电力系统电气二次回路常见故障及防范措施探讨
如今,家用电气设备的数量和功率都在增加,这要求电力能源具有更高的运行质量。相应的,电力系统正在不断的升级当中,已经初步完成了向智能化管控的转变,而这更加对电气二次回路提出了更高要求。在电气二次回路的使用中,难免会由于各种原因出现故障,常见故障有以下几种。
一、电气二次回路常见故障及原因分析
(一)二次短路故障
二次短路故障会破坏二次回路中的熔断器,从而使保护装置断线,如果二次回路的电缆芯线出现接触不良、断线等故障,将使保护装置无法发挥保护作用。如果出现电压回路断线的情况,则无法及时发出故障信号,进一步增加排查故障问题的难度。因此,必须对电压互感器进行定期的检查,预防二次回路故障,否则将会面临许多难题。
(二)二次侧开路故障
出现二次侧开路故障主要会导致多点接地的问题。一般情况下,在出现二次侧开路故障后,用于监测回路的仪表数值就会显示为零,因此如果仪表指示出现异常,或数据时有时无,那么基本可以断定为半开路出现了问题,这也是最常见的由于接触不良导致的问题。而如果在仪表数值异常的情况下,电流互感器发出噪音,并且存在振动、发热、冒烟等情况,提示安全事故出现的可能,需要立即采取措施,并保证维修人员的个人安全[1]。
(三)继电保护故障
继电器无法控制电源,自动控制系统发出故障信号,则提示继电保护故障出现。导致继路器故障的常见原因为误碰了控制电源开关、回路跳闸以及电源线接触不实等,这些问题都会最终导致回路断线故障,由于断路器无法在第一时间将控制回路的断线信号发送出去,因此无法自动跳闸及合闸。另外,发生合闸机械故障、保险丝烧毁等常见问题后也会影响合闸的功能。维修人员需要根据实际情况来分析具体的故障发生原因。
二、电气二次回路故障的解决及防范措施
(一)排除二次回路故障
在发生了电流互感器二次回路故障后,维修人员应结合实际的现场情况确定大概的故障发生位置,首先判断出故障是否会对保护装置产生影响,第一时间将情况整理后向上级汇报。与此同时,需要立即将二次回路的电压减小,一般来说主要通过减少一次负荷电流的方式来实现电压减小。为保证维修人员的安全,在处理电流互感器故障时,必须首先将负荷转移,停电后再进行操作。
在发生装置误动情况时,应首先判断为交流回路零线断开,测量直接电阻及直流电阻。故障维修过程中需严格落实国家制定的要求,达到提高电力系统运行稳定性的效果。另外,在修改保护装置二次线时,要确认有无寄生回路,清理无用线。变动直流回路后,要利用实验来检查是否正常,必要情况下还可以对各种故障进行模拟实验。
(二)制定检测方案
继电保护二次回路检测主要是为了获取以下几个方面的信息:设备运行信息、保护动作信息、警告信息、SV运行信息,并且要保证所获取到的信息真实、全面。在对二次设备的运行状态进行采集和监测的过程中,需要运用网络报文装置,但在实际工作中我们可以发现,网络报文信息的数据较多,信息筛选的工作量极大,因此为了提高工作效率,需要通过过滤、关联等筛选方式进行信息处理,将大量信息区分为多个类别。
接受装置在没有定时接收到GOOSE或SV信息时会发出预警信号,具体的流程为:发现继电保护设备链路中存在异常信息,保护装置无法及时获取信息,需要利用站控层来上报信息,这时网络报文装置可以迅速获取到有价值的数据信息。在对信息进行观测与接受后,完成对比工作并确保链路运行准确。对直接采集回路进行监测时,由于回路接口具有一定特殊性,无法与其它链路进行同步监测,增加了故障排查的难度,因此需要提前进行故障的逐步排查,以二次回路装置的网采情况来判断故障点。
(三)断路器二次操作回路监测
目前,我国部分地区的电力系统仍然在使用传统的继电器,传统继电器监测二次回路运行状态的原理为,串联继电保护系统与保护节点,在出现各类故障后,继电保护装置发出故障信号,从而达到保护作用。很明显,如此能够起到的保护作用是非常有限的,只能对二次回路故障起到监控作用,无法在故障出现后采取任何措施。维修人员可以通过改进断路器操作箱,扩大监测的范围,提升故障监测的敏感度,并完成二次操作。此外,还应该将传统的断路器进行优化,主要采用断路器操作箱进行监测,代替传统工具。
(四)掌握开关量输入回路的检测要点
在二次回路保护中,会利用到单独的微机机电保护装置,也就是单套保护装置。利用传统的检测系统,需要对二次回路中的点流量进行采集、判断和处理,从而监测二次回路的在线状态。但很容易出现一个问题,那就是一旦出现的故障因素复杂,微机继电保护装置是很难做出及时、准确的判断的,必须引入其它的保护装置。可以引入失灵保护启动闸,当启动闸显示“0”,则表明二次回路正常运行,如数值改变为“1”则提示故障出现。
三、结语
二次回路具有保护、控制、监测一次回路的作用,其正常运行是整个电力系统稳定的前提。尽管二次回路存在不同的功能,但均发挥重要作用,并且受到各类因素的影响,很容易出现不同程度和不同原因的故障,需要提前做好排查和防范工作,并能在故障出现后第一时间准确判断,做出迅速、有效的处理。