摘要:电气二次设备主要有继电保护装置、自动控制装置、测虽仪表、计量仪表、信号装置及绝缘监察装置等,是一次设备的控制调节及保护监测设备,二次回路按照一定的规则将监测调节设备连接来实现其功能,因二次回路接线复杂、点多面广、运行环境差,且回路中的缺隐具有较强的蔽性,因此做好二次回路的故障分析和排除,对于确保电气设备的连续可靠和安全运行意义深远,本文就此进行探讨,以供参考。
关键词:电气二次;控制回路;故障分析
1 电气二次控制回路概述
二次控制回路(secondary control circuit)实际上是一个低压回路,其主要包括了隔离开关与断路器的电气闭锁回路、操作电源回路、继电保护回路、开关控制及信号回路、测量回路等全部低压回路。
二次控制回路是由电路中的二次元器件互相联结而成的,其功能在于对一次设备提供调节、控制、监测、保护。二次控制回路中的元器件通常包括刀闸开关、熔断器、按钮、行程开关、接触器、继电器、测量监视器及自动装置等,这些元器件经由电缆形成连接电路。
因为二次控制回路测量、调节、保护、控制、监视电力系统中一次回路内所有电器设备的参数指标、工作状况。所以,凡是自动装置、继电保护、控制操作信号、监视测量表等经由电缆连接而成的回路,统称其为二次回路(也叫二次接线)。
电力系统中,电能生产、分配、输送等需大量电气设备,经过电缆组合、构成发电、输电、配电主系统,基于主系统可靠、连续、稳定、安全运行所需,其运行方式会不时变化,而其运行状况也需适时监控。如果系统内某个元器件产生运行故障,要能迅速发现、替换掉此元器件,这样才能保证电力系统、设备安全、平稳运转。监护、发现、替换功能要由主系统之外的电气设施才可以实现。这些主系统之外的电气设备就是二次控制回路中的主要设备,这些设备连接成为电气二次控制回路后,便可以用于测量、监视、控制、继电保护、安全自动装置、通信以及各种自动化系统等,用于保证主系统安全、可靠、稳定运行。
电气二次控制回路是变电站、配电站、发电厂等安全运行、生产、维护的重要构成部分,其对于电力系统的安全、可靠运行功能重大。经验表明,良好的电气控制二次回路会对电气一次系统的安全运行实施全面的监测、报警、控制、保护,是快速、准确、可靠地预报和切除故障,使电气一次系统安全、可靠、经济运行的重要保证。
2 电气二次控制回路重点分析
电气二次控制回路这个低压电路中,开关,熔断器,接触器,起动器,继电器(包括热继电器、时间继电器)等是其关键构成元件。下面简要介绍一下开关(主要指刀开关)、熔断器两种元件。
开关(刀开关),是二次控制回路中极其简单的手动控制元件,其功能是切断或接通电路。从操作方式来看,开关包括远距离连杆操作式开关与直接手柄操作式开关;从刀级数来讲,包括单极开关、双极开关、三极开关。开关通常控制5.5千瓦、380伏以下小电机,操作过程中,因为电机起动电流较大,开关通常挑选(3-5)异步电机额定电流为宜。
熔断器也是电气二次控制回路中一种最简单的保护性元器件,其功能主要是短路保护。从其灭弧形式看,包括填料式熔断器及无填料式熔断器两类;从其结构来看,包括了开启式熔断器、半封闭式熔断器及封闭式熔断器三种类型;不同的电气二次控制回路中,根据功能需要不同,其低压控制元器件的种类、数量、型号也存在着一定的差别,但是,开关,熔断器,接触器,起动器,继电器等是基本的设备,必不可少。由于电力系统的二次控制回路通常处于强电磁环境下,所以,强化管理已成为必须。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以变电站为例来讲,一直以来,由于变电站内的直流系统二次控制回路受到各种因素影响,开关无故障跳闸现象发生频繁,这就在相当程度上干扰了一次设备的平稳运转,给工农业生产及公众生活造成很大影响。
正是基于上述原因,近年来,探索电气二次控制回路系统的抗干扰能力就成了电力行业所要面对的一个现实问题,业内专家学者对此也多次展开调研、论证,以求找到良好的应对之策。
3 电气二次回路故障分析检测方法
确认二次回路已发生故障时,应根据原有电路图,全面了解二次回路中的相对应的电气设备,科学合理的开展二次回路故障的排查工作。电气二次回路的故障检测往往具备灵活性、多变性的特征,需要结合多种方法方可有效地开展检测工作。
3.1 开路法检测
开路法往往运用在直流电路的故障检测之中,其方法操作方式简便,可以及时精准的找到电路故障的位置。在使用开路法进行检测时,第一步需要对整体线路进行逐个开路,查明线路的故障位置,再使用电压笔检测电压,确认线路电压度数是否超出正常的电压范围,然后逐段检测,逐步缩小故障位置的具体范围,确定故障位置,此种检测方法简单实用,但在实际检测过程中,可适用范围小,仅在直流线路的二次回路比较适合使用。
3.2 替代法检测
电子元件在现在的电力生产中被大量的使用,而这些元件出现故障时,由于其数量庞大,对检修工作造成了一定程度的影响,使得查找这些电子元件的故障位置的难度,将变得非常大。
此时采用替代法就可以有效的降低检测难度。替代法的操作原理主要是利用正常的电子元件替换电气回路中相同型号以及功能的电子元件进行临时工作,观察电气回路是否在替换后仍然运行来判断电子元件是否损坏,然后逐一排查就剩下的其他功能的电子元件,就可以找出电气二次回路中故障的电子元件。
3.3 电位测定法检测
使用替代法来寻找出现故障的电子元件时,我们往往知道了其型号和类型,但若是对其型号未知的情况下,替代法就不再适用。在信息量不足的情况下,可以采用电位测定法,利用专业辅助设备来测量电气二次回路的电位,测量的电位结果出现异常状况,就可以判断出现故障的位置。
3.4 电流测定法检测
在进行电力生产过程中,如果工作人员在操作继电保护器时失误,极易导致电气二次回路中断路器的断开,为了确保二次回路的电路安全,就需要对二次回路的线路实时检测。电流测定检测方法,可以有效的检测到电气二次回路的短路情况,测量过程中,所得的电流结果超出正常范围,即可判定电路中是否出现了故障。
3.5 开路法和电阻法结合检测
同样的,结合检测的方法也是为了检测电气二次回路的短路问题,其采用两种方法相结合的原则,所得结果更加的精准完善。此方法是使用万用表进行辅助作业,测量电路两端电阻值,结果若是小于最小标准的电阻值,即可知电路是否处于正常工作状态。
结语
二次回路的故障分析查找需要维修人员专业的电路知识和耐心的工作态度,在故障判断过程中还要灵活使用各种方法,才能确保电路系统的正常运行。
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(5):35-36.
[2]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(16):47-49.
论文作者:鲁杭
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/13
标签:回路论文; 电气论文; 故障论文; 熔断器论文; 电路论文; 电子元件论文; 测量论文; 《电力设备》2018年第4期论文;