继电保护二次回路运行问题探析

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【摘 要】文章对继电保护二次回路运行中的缺陷进行了阐述，并针对具体问题提出了相关的解决措施。

【关键词】继电保护 二次回路 运行 预防处理

前言

继电保护二次回路主要包括：CT回路、PT回路和直流回路。发现继电保护二次回路的缺陷通常有两种情况：一是在设备停电检修中发现的，由于有充裕的时间和人力，能及时采取安全措施，对一次停电设备不会构成影响；另一种是在设备运行中发现的，伴随有报警或其他异常情况出现而被值班或巡检人员发现，这些缺陷必须快速消除，否则会造成较大的事故，甚至影响系统运行。

1 CT回路的缺陷处理及预防

1.1 CT 回路缺陷的产生及发现

CT 回路的缺陷主要有2种：CT 回路开路和输出电流偏差大，其中，CT 回路开路，将在开路处产生高电压，危及设备和人身安全。造成 CT 回路开路的主要原因有2种：一是设备质量问题，包括CT本身的质量和 CT 端子排的质量，现场曾多次出现这种缺陷；二是人为问题，在保护校验完毕后，由于忘记恢复 CT 回路连片而引起缺陷，但是这种情况正随着继电保护措施票制度的严格执行而减少。造成 CT 输出电流偏差大的主要原因有 2种：一是CT 本身输出存在问题；二是CT 回路又发生一点接地，产生分流现象。

CT 回路的缺陷一般在2种情况下发现：一是设备巡检时，发现CT 端子排处有明显的过热或烧灼痕迹，有时还有小火花出现，可以断定是 CT 回路开路；二是设备运行中，频繁或持续发出 CT 断线或差流越线等告警信号，很可能是 CT 回路异常。

1.2 处理 CT 回路缺陷的注意事项

处理CT 回路缺陷时，必须要做好安全措施，保证人身和设备安全。为了保证人身安全，作业人员可站在绝缘垫上工作，并且保证CT 回路不失去接地点；如果打开CT 连片使CT 源侧失去接地点时，应增设临时接地点，并在作业完成后及时拆除。为了保证设备安全运行，在短接或断开CT 回路前，必须退出与其有关的保护，在CT 回路未恢复正常时，禁止投入这些保护。

1.3 处理 CT 回路缺陷的方法

（1）CT 回路开路。对于由CT端子排质量问题引起的开路，作业人员应首先在远离开路处的 CT端子箱封好 CT源侧，然后测量 CT 回路电流，在确保 CT源侧有电流、负荷侧无电流的情况下，断开 CT连片，更换开路处的 CT端子；如果端子上的连线也有过热迹象，应一同更换。对于由CT本身质量问题引起的开路，必须在一次设备停运后进行处理。

（2）CT输出电流偏差大。这往往是一相CT或回路出现问题引起的，可以采用测量三相电流是否平衡的方法在 CT回路中分段查找。

1.4 CT 回路缺陷的预防

保证CT 质量。近年来，由CT 质量问题造成的缺陷时有发生，同时使设备被迫停运或保护退出运行。因此，应高度重视 CT 的质量问题。在选择CT 时，应先做好调研工作；在CT 使用前，应做好各种试验和检查，对不符合要求的产品一定禁止使用。此外，制造厂家也应不断改进技术和工艺，防止同样的缺陷问题一再发生。

保证CT 端子质量。首先，要求组屏厂家使用质量过关的产品；其次，现场人员在测量 CT 回路电阻时，除了检查CT 断开处盘上、盘下电阻，还应检查断开 CT 本身连片接触是否良好。

提高定期校验的质量。定期校验时，要全面检查 CT 回路中的电阻和绝缘状况。对 CT 回路的每一个连接部分进行检查和清扫、紧固螺丝，测量回路的电阻和绝缘情况，检查三相电阻是否平衡，并与历史数据比较，发现问题及时处理。

加强设备的维护和检查。由于并非所有CT异常都有告警信号，所以有时CT 回路的异常情况很难发现。因此，应制定维护检查制度，定期巡视设备。

严格执行继电保护措施票制度，防止人为事故的发生。

2 PT 回路的缺陷处理及预防

PT 回路的缺陷主要是 PT 回路断线。发生 PT回路断线后，对于继电保护装置，将使部分保护退出运行；对于发电机励磁调节器，将使其调节功能由自动转为手动；对于计量回路，将使其失去断线期间的电费计量。PT 回路的特点是多而杂，可能涉及到很多地方。如母线PT，母线上的所有线路（电源线或负载线）的保护、计量、远动、仪表等都需要引入母线 PT 量。

2.1 PT 回路缺陷的处理查找

PT 回路断线，应先从回路的薄弱环节考虑，如熔断器、过负荷开关及刀闸辅助接点等，具体可按下列顺序逐一排查：（1）检查二次回路是否有人作业。首先检查熔断器是否熔断或过负荷开关是否掉闸，判断 PT 回路是否有短路发生；再核实二次回路是否有人作业，因误动 PT 回路而造成短路或接地。（2）检查PT 二次熔断器接触是否良好。当熔断器底座卡弹压力不够时会造成 PT 二次熔断器接触不良。可增加底座卡弹压力作为临时处理措施，在设备检修时再更换底座。（3）检查PT 二次刀闸辅助接点接触是否良好。当一、二次刀闸机械转换不好时会造成 PT 二次刀闸辅助接点接触不良。设备运行时，可采取临时措施以保证接点接触良好；设备检修时，应做好接点转换调整和检查。（4）如果以上3项检查均正常，再检查PT 二次引出电缆处电压是否正常。如果该处电压不正常，可在做好各种安全措施后，拉开PT 刀闸，检查PT一次熔断器；如果该电压也正常，则按照图纸检查线路是否存在断线或接触不良的现象。

2.2 PT 回路缺陷的预防

防止人为事故的发生。在保护改造过程中，可能牵扯到多处的配线和改线工作，开工前一定要做好安全措施，对于不能停电的 PT 回路，用绝缘胶布保护，并对该处的施工人员交待清楚。（2）提高PT 回路检修质量。在设备检修时，应检查刀闸转换时所有相关的二次辅助接点是否接触良好，必要时进行调整；检查一次、二次熔断器是否接触良好；检查 PT 回路的接线是否紧固。

3 直流回路的缺陷处理及预防

直流回路的缺陷主要有3种：直流回路接地或短路、信号回路缺陷和操作回路缺陷。

3.1 直流回路接地

直流回路是非接地系统，当发生一点接地后，不会影响设备的正常运行；但是，如果再发生一点接地，根据2个接地点在回路中位置的不同，将造成正负电源短路、熔断器熔断、保护拒动或误动、断路器拒动或误动等故障。因此，发生一点接地后必须尽快处理。直流回路接地的原因主要有如下几种：（1）现场检修人员误碰或误用万用表的表档（如，用电阻档测量对地电压），造成直流回路接地，一般是瞬间一次或间歇多次。（2）值班人员由于欠缺安全意识，用水冲洗设备（主要是附属设备），造成直流回路接地。（3）户外端子箱或电气设备潮湿或有雨水进入而造成直流回路接地。随着反措的执行，这种情况显著减少，但并没有彻底解决。（4）回路整体绝缘低，继电保护装置及二次回路运行时间长；或回路电缆直埋，没有电缆沟，在连续阴雨天气后，回路整体绝缘下降，造成直流回路接地。（5）回路接线有问题而误发接地信号，如，二次回路改造中，弱电与强电之间有连线，误发直流接地信号；中央信号的电源与各支路的信号电源取自2个不同的直流电源，造成电源正、负极流出电流不等而误发接地信号。

3.2 直流电源短路

直流电源短路将造成直流熔断器熔断或空气开关跳开。发生直流电源短路的主要原因有2种：一是人为误碰引起的短路，可在查明原因后恢复空气开关或更换熔断器；二是回路接线错误，可在二次回路接线完成后，通过测量正、负电源间的电阻是否符合回路接线来避免误接线。

3.3 信号回路缺陷

信号回路缺陷通常比较直观，主要发生在指示灯、光子牌、铃、喇叭、冲击继电器等设备上。这些设备由于长期带电或经常冲击带电而损坏，处理办法即更换新元件。

3.4 控制回路缺陷

控制回路缺陷主要发生在断路器的操作回路，其二次接线涉及的元件和地点较多，主要由控制扳把、指示灯、操作箱、断路器机构的合掉闸线圈、辅助接点及相关闭锁回路组成。断路器操作的成功与否，不仅与二次回路的接线有关，还与断路器的机构是否正常有关。当断路器操作不成功时，首先要判断是断路器机构问题还是二次回路问题。控制回路缺陷一般发生在设备停送电、保护动作、自投装置或重合闸动作时。

3.5 直流回路缺陷的预防

重视保护校验中直流回路的全面检查。现场工作中，“重视装置、轻视回路”的思想依然存在，所以必须明确二次回路的重要性。要利用保护校验的机会，定期更换运行中频繁操作或长期带电的易损元件；对一次设备、二次设备间有机械配合的回路，不仅要检查接点、接线的正确性，还要检查机械传动的可靠性和灵活性；对运行中采取的临时措施，从根本上予以解决；全面检查直流回路的绝缘状况，从而保证直流回路处于良好的运行状态。（2）改善设备的运行环境。对安装在震动场所的设备，应采取防震措施；对运行环境温度不符合规程的场所，应加装空调；对灰尘大的场所，应定期清扫；对安装在户外的端子箱，应采取防潮、防水、防结露的措施。（3）做好设备改造工作。对超期服役或老化的设备要及时更新，提高设备的健康状况。在保护改造过程中，要从图纸设计、现场施工、保护调试、定值计算、回路传动、运行规程等各个环节，严把质量关。（4）防止人为事故的发生。在设备检修和消缺过程中，一定要做好安全措施，防止检修工作影响运行中的设备。

4 结束语

综上所述，对于继电保护运行中的缺陷，首先，要采取预防措施，从设备改造、保护校验、日常维护及执行反措等方面来保证设备处于良好状态，防止缺陷发生；其次，对每一起缺陷都要做好总结分析，积累经验，防止同类缺陷再次发生；再次，必须保证快速、安全地消除运行中出现的缺陷。此外，现场工作人员还需要不断提高技术、技能水平，提高预防缺陷和处理缺陷的能力。

参考文献：

[1]《电力系统继电保护实用技术问答》，中国电力出版社.

[2]杨洪灿，昌庆升. 继电保护在电力系统中的可靠性研究[J]. 中国电机工程学报，2007（8）.

[3]严兴畴.继电保护技术极其应用[J]. 科技资讯，2007.

作者简介：

林高鹏（1979-），男，籍贯广东南海，工程师；从事电力系统变电专业技改修理项目管理工作。