现多点接地现象时，相关问题也会出现。例如，开关柜出厂时，需要将开关柜柜体与二次中性线回路的接地点进行连接；同时，需要连接好接地网、控制室，这个过程中就可能埋下出现接地缺陷的隐患。

另外，由于实际需求等因素，需要改造发电厂，改造过程中电压互感回路中二次中性线由于人为因素出现错接“接地点”的情况，也会产生缺陷；同时，关于电压互感器的绕组施工，若施工人员能力不足，则可能会导致绕组多点接地缺陷。设备运行过程中，由于击穿影响，也会出现互感回路多点接地情况。

3.3直流回路缺陷

对于直流回路而言，所接触的设备数量较多，所以缺陷原因更加复杂，具体包括：（1）操作回路缺陷。在二次接线过程中，涉及众多元件、接地点，所以出现错误接线的概率较大，会影响回路工作的稳定性、有效性。控制板、指示灯等设备共同组成操作回路，出现缺陷时，第一步应该查看二次回路的接线是否存在问题，然后判斷断路器是否存在问题并进行查看。（2）一般情况下直流回路不需要接地，即使有一点接地也不会产生不良影响，但是出现多地接地情况时，由于接地地点不同，会造成直流回路故障，设备也可能出现拒动、误动等情况，甚至会造成电源短路、熔断器熔断。（3）出现直流电源短路情况，人为因素影响较大。在实际工作中，相关人员出现误操作、误判时，就可能导致元件短路。对于这类情况，需要先将短路位置查明，然后进行处理，将空气开关恢复即可。（4）信号回路缺陷。这类缺陷通常会在设备运行过程中直接查看。例如，指示灯、喇叭、光字牌等信号指示器在使用时，由于电压电流的冲击，抑或是长期带电影响，就可能出现损坏的情况。

3.4断路器控制回路缺陷

在二次接线过程中，断路器控制回路涉及众多接点、元件，如指示灯、控制把手等。对于断路器控制回路而言，若接线、设计等方面出现问题，则回路将可能无法传动；同时，二次接线本身比较复杂，若未及时发现传动缺陷，则可能造成指示灯出现异常、把手操作失灵等情况。此外，对于接线过程而言，闭锁回路出现接点异常、二次辅助接点与断路主触头接触不良，也会造成回路缺陷。断路器在操作、运行时，操作机、自投装置、重合闸回路等出现问题，也会造成断路器控制回路无法工作[3]。

4继电保护二次回路缺陷处理对策

4.1电流互感回路处理

（1）在处理电流互感回路缺陷时，需要确保电流互感器的质量达标。对电流互感器进行选择时，需要对生产厂家的生产资质进行审查；同时，安装之前应该进行相关试验，检查电流互感器工作效果，从而从源头上规避相关问题。

（2）确保电流互感器端子质量达标。一方面，必须选择质量达标的电流互感器端子：另一方面，对电流互感器电阻进行现场测量，重点对连片接触情况进行检查，必须达到质量要求，才能投入使用。

（3）要落实定期校验工作，针对关键设备进行全面、深入的维护以及检查。例如，需要对电流互感回路之中的绝缘情况、电阻情况进行全面检查；同时，需要结合实际情况以及报警信息构建完善的定期维护检查制度，并严格按照制度有效执行。此外，需要构建维护监督责任制度以及操作规则，目的是规避人为因素影响。

（4）对于电流互感器而言，必须保持一点接地，特别是在安装过程中，需要对安装细节进行全面检查，以避免相关缺陷的出现。

4.2电压互感回路处理

处理电压互感回路具体可以从以下方面入手。

（1）对回路薄弱环节进行检查，包括刀闸辅助接点、熔断器等，检查过程必须确保安全，因此要通盘检查二次回路是否存在作业的情况。具体来讲，一方面，需要对熔断器进行检查，判断其是否因为短路而出现熔断，抑或是因为复合开关没有正常工作，以此为依据，可以明确是否存在短路现象。若短路，则需要进一步检查，重点对接地点、接点等进行处理，可以将短路情况消除，如果熔断器已经熔断，或者复合开关出现故障，就需要进行更换。另一方面，检查熔断器接触情况，重点关注底座卡弹压力，观察其接触面积是否符合要求，如果卡弹压力过低，需要采取相应的措施进行处理，如直接更换熔断器底座。

（2）对二次刀闸辅助接触点进行检查。若一二次刀闸接触出现不良情况时，则电压互感回路会出现故障。考虑到设备处于运行的状态，这就需要采取有效措施临时处理一二次刀闸并将其进行转换。然后在检修设备时，需要转换调整对接点接触位置，抑或是直接更换，总之要确保辅助接点接触面积能够达标，从而降低电压互感回路出现缺陷的概率。

（3）人为因素导致的缺陷不可忽视。基于实际需求，通常会对电压互感回路进行改造，此时需要结合实际情况合理设计改线与配线。具体来讲，一方面，必须按照相关规定做好安全保障措施；另一方面，做好电压互感回路绝缘保护，并结合实际情况以及相关规定做好技术交底，让施工人员能够规范作业。此外，检修电压回路时，需要对回路接线进行检查，重点关注是否紧固。同时，检查接触、节点等情况，如果接触存在问题，建议直接更换，可以降低相关问题发生的概率。

（4）二次回路必须一点接线；同时，三次回路必须相对独立。对于电压互感回路而言，二次回路接线与三次回路的中性线通常是共用一根电缆芯，这就可能造成二次回路出现缺陷。在改造现代变电器时，应用微机保护也容易造成二次回路与三次回路共用中性线共用的情况，这就可能引发零序方向保护误动。

4.3直流回路处理

（1）处理操作回路缺陷。在实际处理过程中，应该掌握直流互感回路控制原理，并以此為依据，梳理控制指示灯信息、断路器工作条件，可以快速找到缺陷原因，并通过有效的调整操作措施处理相应的回路缺陷。

（2）处理直流回路接地缺陷。将支路电源断开，全面检查该缺陷相关部位，重点观察绝缘体磨损情况。一方面，为了充分保障检查的可靠性，建议采用巡检方式，按照相关规定落实巡检，可以初步了解问题。另一方面，在检查直流回路接地缺陷时，可能会出现这样的问题，即实际结果与最终检查结果之间存在一定的延时，因此，检查过程中不能将支路时电源断开。此外，对于直流母线而言，通常会采用万用表对其电压情况进行监控，断开支路电压后，直流母线电压会升高，意味着支路有直流接地的可能。在具体检查时，建议按照以下方法进行：先检查电缆后检查装置；先检查老化设备后检查新设备；先检查室外设备后检查室内设备。通过一系列检查后，明确直流回路缺陷，再进行针对性调整与处理。

（3）当直流电源出现缺陷时，建议对短路原因进行检查，抑或是判断接线错误情况。将接线错误、短路等情况与原因排除后，再更换熔断器，或者是将空气开关恢复，将能够处理缺陷。

（4）对于信号回路缺陷而言，其故障表现往往较为明显。如果发现这类缺陷，将对应的信号元件进行更换即可。

4.4断路器控制回路处理

（1）对于该缺陷而言，在处理时需要对电源是否正常进行检查。具体可以结合操作箱的指示灯对回路是否存在故障、缺陷等进行判断；同时，对分闸回路的接线以及信号触点进行检查，判断其是否正常，特别是要重点关注信号回路的工作状态，若有异常情况，则采取对应的处理措施。

（2）在检查分合闸线圈电阻的过程中，需要用到万用表，对其是否符合出厂规格进行判断，若数值正常，则意味着分合闸线不存在问题；若数值不正常，将其更换便可解决问题。此外，遇到分合闸线圈完好，但是继电保护出现空开跳闸的现象时，需要检查分合闸，重点找短路点，确定后进行排除；同时，采用绝缘全面检查方式，可以更彻底地排除短路缺陷。

5结束语

当继电保护二次回路出现缺陷时，会造成保护装置出现拒动、误动等，从而影响整个电力系统的稳定性、安全性。因此，需要充分掌握继电保护二次回路的缺陷以及处理对策，具体包括电流互感回路、电压互感回路、直流回路、断路器控制回路等缺陷，有针对性地提出处理对策，能够有效防范以及及时处理缺陷，从而为电力系统安全、稳定运行提供保障。

作者简介：

赵彦（1988—），本科，工程师，研究方向：继电保护测试。