摘要：随着我国电力需求的不断添加，对电网体系的要求也越来越高。在此背景下，我国也启动了大规模的电网改造工程。这次升级一方面是为了进步电力体系负荷，添加电力生产能力，另一方面是为了引进智能化、自动化、信息化体系，加快智能电网建造，提高电网运行效率，保证电力体系安全稳定运行。电网的大规模改造也对电气二次回路提出了新的要求。在引进智能电网的概念后，二次回路也需求更高的逻辑来满足控制要求，这也表现了二次回路的重要性。但在国家电网运转行中，二次回路故障率高，也严重影响了电力体系的安稳运转行。在电力体系故障中，一次体系中的每一个设备的故障都是由一小部分引起的，而另一部分则是由电气二次回路的故障引起的。因而，电气二次回路的故障预防关于电力体系的正常运转尤为重要。
关键词：220kV；电流互感器；二次回路；故障；防范措施
1220kV电流互感器二次回路故障初步介绍
某变电站2018年4月22日13时42分，发现220kV母联600断路器端子箱内绕组接地电流极大的超出额定电流，存在较大的电网安全和设备风险。经检查，发现支路电流采样正常，三相电流处于平衡状态，而其他的几个绕组的装备在接受检查时，也没有发现过异常。结合检测结果，工作人员对母线保护进行线路统一的改造，目的是为了保证屏内不会出现短路情况，也能有效排除其他故障的可能，施工人员也将更多的重视程度放在对本体检测方面。在对500端子箱以及其他电阻绕组的中性线和接地线进行测试后发现绕组的电流相对较大，为300mA。具体数值如表1。
据表1知，上述绕组R1、R3、R4、R5接地线接近于0，中性点电流强度较小，R2和R6的绕组中性线电流也较小，但接地线的电流却较大，且大小处于几乎相等的状态，工作人员发现这一现象后，比较R2和R6绕组发现两者相位相差180°，从而得知R2和R6的绕组可能会存在接线错误等情况的发生，导致两个绕组通过接地线形成回路。
表1 中性线和接地线幅值mA
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2二次回路常见故障
2.1二次短路故障
在电压互感器中，常见的二次回路故障是二次短路。这种故障的发作会引起许多问题，如保险丝的直接损坏和维护装置的断开等。同时，电缆芯线在二次回路运行中经常出现断线、接触不良等故障，严重影响维护装置的功能。假如电压回路断开，意味着故障提示信号无法发出，故障排除难度增大。
2.2电流互感器二次回路故障
除电压互感器二次短路外，电流互感器二次侧开路和多点接地也是常见的二次回路故障。电流互感器二次侧开路后，回路外表直接降到零点。假如回路外表有时没有出现这种现象，阐明二次回路有半开路故障，即二次回路中的一些线路接触不良。此外，二次侧断路不只会引起回路外表指示反常，还会引起电流互感器振荡和噪声。有时，二次元件的端子和线端会有放电、着火、冒烟等现象，严重时会引发火灾事故。
3二次回路故障的防范办法
3.1施工人员严格遵守作业规范
电气系统的安全安稳运行离不开施工人员的规范操作。为削减电气二次回路故障，施工人员应首先启动。电力施工人员有必要严格遵守国家及电网颁布的各类标准及反事故措施，加强自身行为规范，树立安全意识，真正认识到安全出产的重要性。电力施工人员在现场处理电流互感器二次回路故障时，应结合现场实际状况找出故障部位，通过降低一次负载电流降低二次电压，并及时向调度员报告现场状况；当电流互感器发作严重故障时，只要在安全转移负荷后才能进行停电操作。对于电力系统设备误动，电力施工人员首先要考虑交流回路零线是否断开。在维修过程中，有必要采纳人身维护办法，用万用表科学测量直流电阻。
3.2电流互感器二次线圈精度挑选
一般状况下，电流互感器铭牌上会标明精度等级和绕组变比。接线时注意区分计量、测量和维护绕组。县局所辖35kV变电所电流互感器具有10P10、0.5、0.2S三个精度等级，维护选用10 P10，测量选用0.2S，测量选用0.5。测量和计量绕组能确保在正常负载电流范围内更精确，特别是在负载较小时，0.2S级能更好地满意计量精度要求。一旦发作短路故障，短路电流很大，应挑选不易饱和的绕组。当一次电流较大时，10 P10绕组能按份额精确反映一次电流值。错误的精度水平将导致测量不精确和维护失效。
3.3预防性措施
首先，可根据二次接线映射的法则进行回路编号，通过明确编号来减少不必要的周转和过度环节，也能第一时间发现其问题，并立即解决，通过避免上述错误和开路等情况的发生，如实严格对分组进行测试，测试过程中需分别针对其直阻大小，并对其进行归类，在此基础上对不同类别的直阻进行统一的比较；要做到严格按照科学作业法施工，通过科学施工避免出现绕组交叉等情况；在进行检查时一定要避免出现死角，保证各个角度都能检查到位，没有任何遗漏，在重新安装后也要对其进行带负荷检查，还要对各种装置回路进行检查，整个检查的过程中都需要保证不留死角；对电路电流检查后也需进一步加强其电流回路方面的再次探测，还要积极记录中性线以及接地线中的电流，在对电路电流检测后还需进一步加强其电流回路方面的探测。
3.4监测断路器二次操作回路
在我国，仍有少数电力系统采用传统的继电保护装置。例如，利用继电保护装置监测二次回路的运行状态，其工作原理是串联保护节点和继电保护系统。当发生断线故障时，继电保护装置能及时发出故障信号。这种保护方法的功能非常有限，只能对二次回路故障进行监视和控制，不能采取相应的补救措施。因此，运行维护技术人员首先要全面分析断路器的二次操作，提高断路器操作箱二次操作的成功完成率，同时还要扩大监控范围和灵敏度；然后利用断路器的二次操作实现二次回路的在线状态，不断改进和优化传统断路器，以断路器操作箱为监控重点，确保传统工具最终在优化后的断路器操作箱中不降低原有的操作功能，只有断路器的辅助节点被加到两个常闭节点的中间，以促进在线状态的实现。
3.5电压互感器日常巡检
为确保电压互感器的正常工作，应在对变电站的检查和维护时对电压互感器给予高度的重视。首先，应检查互感器的标示牌是否完好，瓷瓶应保持清洁、完整，确保瓷瓶无损坏及裂纹，无放电痕迹及电晕声响。其次，应检查电压互感器的压力指示是否正常，当压力低于0.4Mpa时应及时调整，确保压力指示不能低于0.4Mpa。注意听电压互感器的内部的声音是否正常，确保互感器内部无剧烈震动声和放电声，尤其在外部线路接地时，更应该对此认真检查。认真检查高压侧的导线接头处的温度不能过高，以避免二次线缆及导线没有发生损伤及腐蚀。同时对二次端子箱的密封性进行检查，确保其封闭良好，同时检查二次线圈的接地线是否稳固，确保没有松动和晃动，保证箱内的干燥和清洁。
结论
目前，电力系统中，电气二次回路具有非常重要的作用，可以充分发挥监测、保护以及控制电力的作用，一旦其发生故障就严重威胁电力生产效益。因此，必须全面分析电气二次回路，掌握故障发生后设备和电缆系统受到的影响，并根据具体现状选择适合的故障维修措施。检修工作人员要加强自身知识储备，提高检修效率，以确保二次回路和电力系统运行质量的提高。
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论文作者:钱帅伟,蒋卫
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：回路论文; 故障论文; 绕组论文; 电流论文; 断路器论文; 电压互感器论文; 接地线论文; 《电力设备》2019年第19期论文;