二次回路故障论文

二次回路故障论文（共10篇）

二次回路故障论文 篇1

0 引言

电气二次回路是电力系统安全、可靠运行的重要保障,对其故障进行有效检测非常重要。电气二次回路一旦发生故障,常常影响到电力系统的正常运行,甚至会导致不同程度的破坏。对电气二次回路的检测是一项复杂而细致的工作,检测方法正确合理,并配合使用多样化检测方法,方可正确判断故障发生点。下面笔者将结合多年的工作经验,探讨电气二次回路的若干检测分析法。

1 电气二次回路的分类、组成及读图方法

1.1 二次回路的分类

二次回路的分类如下:按功能可分为信号回路、控制回路、保护回路、测量回路、远程装置回路;按电源性质可分为交流电流回路、交流电压回路、直流电回路。

1.2 二次回路的组成

随着电力系统的不断发展,尤其是自动化程度的不断提高,二次回路的作用日益重要。二次回路是对一次回路及其设备状态进行测量、监视以及控制、保护的电路,因此,二次回路在电力系统的安全运行中起到至关重要的作用,它确保了电力系统的安全、可靠运行。

1.3 二次回路的读图方法

阅读二次回路原理图的4点基本要领如下:(1)先上后下,先左后右,屏外设备一个也不漏;(2)抓住触点不放松,一个一个全查清;(3)先交流,后直流;(4)直流找线圈,交流看电源。

掌握良好的读图方法,对检测工作的开展,电气二次回路安全性、可靠性的维护等,都具有十分重要的意义。

2 电气二次回路的故障检测

电气二次回路出现故障时,首先需要明确故障发生的具体位置,以便后续维修工作的开展。这就需要依照以下步骤,快速而准确地查找故障的发生位置。

2.1 二次回路出现故障的状况查询

相关工作人员在进行二次回路的故障检测之前,应向值班室查询故障时的一些具体情况,以便查找故障。

(1)二次回路出现故障的具体时间,是值班者在回路异常情况下的所为,还是自动跳闸所致。

(2)二次回路发生故障之后,出现哪些异常现象或情况,如声音、弧光或气味等。

(3)在故障发生时,二次回路中的各用电设备处于何种状态,以及值班人员进行了哪些操作,如值班人员按了哪个按钮等。

(4)查询二次回路设备之前的运行检修状态,之前是否出现过类似的情况,是如何进行有效处理的,为此次故障处理提供有力依据。

2.2 二次回路故障的检测分析

一旦确认二次回路已发生故障,应及时参阅电路图,全面了解二次回路中的有关电气设备,进而开展二次回路故障的查找工作。对此,笔者结合多年的工作经验,从以下几方面阐述二次回路故障检测分析方法。

(1)电位法。该法所检测的主要对象是二次回路中的电子元件故障。通常情况下,我们只知道电子元件各个集成块各脚的功能,而对其各脚的工作电位、内部结构缺乏准确的了解。此时,二次回路故障的检测困难较大,适宜使用电位法,即使用型号相同且处于正常工作状态的设备,以检测出各脚电位,进而判断二次回路电子元件的故障所在。

(2)开路法。该法检测的主要对象是二次回路中直流系统的接地故障,其在使用过程中的具体操作方法是:将疑似出现故障的电路断开,观察直流系统的对地电压是否恢复正常。

(3)代换法。该法主要运用于电子元件的检测。近年来,大量电子回路被应用于变配电站和发电厂,它是控制电路、继电保护的关键环节之一。在实际检测中,对此类硬件故障的检测查找具有较大的难度,而使用代换法检测效果较为良好。要判断二次回路的电子元件是否出现故障,可以使用相同型号的元件对其进行代换,进而查看二次回路是否恢复正常。当然,如果检测中没有相同型号的元件,可使用相似的元件进行代换。

(4)极性判断法。通常情况下,对于一些电流、电压互感器等设备,需要进行一、二次侧的同名端检查。这时,为确保检测的效果,应使用极性判断法。图1为电流互感器的极性判断电路图。

从图1中可以看出:当Q合上的瞬间,如果毫安表(μA)的指针发生正偏,且电池正极(负极)接的K1、L1(K2、L2)为同名端,便可判断极性。

(5)电阻法与开路法配合使用。这2种方法的配合使用主要针对二次回路的短路故障检测,且具有良好的查找效果,可准确查找故障之所在。在配合使用的过程中,具体操作步骤是:断开二次回路的相关工作电源,通过电阻法测量其电源两端的电阻,如果阻值很小或为0,那就说明电路已发生短路。当然,还可以通过逐步检测的方法,也就是逐步断开相关的回路并进行电阻测量,当电阻恢复正常,则说明此处即故障点。

(6)电阻法、电压法及短路法灵活使用。其实,电气二次回路的故障检测具有灵活性、多变性,通常情况下需要采用多种方法,方可有效地开展检测工作。图2为合闸回路原理图。针对此图,笔者进行这样的故障假设:通过观察,回路中的K继电器线圈是完好无损的,但当发合闸命令时,回路出现无动作的问题。

对此,故障检测判断可依照如下步骤展开:1)使用短路法。具体为:首先,将一段绝缘导线去掉两端的绝缘皮,且裸线长度为4 mm左右;然后,将其裸露的两端接入电源的1和9号端子,此时如果K发生动作,则需再对1和7号端子进行连接处理,如果此时DL无动作,那么说明故障发生点位于7～9号端子之间。2)使用电阻法。具体为:断开二次回路电源,用万用表对电阻进行测量。相关的步骤是:合上图2所示的开关S,并对1～9号端子进行电阻测量,此时如果电阻测量值为0,则说明是通路,否则便是线路不通。接下来,将开关S再次合上,对1～7号端子进行测量,此时如果测量电阻值为0,则说明故障点位于7～9号端子之间。3)使用电压法(使用万用表测量电压)。具体操作方法是:分别用万用表的黑、红表连接二次回路的2、9号端子,并将开关S合上,此时如果电压测量值为0,则需将红色表从9号端子移至7号端子上,再将开关S合上,如果此时出现有电源电压,则说明故障发生点位于7～9号端子之间。

3 结语

总之,通过科学合理的检测分析方法,及时有效地查找并处理二次回路故障,很大程度上在于对回路原理、线路等的熟悉,在于准确分析与判断。只有进行了正确的分析判断,并掌握了正确的方法,方可正确地检测并排除二次回路故障。当然,电气二次回路故障检测是一项复杂而细致的工作,要求检修人员具备良好的综合素质,在故障判断的同时,积极拓展思路,全方位考虑各方面因素,进而准确及时地处理电气二次回路故障,以确保电力系统的安全、可靠运行。

参考文献

[1]张锐.谈谈如何引导学生分析及检查电气二次回路故障[J].科技信息,2011(6)

[2]顾建军.电流互感器二次回路检测方法简析[J].中国高新技术企业,2009(10)

[3]洪灿桂.浅谈电气二次回路的干扰与抗干扰[J].企业技术开发,2012(9)

[4]陈淑浩.变电所二次回路故障的排除[J].中国石油大学胜利学院学报,2010(6)

[5]丁义.电压互感器二次回路短路故障的处理[J].沿海企业与科技,2011(9)

探讨电气二次回路的故障分析措施 篇2

【关键词】电气，二次回路，故障分析

一、前言

随着当今社会的不断发展和人民生活水平的不断提高，生产和生活中对电气工程质量的要求也日益渐高。因此，积极的对电气二次回路的故障进行分析，不断解决电气二次回路的故障就成为当前一项十分紧迫的问题。

二、二次回路的构成

电气二次回路可以算作一个监测电路，主要是监控一次电路及其设备的工作运行状况，并及时采取保护措施控制一次电路故障的发生，是电力系统安全工作的重要保障。随着二次回路在电气系统中的作用越来越凸显，电力公司对二次回路也越来越重视，对其的相关研究也日趋完备。一般二次回路都是按照功能来划分，包括起控制作用的二次回路，接受和发送信号的二次回路，用来测量的二次回路以及起保护作用的二次回路，其维修方式根据功能的不同也不一样。要正确分析和查找二次回路的故障，首先得学会读懂二次回路的接线图，通常二次回路的原理图有一个一般的看图规律，要遵循先交流后直流的规则，交流时注重看电源的问题，直流要仔细看线圈的问题，特别要注意线圈与其他零件的接触点，看其是否接触到位或是因为零件松动而出现断路情况，电路图查看要先上后下，先左后右，避免查看过程中出现重复排查的现象。在实际二次回路的故障分析中按照这些规律进行排查，可以提高故障分析的有效率和速率。

三、二次回路常见故障及维修

1、互感器二次回路常见故障

电压互感器是重要的一次设备，一旦其二次回路出现问题，将会给整个二次系统带来重大影响，因此保证其二次回路的稳定运行至关重要。互感器二次回路常见故障有两点，一是因接线错误引起的故障。如误将雷电波冲击后击穿保险的接地端与电压互感器二次侧v相接地点直接连接，造成V相二次线圈直接短路，此故障可能会引发电压互感器的烧毁，处理措施是将v相接地点M移至v相熔断器FUv的出线端，并对击穿保险进行定期检查。二是停电的电压互感器发生高压触电故障。此类故障要先明确停电状态下电压互感器的来电途径进行，取高压侧挂地线和低压侧的熔丝，用万用表测量感应电势。在I段母线和n段母线电压互感器的二次中性点连接线之间安装闸刀K，在检修时控制电流流通。

2、直流系统接地故障

直流系统接地故障较为常见，且危害较大，系统中的PT或CT二次回路发生直流接地时，应结合运行方式、操作情况以及气候影响等条件，对可能接地的地点进行判段，一般采取拉路法分段寻找和处理，在切断各专用直流回路时时间应小于3s，不论回路接地与否均应合上。同时，对接地点的查找应禁止采用灯泡代替仪表进行，以免误动跳闸，所采用的仪表其内阻不应低于200/V。发生直流回路接地时严禁在二次回路上工作，处理时切忌造成直流短路和另一点接地。拉路前应采取必要措施防止直流失电可能引起保护自动装置误动，必要时要通知有关部门，试停有关保护时，应征得调度同意。

总之，当前随着设备系统自动化程度的提高，二次回路的作用越来越重要，这就要求我们必须具备良好的知识基础，在判断故障时要多方考虑各相关因素，对故障的查找和处理要准确快速，从而确保生产设备的健康安全运行。

四、二次回路故障查找方法

1、二次回路断路的检查方法

二次回路断线总体上分为电流互感器二次回路断线、电压互感器二次回路断线以及直流系统二次回路断线等，常用的故障检查法具体如下：（1）导通法。该法主要是采用万用表的欧姆挡测量电阻，切忌使用使用兆欧表，因为兆欧表难以检测出回路中各原件接触不良或电阻元件变值的故障。采用导通法查回路不通时为避免烧坏表计，要先断开被测回路的电源，其原理主要是通过测某两点之间电阻值的变化对故障进行判断，接触点接触良好则电阻为零，严重接触不良时有一定阻值，未接通的触点两端电阻巨大；对于电流线圈，电阻近于零；对于电压线圈和电阻元件，其限值应于标称值相近。（2）测电压降法。即使用万用表的直流电压档测回路中各元件上的电压降。较之通导法，该法在检测回路不通故障时无需断开电源，其原理为：在回路接通状态下，接触良好的触点两端电压要等于零，若电压有一定值或为全电压，则表明回路其他元件良好而该触点接触不良或未接触；电流线圈两端电压值应接近零，过大即表示有问题，电阻元件及电压线圈两端要有一定的电压，回路中仅有一个电压线圈且无串联电阻时，线圈两端电压不应比电源电压低得多。线圈两端电压正常而其触点不动，说明线圈断线。（3）对地电位法。采用该法进行故障检查也无需断开电源，测量前要对回路各点的对地电位进行分析，将分析结果和所测值及极性相比较。把电位分析和测量结果比较，测值和极性与分析相同，误差不大，表明各元件良好，反之则表明该部分存在隐患。

2、二次回路短路的检查方法

正常运行中，某些二次回路中的电源保险忽然熔段，更换后依然如此，则说明回路中存在短路隐患，此时应先查找故障，切忌继续向故障点送电。二次回路短路故障常用检查法具体如下：（1）故障分析判断。若是交流回路发生短路，要判定故障识别，明确是单相短路还是相间短路。同时，明确回路上是否有人工作，是否为人为失误造成，如有人工作则应立即停止并断开试验电源和接线。（2）外部观察和检查。目测观察查看是否存在冒烟、烧伤痕迹及接点烧伤等现象，存在烧伤情况的接点其所控制的回路内可能有短路。冒烟的线圈、烧坏的部件则可能是短路点，还要查回路中各元件的接线端子，接线柱等有无明显相碰，有无异物落上造成短路及金属外壳现象。（3）缩小范圍法。若回路分布较广，故障的查找范围较大时往往采取该措法，在缩小检查范围下对回路故障进行观察和查找，其要点一是拆开每一分支回路，逐一试投，二是逐个分支回路试投并测量电压，三是逐级分段（分网）测量电压。

3隐蔽故障防范措施

我们可以发现继电保护及其二次回路隐蔽故障并不是洪水猛兽般不可预控，而是可以通过寻找一些合适的措施加以避免的。为尽可能的减少隐蔽性故障必须要求参与每一个电力工程设计、基建及调试、运行维护和检修的各个部门之间通力合作，各尽其职。落实到具体的工作中，我认为可以从以下几个方面进行预控：

首先也是最为关键的一步是，在每个工程的设计建设过程中，要加强设计的合理性，严格执行反措要求，加强回路设计与各个保护装置功能的匹配；基建调试部门要严格审图，尽早发现问题及时沟通处理，在调试过程中验证保护功能与回路设计的合理匹配，不放过没一个异常状况，不省略每一个回路的绝缘检查，遇到问题多检查多试验直达找到故障根源；整定部门也要充分了解保护装置的原理特点和整定要求，从而使保护装置运行在正确的整定环境下。

其次，运行维护和检修部门在工作中要详细记录各种异常状况，提供尽可能多的相关信息，以利于在不停电的情况下快速而准确的进行处理，避免异常状况的持续和扩大。在日常工作中坚持早发现、早汇报、早处理，尽量将事故遏制在萌芽状态。

最后，对一些典型的隐蔽故障要进行阶段性的汇总，详细分析原因，找出应对策略，形成书面材料向上级单位汇报，从而利于电力系统各地区各部门之间的学习借鉴，从而提高整个电力系统的安全稳定运行能力。

五、结束语

电气二次回路的故障分析在电气工程项目实施中呈面极其重要的地位，我们不仅要努力做好各项工作，还要与其它方面协调一致、相辅相成。从而使工作不断得到完善和提高，为电气工程项目的顺利实施提供可靠的技术保障。

【参考文献】

[1]董纪军.如何检查排除二次电气故障[J].农村电工，2012

浅析电压切换二次回路故障 篇3

关键词：电压切换,故障,改进措施

变电站电压切换回路多采用自动切换方式实现, 可以减轻运行人员的操作工作量, 也不容易发生误切换和忘记切换的事故。但是隔离开关的辅助触点, 因运行环境差, 可靠性不高, 经常出现故障, 影响了切换回路的可靠性。为了提高自动切换的可靠性, 应选用质量好的隔离开关辅助触点, 并加强经常性的维护。

1 故障分析

1.1 故障一

某变电站10千伏为单母分段接线方式, 电压二次回路分列运行。母线电压重动/并列装置“Ⅰ母投入”运行指示灯熄灭, Ⅰ段母线综自监控母线线电压电压显示正常, 变电站内没有出现异常声光信号。

1) 故障分析。a.装置的“Ⅰ母重动”直流回路断开, “Ⅰ母投入”运行指示灯熄灭。b.装置为双位置启动方式, Ⅰ母电压重动继电器动作后触点保持, 保护二次电压在没有改变电压互感器运行状态情况下始终保持正常。c.10千伏Ⅰ段母线在改变电压互感器运行状态后, 将无法实现“Ⅰ母重动”功能, 造成保护二次回路电压异常。

2) 故障原因。HNQX-1电压切换装置Ⅰ母重动回路中串接的电阻R故障, 造成“Ⅰ母重动”直流回路断开, “Ⅰ母投入”运行指示灯熄灭。

1.2 故障二

某变电站110千伏为双母接线方式, 一次设备并列, 电压二次回路分列运行。线路117运行于Ⅰ段母线, 运行中出现“切换继电器同时动作”信号。110千伏母差保护装置出现“母线互联”信号。

1) 故障分析。a.线路117电压切换装置为双位置启动方式, 检测117-1, 117-2隔离开关电压切换触点直流电位。“Ⅰ母投入”接线位置“+110伏”, “Ⅰ母返回”接线位置“-110伏”;“Ⅱ母投入”接线位置“+95伏”, “Ⅱ母返回”接线位置“+110伏”。b.断开外围辅助触点接线, 测试电压切换装置动作线圈与复归线圈之间的直阻, Ⅱ母电压通道直阻为零, 呈现短路状态。1YQJ和2YQJ继电器动合触点同时闭合, 串接发出“切换继电器同时动作”信号。c.110千伏母线保护隔离开关开入量接取自各线路电压切换装置YQJ继电器触点, 117-1, 117-2隔离开关位置同时开入母线保护, 装置报发“母线互联”信号, 保护二次电压回路通过117电压切换装置强制并列运行。

2) 故障原因。YQX-11H电压切换装置“Ⅱ母电压通道动作/返回”硬件短路故障, Ⅱ母电压切换动作线圈长期励磁, 无法返回, 造成117线路出现“切换继电器同时动作”信号。

1.3 故障三

某变电站220千伏为双母接线方式, 一次设备并列, 电压二次回路分列运行。运行中220千伏两段母线综自监控线电压数值始终相同, 曲线变化趋势完全一致, 站内没有异常声光信号。线路227运行于Ⅱ段母线。

1) 故障分析。a.监控测量接取三相电压, 主接线画面显示母线电压关联为A相电压, 利用系数算法显示为线电压。b.220千伏两段母线线电压数值始终相同, 站内二次电压回路A相处于并列运行状态, 逐一检查220千伏各间隔电压切换装置运行状况。c.变电站内没有异常声光信号, 电压切换装置复归线圈应已经动作, 判断电压切换继电器的触点出现粘连故障。

2) 故障原因。线路227电压切换装置A相电压通道触点在母线倒闸操作后没有返回, A相电压始终通过227电压切换装置并列运行。

3) 存在问题。双位置切换继电器设计了隔离开关合位的监视回路, 缺少对切换继电器线圈返回后触点状态的监测手段。

2 规程规定

保护电压切换二次回路反措要求:用隔离开关辅助触点控制的电压切换继电器, 应有一副电压切换继电器触点作监视用。用隔离开关辅助触点控制的切换继电器, 应同时控制可能误动作的保护正电源, 有处理切换继电器同时动作与同时不动作等异常情况的专用运行规程。

国网公司企业标准Q/GDW 161-2007《线路保护及辅助装置标准化设计规范》中第6.4.3.2 (b) 条规定:电压切换主要回路采用单位置启动方式, 信号回路具备切换同时动作和PT失压信号。

3 改进措施

3.1 故障一

1) 重新核算电压切换回路的直流电阻功率, 运行参数有待进一步匹配。经生产厂家重新核算后, 将该型号电压切换装置硬件进行升级更换, 消除了运行隐患。2) 加强对电压切换装置运行指示灯的异常状态巡视工作。3) 选用单位置启动电压切换装置。

3.2 故障二

1) 提高设备检修质量, 确保装置出现异常运行后能够可靠发出声光信号进行监控。2) 母差保护隔离开关开入接取开关场设备辅助触点, 不要通过切换继电器触点实现。3) 修编现场运行规程, 因电压切换继电器触点故障造成母差保护异常运行状况, 需要采取可靠的技术措施, 隔离误开入的隔离开关位置信号, 保证母差保护的逻辑判据正确。4) 修编现场运行规程, 加强对电压切换装置的巡视和运行管理。

3.3 故障三

1) 交流电压动合触点前串接指示灯, 触点闭合后驱动指示灯, 指示本相电压切换动作正常。触点返回后熄灭指示灯, 指示本相电压切换动合触点可靠返回。2) 修编现场运行规程, 加强对电压切换装置的巡视和运行管理。3) 选用单位置启动电压切换装置。

3.4 提出三条改进措施

针对独立的电压切换装置, 可选用故障三的改进措施, 针对与保护功能集成在同一个机箱的电压切换回路, 可选用故障二的改进措施。

4 结语

二次回路故障论文 篇4

【关键词】职业岗位技能 故障排查 导通法 电压降法

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）06C-0185-03

广西电力职业技术学院顺应国家对高等职业教育的要求，深化专业课程的教学改革，加强内涵建设，提高教育教学质量。专业课程的改革坚持专业理论知识和职业岗位技能并重的原则，以职业岗位为导向，以职业技术能力为基础，培养高技术技能应用型的人才。

我院电力类专业的电气二次回路技术课程对接电力职业二次装置的检修岗位，其核心技能是二次装置的检修排故技术。电力系统的二次装置发生故障，将可能导致大面积停电，导致企业生产无法正常进行。快速进行故障分析及排查，尽快恢复生产、供电，在经济上、政治上具有重大的意义。二次装置故障排查技术作为电力技术的核心技能，在企业供电生产实践应用中将会显得越来越重要。扎实掌握好电气二次装置的检修及故障排查技术，将大大提高电力类专业毕业生的就业竞争力。

一、二次实训装置屏的构成

我院和广西大学电气工程学院联合研制了20套电气二次实训装置屏，每套实训装置屏共包括继电保护装置、断路器控制回路装置、中央信号回路装置、测量仪表等二次装置，可以开设二次实训装置的安装、调试、检修、排故等实训项目。下面以断路器控制回路装置的故障排查为例，探讨二次装置故障排查技术在电力类高职电气二次回路技术课程教学中的应用。

（一）断路器控制回路装置的构成原理

断路器控制回路装置属于电气二次装置，主要作用有两点：一是电力系统正常运行时，对控制线路、电动机等一次电气设备的断路器进行手动合闸、手动跳闸的操作；二是当电力系统发生故障时，在继电保护装置的作用下，自动跳闸以切除故障部分。

1.一次系统的构成

实训室模拟的一次系统如图1所示，主要由发电机、变压器、断路器和线路构成。

2.断路器控制回路装置的构成

音响监控的断路器控制回路装置由控制回路和信号回路构成，如图2和图3所示。

（二）断路器控制回路装置主要功能及动作过程

1.手动操作合闸动作过程及现象

操作前，断路器QF处于跳闸位置，绿灯1HGn平光。

将控制开关SA手柄转到“预备合闸”位置，触点SA9-10接通，绿灯闪光。

将控制开关手柄转到“合闸位置”，触点SA5-8接通，合闸接触器KMC动作，合闸线圈YC动作，断路器QF合闸。同时触点QF2断开，绿灯熄灭；触点QF1闭合，触点SA16-13接通，红灯1HRd平光。

控制开关SA手柄返回至“合闸后”位置，红灯1HRd平光。

2.手动操作跳闸动作过程及现象

将控制开关SA手柄转到”预备跳闸”位置，触点SA14-13接通，红灯闪光。

将控制开关SA手柄转到“跳闸位置”，触点SA6-7接通，跳闸线圈YT动作，断路器QF跳闸。同时触点QF1断开，红灯熄灭；触点QF2闭合，触点SA10-11接通，绿灯平光。

控制开关手柄返回至“跳闸后”位置，绿灯平光。

3.自动跳闸动作过程及现象

当线路发生相间短路故障时，继电保护装置动作，由出口继电器的触点KOU闭合，跳闸线圈YT动作，断路器QF跳闸。触点SA9-10接通至闪光小母线（+）WFL上，绿灯闪光，同时触发音响信号。

二、电气二次装置故障排查的常用方法及应用

电气二次装置常见的故障多为接触不良、断线或接线错误等类型。由于二次装置的构成元件往往较多，接线复杂，二次装置的故障多是隐藏的，用眼睛观察不易发现，因此，需要结合二次装置的图纸利用仪表进行测量检查，才能快速有效地判断故障并进行排查。目前，针对二次回路的接触不良、断线等故障，常用的故障排查的方法有导通法、电压降法等。

二次装置故障排查的步骤一般分为三个步骤：弄清故障的现象；根据故障现象分析故障的支路和原因；设计具体的方案，进行故障的排查。

下面以我院电气二次部分实训装置为依托，探讨常用的故障排查方法的应用。首先设置断路器控制回路装置的合闸控制回路中触点QF2的4号端子发生断线故障，然后进行故障的分析与排查。

第一步：操作电源电压升到额定值220v，观察到的现象有：断路器处于分闸位置，位置信号灯红灯1HRd、绿灯1HGn均熄灭，操作回路断线信号指示灯1RH发光；同时，发出预告音响信号。

第二步：进一步观察，发现跳位继电器KTP不动作，导致绿灯熄灭。结合装置正常工作时的现象，初步判定故障原因为合闸控制回路断线。

第三步：设计故障排查的方案。

（一）导通法

导通法，就是利用万用表的欧姆档去测量一个导通的支路电阻，如果测量值和该支路各串联元件的总阻值相当，则说明该支路是正常导通的；如果测量时万用表的指针没有偏转（读数为无穷大）或者指针虽有偏转但测量值与该支路各串联元件的总阻值误差过大，则说明该支路存在接触不良或回路继线等故障。

根据前述故障分析的初步结论，利用导通法设计查找合闸控制回路断线故障的具体方案如下：

首先断开装置电源，并做好停电安全措施。

将合闸控制回路的首端KTP的7号端子的接线拆下。

将万用表的档位调到欧姆档，并进行红黑指针短接欧姆调零测试万用表性能良好。

用万用表的两个表笔分别点接测量KTP的7号端子和KMC的A1端子。我们看到，万用表的指针没有偏转，说明合闸控制回路存在断线。

为了进一步查找断线故障点的具体位置，由于支路上连接的元件较多，我们采用“缩小范围的分段检查法”进行排查。

将万用表的表笔点测KTP的7号端子和QF的6号端子，指针偏转，说明该部分支路导通。

将万用表的表笔点测QF2的6号端子和KMC的A1端子，指针不偏转，可判断该部分支路出现断线。

通过对断线的该部分支路逐步分段检查，可查明故障原因：断路器常闭辅助触点QF2的4号端子出现断线。

将触点QF2的4号端子接好。

将KTP的7号端子接好。

对装置进行手动合闸操作测试。

合上电源闸刀，操作电源电压为额定值220伏，断路器QF处于分闸位置，跳位继电器KTP动作，位置指示灯绿灯平光。

将控制开关转到预备合闸位置，绿灯闪光。

将控制开关转到合闸位置，断路器可靠合闸，红灯平光。

控制开关返回到合闸后位置，红灯平光，手动合闸成功。

合闸控制回路断线故障成功排除。

（二）电压降法

电压降法，是在装置通电的情况下，利用万用表的电压档位分别测量导通支路上元件的电压，根据欧姆定理，各元件都应有合理的电压降。当测量某个元件的电压降时发现电压表的指示值过小或无指示时，则表明故障即在此元件上。

根据前述故障分析的初步结论，利用电压降法设计查找合闸控制回路断线故障的具体方案如下：

做好穿戴绝缘手套等安全措施，在监护员的监护下进行操作。

在装置通电的情况下，用万用表的直流电压档位250v的量程，测量装置的操作电源的电压，即将负表笔移到KMC的A1端子，正表笔移到KTP的7号端子，若指针指示为额定值220v，则说明电源电压良好。

保持负表笔不动，将正表笔依次移动至KTP的8号端子、KMC的71号端子、KMC的72号端子、QF2的6号端子，指针指示均为额定值220v，说明以上回路良好。

当正表笔移至QF2的4号端子时，指针的指示值为零，说明继线故障发生在该处。

将装置停电，检查QF2的4号端子并重新加以紧固。

对装置恢复供电，进行手动合闸操作测试，验证合闸控制回路断线故障排除成功。

（三）导通法与电压降法的比较

应用导通法时的注意事项：

操作前必须断开电源，并做好安全措施。

测试时必须将被测支路的旁路拆除。否则由于存在导通的其他旁路，测量过程中仪表的读数发生偏差而导致误判。

由于导通法是在停电的状态下进行操作的，安全性比较有保障，尽管操作步骤相对较复杂，对实习人员及新员工应优先考虑使用导通法。

应用电压降法时的注意事项：

操作前必须采取完善的技术措施与组织措施以确保带电测试过程中的安全。

故障处理时，必须先将装置停电以确保安全。

在测试过程中要求带电操作而存在一定的危险性，但由于电压降法比较直观，可以较快地探测到故障所在，因而有丰富工作经验的员工普遍喜欢采用电压降法。

导通法和电压降法作为常用的故障排查方法，不仅可以适用于断路器控制回路装置的故障排查，而且适用于构成元件较多、接线较复杂的所有电气二次装置的故障排查。电力类高职生在电气二次回路技术课程中扎实地掌握常用故障排查方法的应用，结合图纸深入思考分析，触类旁通，不断积累经验，就一定能熟练掌握二次装置故障排查的职业岗位技能。

浅析电气二次回路故障检修措施 篇5

关键词：电气二次回路,故障分析,检修措施

电气二次回路在工业生产中具有重要意义, 是电力系统不可缺少的一部分, 它可以有效保障电气一次系统的正常运行, 电气二次回路的主要作用就是对电气一次回路的监测、控制、调节。如果电气二次回路发生故障, 会导致整个电力系统无法正常运转, 给生产带来巨大损失。在进行电气二次回路故障分析时, 需要结合多种方法, 对整个回路进行彻底排查, 找到问题的根源。在日常使用过程中, 还需要对电气二次回路进行结构优化, 采用最为合理的回路设计, 保障生产设备的正常工作。

1 电气二次回路的概述

电气二次回路是电力系统的重要组成部分, 它能够监测、调节、控制电路一次设备的安全运行。电气二次回路有时会因各种因素发生故障, 在对电气二次回路进行故障分析之前, 我们要电气二次回路的原理和结构进行充分的了解, 找到最佳解决办法和优化方法, 尽量使这类故障问题不再发生。

上图1-1 是一个经典的液位控制电路图, 由IC芯片555 控制整个电路的工作, 一般应用于水塔、水井、或是液体存储槽等地方, 它的工作流程可以分为3 个阶段:自动抽水、中间保持、抽水自停。

自动抽水:当水位下降低于C点时, C点悬空。IC的针脚2 低于1/3Vcc, 其针脚3 输出高电平, 继电器得电吸合, 启动水泵抽水, 水位逐渐上升。

中间保持:当水位上升到A点到B点之间时, 电阻R4 被串连接入电路, 此时P点电位控制在1/2Vcc左右, 触发器保持原来的状态不变。

抽水自停:当水位上升至A点时, 由于水电阻较小, P点电位高于2/3Vcc, IC的针脚3 输出低电平, 继电器断电, 水泵停止抽水。这样可以达到自动抽水的目的。

2 电气二次回路中常见的故障分析和解决措施

2.1 电气二次回路的故障分析

在解决电气二次回路进行故障之前, 需要先分析故障产生的原因和发生故障的元器件, 有了大方向, 我们就可以有目的的对故障进行分析。当前有一下几种方法对故障进行分析, 在某些情况下, 我们需要根据实际情况灵活选择故障分析方法, 还可以将两种甚至两种以上的分析方法结合起来, 使我们能更快更准确的找到故障。

2.1.1 替换法

先对电气二次回路的电子元器件进行统计, 准备一套能够有效工作的元器件;然后注意更换电气二次回路中的元器件, 一一排除, 知道找到出问题的那个元器件, 更换正常的元器件后, 再对回路进行检查, 若是还存在问题, 则继续对未替换的元器件进行替换, 直到整个回路能够稳定运行。

2.1.2 开路法

在一般的直流电路中, 经常会采用开路法分析故障。现将整个电路逐一开路, 找到故障所在的线路, 然后用万用表监测电压, 如果某个元器件两端的电压不在正常范围内, 就可以判断此处存在故障。

2.1.3 电流测量法

在农业电网中, 经常会出现电压电流波动, 偶尔的某次较大的电压波动会使回路中的断路器熔断, 这种情况下就可以采用电流测量法, 找到发生断路的电路, 若测得的电流不在正常范围内, 就可以断定故障的位置。

2.1.4 电阻法和开路法相结合

在有些复杂情况下, 回路中可能发生短路问题, 这时候就可以将电阻法和开路法相结合, 用万用表测量某一部分线路两端的电阻, 如果测得的电阻值远低于正常值, 就说明这部分电路发生了短路。

2.1.5 电位测量法

前面说到的替换法需要工作人员对各种类型的电子元件有一个了解, 但替换法也存在检测时间长的问题。此时, 可以采用电位法来判断究竟是哪一个电子元件出现故障。通过辅助设备 (万用表) 测量出电气二次回路中各个部分的电位, 如果某部位测量数据异常, 就说明此部位的电子元件出现问题。

2.2 电气二次回路的故障解决措施

2.2.1 元器件故障

当我们确定回路中的元器件发生故障的情况下, 解决办法就是更换元器件。在实际生活中, 我们遇到的大多数电气二次回路故障都是元器件损坏, 导致电路不能正常工作, 采用更换元器件的方法时, 要注意元器件的型号, 并尽量采用和故障元器件相同的型号和规格的元器件。

2.2.2 互感二次回路出现故障

在前面分析出护肝二次回路出现故障时, 先检查互感器的保险丝, 明确互感器的电源来源, 用备用的保险丝盒接地线测量电压, 并在互感器和回路之间临时接一个开关, 观察电流导通前后二次回路能否正常工作。

2.2.3 直流电路出现接地故障

当二次回路中出现直流电路接地情况时, 需要先拆分并检查电源的熔断器, 如果熔断器正常工作, 就需要逐一变压器等部件, 找到故障并修护。

2.2.4 交流回路出现断路故障

交流电流回路的故障一般为开路, 其现象是: 电流回路断线信号发出, 电流表指示为零, 电流互感器发出“嗡嗡”的响声, 导线的端子处还可能出现放电火花。

若是操作二次交流回路引起的开路, 应立即将开路的那一组电流互感器二次侧短接。在处理过程中, 应穿绝缘靴、戴绝缘高压手套, 然后检查开路地点, 并予以消除, 若不能及时消除, 应将该回路停用, 并且通知有关人员处理。应当注意的是, 在发生故障时, 先停用可能误动作的保护装置及自动装置。

一般交流回路不会出现断路故障, 产生这种故障多数是因为接线人员操作失误导致的。需要定期检查电路, 防止在交流会路中出现断路故障。

2.2.5 断路器跳闸

发生断路器跳闸后, 一般采用更换断路器, 通电试验后, 如果再次出现跳闸, 就需要考虑更换较大规格的断路器。

2.3 电路故障分析和处理时的安全事项

在电路安装和维修的过程中, 经常会发生触电事故。在电气二次回路故障分析和解决的时候, 我们也需要注意防触电措施。在弱电情况下, 可以带电检修;当需要在强电导通情况下检修时, 需要至少2 人配合, 一个站在电源总开关前面, 另外的人进行故障分析和解决, 当发生触电事故时, 电源总开关前面的人, 要迅速拉下电闸, 切断电源。在超高电压情况下, 需要视情况佩戴绝缘服。

3 结语

电气二次回路作为电气工业生产的控制枢纽, 是电气工业生产安全的保障, 如果电气二次回路发生意外的状况, 会严重影响工业生产的效率。因此, 在现在的电气生产中, 要对电气工程师的电气二次回路检修技术进行强化培训, 主动找到并排除电气二次回路中的故障, 对二次回路进行优化, 保障正常的工业生产。

参考文献

[1]张青云.继电保护及二次回路故障分析与处理[J].科技创新与应用, 2014.

[2]李丽娟、张军艳.探讨电气二次回路的故障分析措施[J].电子技术与软件工程, 2015.

[3]王新生.变电站二次回路的故障分析及查找方法[J].电子世界, 2013.

电站二次回路故障分析及检查方法 篇6

1 二次回路绝缘故障的分析

1.1 直流系统绝缘损坏故障实例分析

我处坝后电站一号机组, 在并网生产中, 突然发生跳闸事故, 中控室的发电机控制盘光字牌没有显示事故跳闸的信号, 运行人员对发电机组的一次设备进行外观检查未发现异常情况, 对其他辅助设备的检查也未发现异常情况, 认为是断路器操作机构的机械故障或继保的误动作。我们根据事故发生时的现象是保护三联动, 即断路器、灭磁机关、水机电磁阀同时动作。这是电气设备故障, 于是排除了由于操作机构机械故障的可能性。用万用表在GG—IA—04D柜内端子检查, 发现断路器跳闸回路带电。电源来自中控室的发控盘。在发电机控制盘进一步检查, 发现跳闸电源来自于机旁盘, 于是对机旁盘的电气跳闸回路、轴承温度过高回路, 紧急停机和油压事故回路进行检查, 发现跳闸回路的电源来自调速器的压力事故油表, 由于压力事故油表接线端的引线绝缘损坏, 造成油压事故电源与跳闸回路短接, 致使发电机造成跳闸 (如图1所示, A、B两点短接) 。故障排除后, 为了安全起见, 对一号机机旁盘的二次回路的设备绝缘电阻分别进行检查, 断开该盘的所有外部引入回路及电缆全部解开, 用500V摇表对控制回路信号回路、对地绝缘电阻进行摇测, 其值均大于10MΩ。没有发现直流系统接地现象。

1.2 直流系统接地故障分析

由于一般跳闸线圈 (如中间继电器线圈和跳闸线圈、合闸线圈等) 均接负极电源。因此, 直流系统的正、负极接地有可能造成保护的误动或拒动 (越级扩大事故) 。如果这些回路再发生接地故障或绝缘损坏故障, 形成两点接地, 将导致跳闸或合闸回路短路, 这时还可能烧坏继电器触点。

SA—控制开关、KS—信号断电器、1KA、2KA—电流继电器、KC—中间继电器、LT—跳闸线圈、QF—断路器触点、XB—连接片。

如图2所示, 当直流接地发生A、B两点时, 使跳闸回路电源不经过电流继电器1KA、2KA接点, 而直接将KC起动, KC接点闭合而跳闸。同样, 当A、C两点接地时亦使跳闸回路电源不经过KC接点而直接作用于跳闸。在A、D两点或D、F两点同样都能造成断路器误跳闸, 若接地点发生在B、E两点, D、E两点或C、E两点, 可能造成断路器拒动。当接地点发生在A、E两点时造成直流回路短路而熔丝熔断。如果接地点发生B、E或C、E两点时, 当保护动作时, 不但断路器拒动, 而导致熔丝熔断, 同时还可能烧坏继电器触点。

通过上述分析可以看出, 当二次回路发生绝缘故障时, 将会引起保护装置或断路器的拒动或误动, 造成设备损坏, 有时甚至发生使发电机烧毁的恶性事故。因此, 在平时的运行维护检修中, 必须切实做好对继电保护二次回路的绝缘检查, 防止直流接地的故障发生。

2 二次回路的绝缘检查及注意事项

2.1 直流系统的绝缘电阻的检查方法及注意事项

根据规程的要求, 必须定期检测二次回路对地绝缘电阻。在检测时必须将保护盘的端子排处的所有外部引入的回路及电缆全部断开, 用500V摇表分别测量电流回路、电压回路、直流回流, 信号回路的对地绝缘电阻, 正极对跳闸回路、各回路间的绝缘电阻。如需测量所有回路的对地绝缘电阻, 应将它们用导线连接起来测量, 其值均应大于10 MΩ。测量绝缘电阻应注意如下几个方面:A.要断开本回路交直流电源;B.解除二次回路中的所有电子元件的连接;C.断开与其它回路的连线;D.拆开电路的接地点;E.测量完毕后必须恢复原状。

2.2 查找直流接地点的方法及注意事项

在查找直流接地点的故障时, 应根据设备的运行方式、操作情况、气候影响等判断可能接地的故障点、传动的方法是采用分段拉路寻找处理的方法进行, 即以先信号和照明部分, 然后操作部分查找, 先室外部分, 后室内部分为原则。在切断各专用直流回路时, 应注意切断时间不得超过3S, 不论是否接地均应合上。另外, 在有设备条件的情况下, 查找接地点比较可靠的方法是采用直流系统接地定位装置进行查找, 它可以在不停电的情况下逐段进行查找。在查过程中一旦发现有接地时, 必须及时找出接地点, 尽快处理。

查找直流接地点时, 还必须注意:

(1) 禁止用灯泡寻找的方法查找直流接地点;

(2) 用仪表检查时, 所用仪表的内阻不得低于2000Ω/V;

(3) 查找和处理必须要有两人同时进行;

(4) 处理时不得造成直流回路短路和另一点接地;

(5) 当直流发生接地时禁止在二次回路上工作;

(6) 拉路检查前应采取必要的预防措施, 防止直流失电可能引起保护及自动装置的误动作。

3 结语

由于发电站二次回路绝缘故障具有隐蔽性和不可预见性, 在运行中不易及时发现, 对发电生产构成极大的安全隐患。因此, 对二次回路的绝缘检查应引起我们足够的重视, 在运行维护时必须认真检验, 克服麻痹大意的思想, 发现隐患及时处理, 防患于未然, 确保电站的安全、可靠运行。

参考文献

[1]西北电力设计院、东北电力设计院编.电力工程设计手册[M].上海科学技术出版社出版, 1988.

[2]张保全, 尹项根.电力系统继电保护 (第2版) [M].水利电力出版社出版, 2010.

[3]何仰赞, 温增银, 汪馥英, 等.电力系统分析[M].华中工学院出版社出版, 1987.

[4]金永琪.小型水电站运行规程与管理[M].河海大学出版社出版, 2004.

二次回路故障论文 篇7

1 控制回路不能分合闸故障分析

检修人员首先应确定合闸回路和分闸回路等, 现用海南威特厂家的接线原理图举例说明如 (图1) 所示。

(1) 分闸指示灯亮, 但不能手动合闸。由于分闸指示灯亮, 说明从回路编号9以后的回路 (9—QF—HC—2—2FU—-KM) 是正常完好的的, 因此判断故障肯定出现在回路编号9前半段回路 (1—41SA—42SA—7—K—9) 中。根据以前的工作经验了解到最经常出故障的几个地方7—K—9中的电机储能行程开关常开触点k、“遥控和就地”把手41SA、分合闸要转换把手42SA、及防跳继电器的触点4 2 k。在本文中我们可采取断开控制电源保险, 用万用表欧姆档测量回路电阻的办法来来判断回路是否正常。如测量7—K—9段回路, 我们先断开控制电源保险, 然后把万用表调到欧姆档, 接着把万用表两极接触回路编号7和9的所接的端子排上, 当万用表上显示测得电阻值很大, 说明电机储能行程开关常开触点k没有闭合, 证实故障应该出在储能回路上, 造成这种情况的原因有这几种: (1) 电机没有储能, 可能是电机坏了, 或电机电源的保险烧了。 (2) 可能是弹簧储能不到位。 (3) 可能是电机储能行程开关常开触点k坏了, 需要更换行程开关。

当万用表显示测得电阻值为零值或电阻值极其小说明这一段回路是完好的, 我们需要测量下一段回路来判断故障地点, 和上面测量方法一样先把万用表调到欧姆档, 接着把“遥控和就地”把手41SA转到就地位置测量触点 (1) 和 (2) 是否接通, 如不接通说明故障出在遥控和就地把手, 应立即更换把手, 如 (1) 和 (2) 触点接通, 接着测量分合闸把手42SA触点 (1) 和 (2) 是否接通, 先把42SA转到合闸位置测量触点 (1) 和 (2) 是否接通, 如不接通说明故障出在分合闸把手42SA, 应立即更换把手, 如 (1) 和 (2) 触点接通, 说明故障出现在下一段回路即防跳继电器的触点4 2 k。出现这种况有可能是43k继电器的常闭触点43k没有断开, 或者是42k继电器的常闭触电42k没有闭合, 所以应检查看是否是防跳保持继电器没有恢复。

合闸回路为:+KM—1FU—1—41SA—42SA—7—9—QF—HC—2—2FU—-KM分闸回路为:+KM—1FU—1—41SA—42SA—37—QF—TQ—2——2FU—-KM分闸指示灯回路为:+KM—1FU—1—9—QF—HC—2—2FU—-KM合闸指示灯回路为:+KM—1FU—1—9—QF—HC—2—2FU—-KM

(2) 分闸指示灯亮, 但不能手动合闸和遥控合闸。有上面的分析知道, 故障低点出在 (1—41SA—42SA—7—K—9) 回路段的遥控合闸和手动合闸的重叠部分回路即“遥控和就地”把手41SA、防跳继电器的触点42k。判断方法同上。

(3) 当分闸指示灯不亮, 也不能手动和遥控合闸。由于三个回路都不通, 说明最可能的情况是故障存在于三个回路的重叠部分 (即9—QF—HC—2—2FU—-KM) 造成这种情况的原因有下面几种情况: (1) 辅助开关QF常闭触点在断路器处于分闸后位置是应闭合却没有闭合, 造成回路没有通。出现这种情况可以把接在原常闭触点的控制电缆移到辅助开关QF另一对备用完好的常闭触点上。 (2) 合闸线圈烧断, 量一下线圈电阻值, 看是否比额定值大得多, 是的话, 更换合闸线圈。 (3) 检查是保险丝1FU和2FU是否完好, 如烧断应立即更换。

跳闸回路故障和合闸回路故障的推理方法一样。

(4) 分闸指示灯在分闸后不亮或延期几十秒才亮。以上原因是什么情况造成的呢?分闸指示灯在分闸后不亮的情况由如下情况造成:指示灯烧断, 先把万用表调到欧姆档, 接着把万用表两极接触分闸指示灯灯泡的正负两极, 如万用表读数电阻值为无穷大, 则是指示灯本身的故障, 应立即更换指示灯灯泡。如万用表测得指示灯灯泡的阻值正常, 应按当上面讲的“分闸指示灯不亮也不能手动和遥控合闸”的情况检查 (9—QF—HC—2—2FU—-KM) 回路分闸指示灯在分闸后延期几十秒才亮一般情况是施工人员在接二回路原理接线时, 施工人员把本应该接在回路编号为9的控制电缆所在端子上的合闸位置指示回路接在回路编号为7的控制电缆所在的端子上, 当遇到手动合闸后又立即跳闸这种情况时, 分闸指示灯要等电机储能完毕后, 储能行程开关的常开触点K闭合后, 分闸指示灯才亮。

(5) 分合闸指示灯同时亮的故障。如原来断路器属于分闸位置时, 手动合上断路器后, 合闸指示灯亮, 这时分闸指示灯本应该灭的, 但分闸指示灯没有灭, 这种情况可能由下面的原因造成: (1) 断路器辅助开关QF的常闭触电没有断开, 还属于闭合状态, 可以通过用万用表的奥姆档测量这对常闭触点电阻值来确定, 如万用表显示导通状态, 说明这对触电已坏, 应换用另一对好的备用常闭触点。 (2) 当控制电源为交流电时易受感应电影响。

在现实生活中, 控制电缆经常不可避免的和强电接近, 容易在控制电缆中产生感应电, 或者控制回路是交流电源的也容易在别的回路中产生感应电。加上由于指示灯电阻比较小, 容易受感应电的影响造成指示灯指示混乱。解决的办法有: (1) 换成屏蔽电缆, 屏蔽线一端接地, 一端悬空。 (2) 如备用芯有感应电, 应把备用芯一端接地, 但不能两端接地, 因为由于开关场各处的电位不等, 则两端接地的备用电缆芯回路流过电流, 这对不对称排列的电缆芯会感应出不同的电势力, 从而干扰保护装置。 (3) 可并联线圈暂时解决问题。

2 结语

总之我们要对二次回路的常见故障进行认真思考和分析, 当我们在遇到这一类故障时, 我们将能迅速抓住关键点并做出准确的分析, 这将帮助我们大量的减少电力系统故障停电检修时间, 提高供电的可靠率。

摘要：本文对电力检修工作中常遇二次回路故障进行了探讨分析。

二次回路故障论文 篇8

TV二次电压回路的异常,如二次回路多点接地、中性线不接地或不可靠接地将可能导致保护装置的闭锁(失效)、误动或拒动,还会造成二次系统向一次系统反充电,严重危害电网的安全运行和检修人员的人身安全。因此,《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施》规定:电流、电压互感器二次回路中有且只能有一点接地。由于保护实际测量的各相电压是相对于接到保护中性线的,当接到保护中性线的电位不等于中性点电位时,直接会影响保护对各相电压的测量,从而影响保护的电压测量精度,引起保护的不正确动作[1,2,3,4,5,6,7]。

目前,虽然大多数220 kV及以上电压等级变电站已安装了交流电压两点接地在线监测装置,能够巡检变电站二次侧是否存在除主控室外的第二个接地点,但由于该装置在实际运行中并不是特别稳定,常常出现误报或不报两点接地信号的情况。因此,就需要继电保护人员定期对TV二次回路的接地点进行检查,及时排除因施工、扩建、绝缘损坏等原因造成的多点接地,保证变电站TV二次侧中性线(N600)—点可靠接地。

1 TV二次回路一点接地的必要性

电压互感器的任务主要有两点:一是把高电压按比例变换成低电压,以便提供测量和继电保护所需的信号,并使测量仪表和继电保护装置标准化;二是把电力系统处于高电位的部分与处于低电位的测量仪表和继电保护部分分开,以保证运行人员和设备的安全。

若TV二次回路没有接地点,接在TV上的高电压将通过互感器一、二次线圈间的分布电容和二次回路的对地电容形成分压,将高电压引入二次回路;若TV二次回路有一点接地,则二次回路对地电容为零,从而达到保证安全的目的[8,9]。

2 TV二次回路两点接地故障分析

图1为变电站TV二次两点接地示意图,TV二次中性点N600在开关场端子箱直接接地,保护室电压切换屏将站内各电压等级的N600连接在一起进行接地(TV中性点与地网连接的公共接地点),形成TV中性线两点接地。当m至n有电流流过时,这两点间将产生一个电压,计为Umn,于是,保护测量到的电压为:

其中,Uan、Ubn、Ucn分别为保护装置测得的a、b、c三相电压,3U0为保护装置自产。正常运行时,地线中没有电流流过,Umn与3U0为零。当系统发生接地故障时,两个接地点间将有电流流过(Umn的大小取决于流过的电流大小),产生一定的电压,保护测量到的相电压不再真实反映系统的一次情况,Umn将与保护测得的零序电流同相或反相。

当发生母线或线路单相出口接地故障时(以c相为例),故障c相电压应基本为零,而a、b相电压近似不变,故障电流超前原c相电压约100°～120°或滞后约60°～80°,故TV二次两点接地而产生的附加电压也将超前原c相电压约100°～120°或滞后约60°～80°。图2与图3分别为这两种情况的电压相量图,故障时c相电压,a、b相电压叠加了Umn后分别为U'a与U'b。

图2中,b相电压升高,a相电压降低,故障相电压幅值与相位变化较大;图3中,a相电压升高,b相电压降低,故障相电压幅值与相位亦变化较大。由此可以得出结论:母线或线路发生接地故障时,TV二次两点接地产生的附加电压将使健全相中一相电压明显升高另一相降低,故障相电压幅值、相位变化明显,这样的后果将导致保护不正确动作。

3 TV二次两点接地判断方法

3.1 录波图分析

图4为现场实录的TV两点接地在出口发生c相金属性接地故障时母线三相电压的波形。从上至下分别为a、b、c三相电压波形,由图4可看出,故障前三相电压对称,故障后非故障相b相电压明显增大,a相电压减小,而故障相c相电压理应接近为零,但却有较大值。这与图2的分析结果一致。

3.2 测量判断

理论上讲,若TV二次负载平衡(三相电压平衡),中性线(N600)电位为零。当中性线(N600)在控制室一点接地,自开关场引来的中性线(N600)经交流电压两点接地在线监测装置接地的二次线电流应为零。但是,实际运行中这种理想状态是不多见的,由于变电站的接地网并非绝对的等电位面,因而这两点之间实际存在着很小的电位差,这个电位差造成TV中性点的微小偏移,并在两个接地点构成的回路中产生电流,但对正常运行未造成影响,保护TV断线检测功能也不会发告警信息。

从近年来多次事故调查与分析的结果看,TV二次接地点越多,接地点空间距离越远,正常运行时接地点中的电流也越大,一般该接地线中常常存在着10 mA左右的电流(运行中使用钳形电流表测量的经验值)。如果中性线(N600)在控制室外还有接地点,那么,第二接地点电位将与主控制室接地点产生电位差,此电位差在地网电阻上产生的电流将远远大于10 mA。因此,在定期检查中,只需要用钳形电流表测量实际TV公共接地点二次线上流过的电流值的大小(远远大于10 mA),就可以判断出TV二次中性线(N600)是否存在多点接地的现象。

4 实例验证

某500 kV变电站,共有3个电压等级,分别为500 kV采用3/2接线、220 kV采用双母接线、35 kV采用单母接线,保护小室5个,分别为31、32、21、51、52小室,线路及母线电压互感器15套,TV二次中性点公共联络点在32小室,其他小室分别用一根控制电缆连接于32小室,且每组TV二次中性点N600均安装放电间隙1只,全站安装交流电压两点接地在线监测装置1台,所有TV—点接地点位置在该监测装置屏上显示。

事故现象:变电站交流电压两点接地在线监测装置发出TV二次接地信号。

分析判断:1)在交流电压两点接地在线监测装置上,现场手动测试TV二次接地情况,报TV二次接地信号;2)使用钳形电流表在主控室两点接地监测装置屏上测量公共接地点TV二次中性线(N600)有145 mA的电流,据此判断TV二次中性线确实存在两点以上接地点。

故障点排查思路是分段查找,逐个排查:

(1)如图5所示,根据全站N600连接示意图,在32保护小室使用钳形电流表检查连接31、32、21、51、52小室的N600回路中的电流。

(2)实际测量电流值31线为78 mA、21线为31mA、51线为36 mA、32保护小室至主控室N600总线存在120 mA的电流,初步判断31小室保护设备、35 kV I段TV二次N600回路存在两点接地。

(3)使用钳形电流表逐个检查35 kV I段TV端子箱中放电间隙是否被击穿。实测放电间隙中没有电流,则排除放电间隙被击穿造成接地。

(4)将35 kV I段TV端子箱至31号保护小室1号主变保护屏端子排上的N600二次线断开,公共接地点中性线电流降为12 mA,“TV两点接地信号”消失。

(5)检查此端子箱至TV二次回路的L600、N600电缆和接地情况,发现TV刀闸辅助接点盒处L601电缆芯外皮破损与铁盒相接,造成TV两点接地,如图6所示。

5 结论

变电站在扩建、改造以及运行环境发生改变时(如绝缘降低等),往往会造成TV二次回路多点接地,有些能及时发现并处理,有些则不易发现,需要检修人员定期对中性线进行测试。线路发生故障引起保护跳闸后,有必要对故障录波图的电压情况进行分析研究,及时排除多余的接地点,确保继电保护装置正确动作以及系统安全运行。

参考文献

[1]梁雨林,黄霞,陈长材.电压互感器二次回路异常的原因及对策[J].电力自动化设备,2001,21(11):73-74.

[2]韩潇,张道乾,杨素梅,等.PT二次电压回路薄弱环节及改进措施[J].电力系统保护与控制,2009,37(5):89-92.

[3]张颖.N600断线对保护装置动作行为的影响[J].陕西电力,2007,35(9):52-54.

[4]电安生[1994]191号.电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点[S].

[5]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护规定汇编[M].北京:中国电力出版社,1997.

[6]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问??答[M].北京:中国电力出版社,2000.

[7]孟恒信,成健,侯娥.电流及电压互感器一点接地方式思索与探讨[J].山西电力,2009,2:12-14.

[8]陈慈萱.电气工程基础(上册)[M].北京:中国电力出版社, 2003.

二次回路故障论文 篇9

关键词：火电厂；继电保护；二次回路；调试

作为目前我国最主要的电力供应方式之一，火力发电的供电稳定性至关重要。电力系统的运转状态是否正常，继电保护装置的作用无可替代。继电保护装置能够及时发现电气设备发生的故障或是异常状态，并能够做出断路器跳闸或是发出预警信号。继电保护主要由继电保护装置和相关的二次回路构成的一个统一的整体，它对整个电力系统的运行状态起着决定性的作用。因此，继电保护二次回路对电网正常安全运行起到重要作用。做好继电保护二次回路的调试工作，是保证其后续运行的关键。

1.继电保护二次回路的作用

综合自动化变电站通过各种先进的设备实现了电力系统运行的调控、保护以及数据的采集和传输，继电保护二次回路是综合自动化变电站的一个重要组成。继电保护主要由继电保护装置和相关的二次回路构成的一个统一的整体，它对整个电力系统的运行状态起着决定性的作用。

二次回路是由若干电器元件和继电器以及连接这些元件的电缆所组成，它主要负责对电网设备的运行状况进行调节、控制、检测和保护，同时它还能为电气检修人员提供信号指导和运行状态指示，以便运行人员观察、判断，并实现控制。继电保护二次回路的运行是否正常是电网安全稳定运行的重要保障。

继电保护中二次回路常常会因调试不当或安装错误引起故障，一旦发生故障就会使继电保护装置的使用性能大大降低，对电力系统的正常运行造成极大影响。因此，在继电保护调试工作中，必须要加强对继电保护二次回路工作的监督和管理，对操作人员的操作规范性进行严格的要求，只有加强对继电保护装置运行的维护工作，才能使保护装置的准确性、安全性和可靠性得到大幅度的提高。

2.继电保护二次回路的调试

2.1 二次回路在调试工作中的步骤

在二次回路调试中，调试人员要对整个变电站的各种设备都有全面的掌握和了解，并且对二次设备的外观、各屏电源接法以及连接各个设备之间的通讯线进行检查和调试，准备工作做好之后，按照以下步骤进行调试工作。

首先要对电缆的连接进行调试，其中主要包括对开关控制回路的运行状况进行调试，同时对信号回路的控制进行调试，以及对其它信号回路（包括事故跳闸信号和开关运行状态信号的调试），若发现有异常应立即关闭直流电源，并查找原因；

开关量的状态，检查后台机断路器、刀闸等的状态是否正确，如果有异常，一般可通过改正后台机遥信量组态或者电缆接线即可解决，必要时还要注意改动调度终端；

检查主变压器本体的信号显示是否正常，各部分主要检查变压器轻重瓦斯信号发出是否正常，主要检查有载重瓦斯和本体重瓦斯动作是否能够跳开主变各侧断路器；

对后台遥控断路器、电动刀闸还有主变压器分接头的正确性进行确认，对带有同期功能的装置要对其监控部分的功能进行调试；

远动功能调试。在远动功能调试过程中，必须保证电度量、遥控量等各项数据传输正确，确保与调度端完全相同，必要时要对变电站数据库数据以及上行信息和下行信息进行调试。

2.2 继电保护的调试步骤

变电站继电保护调试主要可以分为3个基本部分：逻辑部分、测量部分和执行部分。其中逻辑部分主要是对保护设备的工作状态进行判断，进而做出科学、合理的判定；测量部分主要是对保护设备工作状态的数据记录；执行部分则是作出决策之后要将其付诸执行。在调试过程中，要求工作人员要熟悉全站二次回路的设计，制定出切实可行的调试方案。

在对各继电保护装置进行调试的过程中，要严格按照装置技术说明提供的设计图纸、参数设置方法以及保护功能进行调试，为确保保护装置和动作的准确性，要采用继电保护测试仪在系统的端子处增加相关的电流电压量和开关量。调试内容主要分为以下几步：

检查反事故措施条款的执行情况是否合格，比如接地线的安装、端子的防污闪等；

二次安装还没有开始之前，试验员应该进场进行绝缘检查。接线前，分别用500 V摇表和1 000 V摇表分别对装置绝缘和外回路绝缘进行测量；

对逆变电源的自启动装置、拉合空开以及装置弱电开入电源输出进行检验，检查方法为逐项检查；

对装置的自检功能、运行灯、定值整定、空开设置、固化以及切换等项目进行检查。检查中首先要对设备进行初步通电，确定回路并无异常现象；然后对寄生回路进行通电检查，确定无寄生串电现象；对于所有有可能串电的电源应先合上空开，然后逐个断开，检查有无发生串电现象；

对零漂、采样、内部开入以及外部开入进行检查，在零漂值的记录中，为了确保记录的准确性，记录员要持续观察一段时间才能记录数据，在外部开入检查中可以通过短接端子进行模拟，内部开入检查必要进行实际模拟；

按照各项保护功能的逻辑方框图对保护装置逻辑校验功能進行检验，以对跳闸、重合闸等动作逻辑的检查为重点，注重定值准确性的检验；

采用保护试验仪对开关的跳闸、重合闸以及三跳、重合等进行分相试验，以确保传动的顺利进行，提高系统运行的可靠性。传动时，要注意观察后台信号的状态，以及信号发出的时间顺序是否正确；

最后，要对站用直流电系统以及电流电压互感器回路的安全性和稳定性进行检查和试验，这主要分为两次试验，一次为通流试验，一次为二次升压试验。在通流试验过程中首先用大电流发生器给CT通电，判断电流互感器的变化是否正常。在二次升压试验中，先要将端子箱内的二次电压回路全部连接好，在1个电压回路中加上额定电压，然后利用万用表检查回路中各处电压值是否正常。

参考文献：

[1]吕旭东 等.探讨变电站继电保护调试的应用[J].科技与企业.2012.20.

[2]孙登月.提高继电保护运行的可靠性[J].科技信息.2010.02.

二次回路故障论文 篇10

一、引起回路故障的常见原因

为了满足社会广大用户的用电需求, 电力网络规划时在具体位置安装了电压互感器, 从而保证了原始电压得到有效的转换。二次回路在电力系统中属于低压回路, 如:测量回路、继电保护回路、开关控制回路、操作电源回路等等, 主要负责对一次回路中的参数、元件进行控制、保护、调节、测量、监视, 以维持设备及系统的高效率运行。短路是电压互感器二次回路的多发故障, 导致该故障发生的原因是多方面的。

1. 电缆因素。

当前, 二次回路中连接了各种电力装置, 包括:测量仪表、继电器、控制和信号元件, 将这些结构安装具体的要求连接起来即可构成二次回路。连接电缆在装置或元件连接中有着重要作用, 可以协调线路电压、电流的运行。当连接电缆发生短路后, 会立刻造成电压互感器二次回路出现短路故障。

2. 质量因素。

导线自身的质量好坏也是影响二次回路故障的一大因素。导线作为电压互感器传递电压、电流的介质, 其性能强弱会对二次回路造成直接性的影响。如果二次回路中所用导线的质量不合标准, 当系统正式运行后便会引起短路故障, 如:导线受潮、腐蚀、磨损等问题, 会造成一相接地、二相接地。

3. 端子因素。

端子是连接器件和外部导体的一种元件, 若端子出现异常情况会影响到电压互感器与其他设备之间的连接。电压二次回路中各元件是互相联系的, 如图1, 如:比较常见的端子问题是雨水过多导致户外端子箱严重受潮, 经过一段时间后在端子联结处会发生锈蚀现象。锈蚀位置的电压、电流运行不通畅, 很容易引起互感器发生二次回路故障。

4. 维修因素。

为了保证电力系统的正常运行, 企业会定期对各设备或元件检查维修。由于维修人员的技术缺乏, 检查电压互感器时没有及时发现存在的隐患。如:接线问题、老化问题等, 使得电压互感器正式运行后不久因电压荷载值过大引起二次回路短路, 或者因为二次回路改造维修不合理也会引起短路。

二、检查回路故障的有效方法

电压互感器是现代电力系统中不可缺少的装置, 其不仅发挥着调控电压大小的作用, 也能有效地测量、维护系统运行。但二次回路短路故障的发生直接损坏了互感器的性能, 对系统运行的安全性以及设备调控的稳定性都造成了很多不利的影响。因而, 在使用互感器保护电力设备运行时要考虑到其回路故障的防范, 做好二次回路故障的检查是关键一步, 能够为后期的故障处理提供具体的参考资料。检查二次回路故障的主要方法包括:

1. 检查噪声。

通过声音状况判断电力故障是一种传统的检查方法, 但对于电压互感器故障判断有着较高的准确性。检查人员在电压互感器运行状态下, 通过听觉识别噪声的大小, 若存在噪声过大、不均匀, 则可以判断二次回路发生故障。如:互感器发生谐振、接地、短路等故障时, 则有“哼哼”的噪声。

2. 检查气味。

短路故障会造成某段线路的电流过于集中, 强大的电压负荷会造成线路温度大幅度上升。当电压值超出电压互感器承受范围即可引起短路, 同时互感器会出现明显的异味。有经验的检修人员可以根据气味判断是否发生故障, 如:内部匝间短路、铁芯短路等引起高温, 容易产生臭味或冒烟。

3. 检查指标。

检查指标是判断二次回路短路故障最直接的方法, 这需要借助一些常用的电力仪器。如:检修人员结合万用表定期检测, 当测量出互感器电压值超出标准范围即可判断短路故障发生的可能性, 具体还需要通过进一步检查确定。此外, 电压互感器故障也可以通过电流指标的检查间接地判断。对于大型电压互感器的故障则要根据连接图检查, 如图2。

4. 在线监测。

传统故障检测需要中断电力系统, 这阻碍了设备及元件的持续运行。电力行业技术的改革进步使得在线监测技术得到了推广, 这种技术无需中断系统运行, 只需将监测仪表安装在电压互感器上, 则可对其进行连续性的自动检测。在线监测不仅故障检测率高, 且给系统维护人员的工作带来方便。

三、处理回路故障的有效方法

电压互感器二次回路故障的有效处理对维持电力设备正常运行有着重要作用, 同时电压互感器也是测量、保护系统的常用装置。因而, 在使用电压互感器时要保证整体结构性能的协调性, 严格防范二次回路故障的发生。检修人员在处理二次回路故障时要掌握科学的操作流程, 这是保证故障尽快解决的前提。

1. 二次回路故障处理的流程

一般情况下, 二次回路故障处理的流程应从其具体的故障状况逐一排查, 详细处理流程包括: (1) 当电压互感器一次或二次保险熔断, 或回路接触不良会出现电压表指示为零或三相电压不平衡, 电度表转满, 保险熔断, 保护发出“电压回路断线”、“单相接地”等信号。 (2) 应先通过测量判断是保险熔断还是单相接地。若发现一次保险熔断, 应拉开隔离开关遥测电压互感器绝缘, 用万用表检测线圈的完整性, 如绝缘良好时, 更换保险后投入运行。 (3) 二次保险熔断或快速开关跳闸后, 若检查二次回路良好, 立刻更换保险或合上二次快速开关。 (4) 若不是保险熔断及二次快速开关跳闸, 则检查回路有无断线或接触不良等情况。 (5) 当发现电压互感器有漏油、喷油、冒烟、异常响声、严重发热、火花放电等现象立刻停止运行。

2. 二次回路短路故障的处理方法

电压互感器二次回路故障的处理应从两个方面入手, 一是从互感器产品的质量、性能等方面处理;二是从整个电力系统运行的角度考虑, 合理设定系统的电压值、电流值。目前, 电压互感器二次回路短路故障的处理主要是从互感器产品、线路连接、二次降压等方面综合考虑, 从而保证互感器持续发挥调控、测量、保护作用。

(1) 定期更新装置。检修人员应定期检查电压互感器的运行状态, 对互感器存在的问题进一步研究分析, 如:老化、磨损、断线, 等等。故障处理中发现互感器过于老化则应该及时更新装置, 使用新的互感器代替运行, 并且保证更新装置的型号、性能与原先的装置相符。检修人员可制定有效的装置检查方案, 安装故障报警装置及时检测异常问题, 如图3, 定期对电压互感器进行检测维修。

(2) 优化线路连接。试验发现, 线路连接造成的二次回路故障比较常见, 线路连接的好坏对电压互感器性能的发挥有着决定性的影响, 电压互感器发生故障之后, 可以通过线路连接改造的方式进行处理。二次回路连接了测量仪表、继电器、控制、信号元件等装置, 其线路布置相对复杂多样, 检修人员在处理故障时可以简化线路, 将短路接线切断或转接其他位置。

(3) 二次降压处理。从整个电力行业的发展情况看, 电压互感器二次回路短路已经成为多发故障形式。若企业不及时采取抢修工作则会给电力系统造成更大的损坏, 对设备、线路、元器件都会造成不利的冲击。对电压互感器采取二次降压是处理故障的有效方式, 通过限制二次回路阻抗来紧急处理故障。电压互感器二次回路中涉及到许多接插元件, 如:刀闸、保险、转接端子、电压插件等。检修人员通过调整接触电阻能够对整个线路的运行进行合理规划, 如:排出接触电阻因素的影响, 可以把元件当成一个定值, 其基本上处于稳定状态, 利用接插元件内阻可以将二次回路内的电压有效转移, 防止线路连接不当造成电压过于集中而引起短路。

(4) 切断电源。对于情况比较突然或故障破坏力大的情况, 检修人员可采取切断电源的方式, 让设备立刻中止运行以进行处理。这是由于二次回路短路故障会影响到其他设备的正常运行, 若情况紧急应立刻切断线路。但一般情况下不建议切断电源, 因为系统中断后会破坏设备运行的持续性, 对设备本身也会造成很大的破坏力。

四、结论

总之, 电压互感器在系统运行过程里发挥了重要的保护作用, 同时为检修人员的故障处理工作提供了可靠的依据, 是现代电力系统不可缺少的元件装置。对于电压互感器二次回路故障的处理, 检修人员要根据故障后的状况准确判断故障发生的原因、影响, 从而制定更加科学的防范措施。此外, 对于互感器二次回路的其他故障也要编制合理的处理流程, 结合科学的检测方法进一步处理故障。

摘要：电力系统在运行过程中常会遇到电压不稳定的状况, 电压、电流过高或过低均会给系统性能造成很大的破坏。为了防止系统的电压值、电流值超出线路承受的标准范围, 常常用互感器作为调控装置, 对两者按照标准要求调控处理后才能正常运行系统。电压互感器在使用期间会受到故障的影响, 导致互感器调控电压的性能减弱。针对这一问题, 文章主要分析导致互感器回路故障发生的具体原因, 并提出处理故障的有效策略。

关键词：电压互感器,二次回路,短路,故障处理

参考文献

[1]王培龙, 赵素华, 徐英辉.三相四线系统PT二次回路N线多点接地对PT二次电压降的影响以及解决办法[J].电测与仪表, 2006, (4) .

[2]颜伟, 文旭, 余娟, 李一铭, 赵霞.智能电网环境下电力市场面临的机遇与挑战[J].电力系统保护与控制, 2010, (24) .

[3]陈福锋, 魏曜, 王帆.不受电压互感器二次回路两点接地影响的零序方向元件[J].电力系统自动化, 2010, (4) .

[4]陈晓彬.一起500kV线路远跳装置通道异常时的问题分析与改进[J].电力系统保护与控制, 2010, (24) .

[5]王友, 胡海云, 朱玲.TV二次回路电压降对电能计量的影响及改进[J].湖北电力, 2008, (S1) .