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繼電保護二次回路問題引發(fā)的故障與防治效果
研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。因在其發(fā)展過程中曾主要使用有觸點的繼電器來保護電力系統(tǒng)及其元件(發(fā)電機、變壓器、輸電線路、母線等)使之免遭損害，所以簡稱繼電保護。
摘要：隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力事業(yè)的發(fā)展突飛猛進，對電力能源的安全要求隨之增高。文章分析了對機電保護二次回路問題引發(fā)的故障，并分析了其發(fā)生的原因及出現(xiàn)故障時應(yīng)采用的法則，而且還提出了相應(yīng)的防范措施，以保障電力企業(yè)的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行。
關(guān)鍵詞：繼電保護;電力能源;防范措施;電力系統(tǒng);二次回路;電力故障
我國電力系統(tǒng)的規(guī)模正在不斷擴大，出現(xiàn)的問題也隨之增多。如果電力系統(tǒng)發(fā)生故障將會造成極大的損失。繼電保護作為電力系統(tǒng)的重要組成部分已經(jīng)廣泛應(yīng)用，其發(fā)揮的作用也非常大，電力系統(tǒng)的安全運行需要繼電保護的穩(wěn)定以及可靠性能。如果繼電保護二次回路出現(xiàn)問題就會使電氣設(shè)備不能正常運行，進而導(dǎo)致電力系統(tǒng)崩潰和癱瘓，不僅給電力企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟損失，而且還會影響社會正常的生產(chǎn)生活。
一、繼電保護二次回路問題分析
1.1 線路的絕緣層發(fā)生擊穿
線路的絕緣層會發(fā)生擊穿的現(xiàn)象，母線保護會出現(xiàn)松動，以致沒有和發(fā)生問題的線路連接的母線電源都發(fā)生跳閘的狀況，在測量線芯的時候發(fā)現(xiàn)其絕緣的地方受到嚴重損壞，進而發(fā)生擊穿的狀況。經(jīng)過對其發(fā)生故障的類型分析來看，發(fā)現(xiàn)其絕緣部分發(fā)生擊穿現(xiàn)象的原因主要是：首先，測量回路與母線電流回路發(fā)生了短路現(xiàn)象，所以線芯絕緣才會被擊穿;其次，施工人員在對設(shè)備進行檢測之后，并沒有及時恢復(fù)中性點的引線，以致電力系統(tǒng)如果發(fā)生故障的話，很容易使線路的電位上升，從而使電流回路和設(shè)備回路線芯發(fā)生擊穿的現(xiàn)象，所以才引發(fā)了二次回路的問題。
1.2 越級跳閘
越級跳閘這一狀況是經(jīng)常會在線路中出現(xiàn)的繼電保護二次回路問題。線路在受到嚴重的打擊后，會發(fā)生斷線接地的狀況，所以會發(fā)生越級跳閘的現(xiàn)象，這會影響到電力系統(tǒng)的安全輸送，進而縮減設(shè)備的使用壽命，而對于會出現(xiàn)故障的母線來講，變壓器跳閘保護的時間配合得不正確的話，很容易使母線點接地，使變壓器發(fā)生自主切除的狀況，其不接地的變壓器卻會和母線連接上并且持續(xù)運行，以致母線的中性點電位會迅速提升，從而導(dǎo)致變壓器的溫度持續(xù)上升，一般情況下，會很容易發(fā)生火災(zāi)，給電力企業(yè)以及用戶帶來很大的損失。
1.3 母線開關(guān)跳閘
母線開關(guān)的跳閘情況是繼電保護二次回路中常常出現(xiàn)的問題，這個問題不僅會嚴重影響電力線路的安全運行，而且還會損壞電力設(shè)備，影響電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。當(dāng)線路電流突然變?yōu)榱愕臅r候，應(yīng)該仔細檢查線路，如果二次線箱端引線的絕緣性沒有受到損壞，但是保護電路的線芯受到損壞了，發(fā)生了燒毀、開裂的情況，才導(dǎo)致了母線開關(guān)跳閘。另外，如果開關(guān)的回路設(shè)計不合理就會有很嚴重的缺陷，或者是操作人員在操作的過程中，對母線的倒閘不是太了解，粗心或是沒有檢查到等原因就會使開關(guān)跳閘。很普通的一個問題，就會導(dǎo)致正在運行的設(shè)備自己切除，給電力企業(yè)或者公司帶來巨大的損失。所以在設(shè)計的時候，操作人員一定要非常細心。查表或是修試各個工種的技術(shù)人員和設(shè)計者往往會因為線路的絕緣而發(fā)生擊穿現(xiàn)象，母線保護會發(fā)生誤動作，這時沒有故障的線路也會發(fā)生一些動作，造成跳閘現(xiàn)象。直流電源的回路現(xiàn)象會使他們知道更多的專業(yè)知識技術(shù)，培養(yǎng)他們在施工的時候努力發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，這樣能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題，將危險系數(shù)降到最低。此外，在工作之前，應(yīng)該提前組織工作人員及負責(zé)人做一個關(guān)于安全技術(shù)的交流會，盡量把技術(shù)的要求和應(yīng)該注意的事項交給參加施工的人員，讓他們知道所有的安全須知，使他們在工作的時候認真操作，降低事故發(fā)生的可能性。
1.4 線路老化問題
在電力設(shè)備中的一些元件中也存在一定的隱患，如磨損現(xiàn)象是很容易發(fā)生線路問題的，這些都對電力系統(tǒng)造成了很嚴重的影響。
對于弱電回路的安裝工作，應(yīng)該按照具體的狀況進行分析，而且要在工藝方面使用有效的抗干擾的方法，具體的措施有下列三個：(1)采用能夠屏蔽金屬線的電纜，而且要保證兩端都要接地，并保持良好的狀態(tài)，有金屬屏蔽的電纜，在兩端接地的時候，對于電磁有一定的干擾效果，在對安裝現(xiàn)場勘查的時候，要對安裝的時候可能出現(xiàn)的危險的地方認真地做排查，還要制定對應(yīng)的保護辦法;(2)為了避免不同線路之間的干擾，應(yīng)該對不同的線路進行分類，分別放在不同類的電纜內(nèi);(3)在進行高頻工作的時候，有關(guān)設(shè)備地點的電位會發(fā)生很大的變化，而且也會對電纜線芯造成很大的影響，從而使電壓升高。所以，需要保證電纜和高壓帶電的導(dǎo)體保持距離，具體的要求要遵照有關(guān)規(guī)范進行施工。要從施工準(zhǔn)備做起，制定好材料設(shè)施數(shù)量、單位名稱、安裝事項。制定好之后交給相關(guān)的技術(shù)人員修改，再交到施工的單位進行審批，最后形成正式的書面文件形式。施工的時候要嚴格按照指導(dǎo)書要求的順序嚴格施工。
1.5 設(shè)備指示燈的問題
指示燈是二次回路在通斷電的時候主要經(jīng)過規(guī)定的開關(guān)和保護裝置的繼電器的接點實施控制的。如果指示燈出現(xiàn)短路，當(dāng)接點電流量高于實際控制的開關(guān)電流量時，就會出現(xiàn)電源自動跳閘的情況。在接點電流量小于實際電源開關(guān)電流量的時候，指示燈不會發(fā)生短路，也不會發(fā)生跳閘，但是會燒毀保護裝置的繼電器接點。這兩種情況都會對電力系統(tǒng)的安全產(chǎn)生嚴重的影響。
二、繼電保護二次回路引發(fā)問題之防范措施
2.1 對直流電路進行規(guī)范管理
做好電路絕緣的檢查工作，能夠降低線路跳級的故障發(fā)生率，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。在一些繼電保護系統(tǒng)之中，高壓直接電或者強電直接接觸的一次回路，用來控制和監(jiān)測回路的電壓等參數(shù)的，還有每個系統(tǒng)線路的磨損情況，線路老化很容易發(fā)生故障，會嚴重影響電力系統(tǒng)的安全運行。二次回路常常也被叫做二次側(cè)保護電路，因為其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，覆蓋面廣，沒有自檢功能，而且工作的環(huán)境也不好，狀態(tài)檢測也沒有完全實行，所以對其以后的維修工作等造成很大的困難。電力企業(yè)施工人員對于保護線路的具體內(nèi)容做出定時的檢查和整改計劃，還要使用相應(yīng)的措施，確定變壓器跳閘的時間，讓母線電位處于安全的狀態(tài)，也可以將其控制在合理的范圍內(nèi)，才能有效地改善跳閘的問題。
2.2 控制電纜的質(zhì)量
針對線芯的絕緣部分發(fā)生的擊穿現(xiàn)象和線路的誤動，大多數(shù)是因為電纜的質(zhì)量不符合要求，所以在這一方面問題發(fā)生的時候，不能僅僅局限在對繼電保護二次回路上的分析，應(yīng)該在設(shè)計電路和施工的過程中盡量使用質(zhì)量較好的電纜，確保線芯可以滿足電力系統(tǒng)的實際要求。尤其是在設(shè)計母線保護回路的時候，應(yīng)該用專用的電纜。另外，也可以在安裝和檢修的時候仔細檢查各個接線的端頭，不能使用損壞和有裂痕的電纜，才能確保繼電保護的設(shè)備以免發(fā)生拒動的狀況，也為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供了有力的保證。
2.3 使用指示燈控制電源
在設(shè)計指示燈控制電源的時候，如果電源和繼電保護設(shè)備電源是同一個，在發(fā)生故障的時候，就可以采用空氣開關(guān)自動報警，也好讓維修人員及時地做有效的維修工作，才能確保極端保護的設(shè)備和對應(yīng)的電力設(shè)備。然而在設(shè)計的時候要使用獨立的電源，即便發(fā)生什么問題也不會影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，因而可以大大提高其運行時的安全穩(wěn)定性。
2.4 對設(shè)備元件要做定期的修改
電力企業(yè)的工作人員應(yīng)該安排施工人員及時地對繼電保護系統(tǒng)中的相關(guān)元件做檢修。如果出現(xiàn)了什么問題要及時地做出處理辦法，對出現(xiàn)損壞以及老化的設(shè)備裝置要及時進行換新。機電保護二次回路是機電保護系統(tǒng)中必不可少的組成成分。即使在整個的電路保護中，二次回路看起來是比較簡單的方面，然而它發(fā)揮的作用和對二次電路的檢修的效率上看，看起來一次系統(tǒng)是挺大的，可是它的原理比較簡單。對于二次回路接線工作做完之后要認真檢查。其在控制檢測等方面都是非常重要的，在任何一個地方出現(xiàn)問題都有可能引發(fā)電力系統(tǒng)的大事故。因此，在設(shè)計的時候，不要只是追求外觀的好看，還要追求內(nèi)在的正確性和安裝工藝的水平高低。保證繼電保護設(shè)備能夠精確地運行，對出現(xiàn)灰塵的設(shè)備要及時清理，復(fù)雜環(huán)境中進行一定的控溫措施，為繼電保護的正常運行創(chuàng)造良好的條件。
三、結(jié)語
綜上所述，繼電保護二次回路主要是線路的絕緣層問題、跳閘問題、母線開關(guān)的跳閘問題、線路老化問題和指示燈問題，針對以上出現(xiàn)的問題我們都一一進行了解決，措施是對直流電路規(guī)范管理、掌控電纜的質(zhì)量、使用指示燈控制電源、定期修改設(shè)備元件等，希望對繼電保護二次回路有所幫助，電力系統(tǒng)也能夠安全穩(wěn)定地運行。
參考文獻：
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