隔离开关二次回路故障快速定位装置的分析

隔离开关二次回路故障快速定位装置的分析

高强 王烨 张伟

国网安徽省电力有限公司安徽送变电工程有限公司， 安徽省 合肥市 230022

摘要：随着人们生活水平的提高，社会用电需求也逐年增长，我国也在不断加快电力系统建设来满足用电需求。电气二次回路是电力系统重要的功能性部件，对于电网的稳定、高效运行具有重要意义，但是二次回路也是电力系统中故障率较高的设备，如何及时发现并处理电气二次回路故障、采取合理防范措施降低故障率，已经成为近年来电网建设中亟待解决的难题。本次研究正是在这样的背景下展开的，首先对电力系统电气二次回路进行了简单介绍，从电源性质、用途等方面对二次回路进行了分类；然后分别分析了电压互感器、电流互感器以及继电保护系统的二次回路故障；最后，从遵照工作规范、提升专业技能、把控修改流程三个方面提出了电气二次回路故障的防范策略，以降低二次回路的故障率，推动电力系统的安全、稳定、高效运行。

关键词：隔离开关；二次回路故障；定位装置；研制

引言

当前电力系统正在朝信息化、数字化、智能化的方向发展，继电保护装置在智能电网中的作用越来越凸显。然而，继电保护装置的具体运行，受到电压互感器运行质量的影响，一旦电压互感器运行出现故障，就会造成电网系统一次电路与二次电路分流错误。因而，如何克服电压互感器二次回路故障，是摆在智能电网设计人员面前的重要课题。

1电力系统电气二次回路的简介与分类

①电力系统电气二次回路简介，在电力系统的运行过程中，电气二次回路主要发挥着控制、保护、防护等作用，是保证国家电网安全、稳定、高效运转的关键设备，主要包括信号回路、保护回路以及控制回路等。考虑到电气二次回路的重要性，要保证电力系统的正常运转，就必须重视二次回路的故障检测与防范，根据不同电气二次回路的功能与结构特点，建立相应的故障防范预案，降低二次回路故障率，减少电力系统故障的发生。②电力系统电气二次回路的分类，电气二次回路是对电力一次系统进行监视、控制、保护和调度所需要的自动监控设备、继电保护装置、远动和通信设备等组成的辅助系统，其特点是低电压、小电流，以信息系统、辅助系统为主。电力系统电气二次回路的种类复杂，如按电源性质对二次回路进行分类，则可以分为以下三类：a交流电流回路：主要由一次设备电流互感器、二次侧供电给测量仪表及继电保护等所有电流元件构成的回路；b交流电压回路：由一次设备电压互感器、二次侧及三相五柱电压互感器开口三角、供给测量仪表、继电保护、信号电源等构成的回路；c直流回路：输出经变压、整流后的直流电源，作用于继电保护和自动装置等信号电源与操作电源。若按照电气二次回路的用途进行分类，则可以将其分为以下四类：a测量回路：主要用于测量电气设备的电流、电压、电阻、电能、温度等运行参数；b信号回路：主要用于传输监控LCU等自动装置信号，包括开关断路器位置、自动装置状态等；c操作回路：主要包括控制开关、熔断器、继电器、接线端子等从操作电源到断路器线圈之间的所有电器元件，用于断路器和隔离开关的电气闭锁与操作等；d通讯网络：主要用于自动装置、监控装置、继电保护装置之间的通讯联结的电气回路。

2隔离开关二次回路故障

2.1工作电源回路失电

工作电源回路是由各开关的照明加热回路，及电源模块/整流模块的交流输入回路并联组成。若只有某个分回路失电，直接排查该回路空气开关是否脱扣，该回路是否有断线或短路故障，排除故障后合上空气开关即可；若所有交流回路失电，即为工作电源回路失电。现象：工作电源回路失电的故障初期，直流系统还能正常运行，终端持续上报“交流失电”，终端电源模块/整流模块检测不到交流输入；若故障时间过长，直流电池电量耗尽，整体二次回路均失电。工作电源回路故障的排查，首先采用通断法测量工作电源总空开两侧电压，如果在电压互感器二次侧220V失压，应停电检查电压互感器二次熔管。若工作电源总空开输出正常，则有可能是工作电源回路故障，宜用电压差法，断开工作电源回路所有空开，逐级试送分析回路断线或短路点。

2.2电流互感器二次回路故障

除了电压互感器二次短路外，电流互感器的二次侧开路、多点接地也是常见的二次回路故障。在电流互感器出现二次侧开路后，回路仪表将会直接降至零点，如果回路仪表出现时有时无的现象，则说明二次回路出现半开路故障，也即是二次回路中部分线路接触不良。另外，二次侧开路不仅会导致回路仪表指示异常，还可能会引起电流互感器震荡并有噪声出现，有时在二次元件的端子、线头处甚至会出现放电、打火、冒烟等现象，严重的话将导致火灾事故的发生。

3隔离开关二次回路故障快速定位装置的研制

3.1直流系统失电

直流系统由直流屏的整流模块直流输出开始，分配为信号回路、控制回路、储能回路、以及通信电源和装置电源等几个独立的分回路。若只有某个直流分回路失电，直接排查该回路空气开关是否脱扣，该回路是否有断线或短路故障，排除故障后合上空气开关即可；若故障时间短，自动化系统报“整流模块故障”、“电源模块异常”、“直流充电异常”、“直流电压为0”等报文；若故障时间长，电池电量耗尽，装置、电源/通信模块等指标灯不工作，即为直流系统失电。

3.2严格把控二次回路的修改流程

电气二次回路的修改是电力系统的常见操作，也是导致二次回路故障的主要原因之一。因此，必须严格把控电气二次回路修改，做好二次回路修改方案的审核。必须在第一时间对底图进行修改，并进一步修改运行控制、继电保护人员的电路图纸；对于修改之后的设计图纸，一定要在第一时间交给直管调度的继电保护单位。必须防范寄生回路的出现，在修改二次回路的过程中及时拆除无用线路；在对直流回路进行修改后，则必须展开科学的传动实验，有条件的电站要开展整组试验，模拟多类型故障。而在修改电压二次回路以及电流二次回路后，必须立即对二次回路修改的正确性进行检验，可以选择使用负荷电压和电流进行检验，二次设备的接线工作必须和设计图纸完全一样。

3.3替代的方式

通常情况下，人们都会将这种替代法应用在电气二次回路的电子元件的故障排查中。今年里，电路被人们广泛的应用在生活的各个领域当中，在很多的工厂中，电子元器件变得越来越重要。对于电气二次回路的电子元件发生的故障，进行处理和排查，是一件很麻烦、很复杂的工作，针对这样的情况，人们通常会应用替代法进行解决。首先，需要对电气回路中的某些容易发生故障的元件进行判断，然后，把这些元件进行拆卸，再用一些与拆卸的元件性能相同的元件进行替换工作，然后，在对电路进行整体的检查和分析，看电路是否已经恢复了正常，如果替换之后，电路已经恢复了正常的工作，那么，就说明刚刚被替换的元件的确是存在问题的，如果替换之后，电路依然没有恢复正常的工作，那就说明刚刚替换的元件是没有问题的，需要运用同样的手法对其他的元件进行检查、分析、以及替换，直到电路能够正常的进行工作。

结语

在各种企业进行生产的过程中，设备的安全平稳运行，都为安全生产提供了重要保障，也更加有利于生产效率的提高。其中，电气二次回路起到了十分关键的作用，二次回路故障的出现，会给生产带来严重的损失，因此，相关的技术人员一定要完善自己的专业知识，保证设备的正常运转，提高企业经济效益。

参考文献

[1]王诗然.探讨电气二次回路的故障分析措施[J].生物技术世界,2014,07:132-133.

[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,2015,03:139.

[3]夏楠.关于电气二次回路的故障分析措施[J].黑龙江科技信息,2015,21:10.