淺議變電站二次回路隱性故障及防范對策

楊劍

摘要：隨著我國經濟和科技的迅猛發展，電網事業的迅速發展和電力系統的不斷壯大，使得變電站也越來越多。變電站擔負著輸電、供電的重要任務，必須保證其安全、穩定運行。其中，變電站二次回路在保證電力系統可靠運行和供電質量上起著重要作用。但二次回路中始終存在著隱性故障，嚴重影響了電力系統的正常運行。因此，電力技術人員應不斷提高自身技能，對故障原因及系統異常進行詳細分析，對癥下藥地采取防范對策，并定期對變電站二次回路隱性故障進行排查，以期為保證電力系統安全穩定運行而努力。

關鍵詞：變電站調試；二次回路；隱性故障

中圖分類號：TM411文獻標識碼： A

一、二次回路隱性故障對電力系統產生的影響

二次回路的隱性故障是指在系統正常運行時不會對系統產生影響，一旦系統和設備中的某些部分發生變化，則被觸發，擴大系統故障的一類故障，該故障不易被發現，只有在特定情況下才會暴露，因而被稱為隱性故障。隱性故障一旦顯現，往往會造成不可估量的嚴重后果。從某種意義上來說，電力系統的隱性故障是不可避免的，在繼電保護裝置和二次回路的元件中均可能存在隱性故障。電力系統繼電保護裝置的主要作用是在系統出現故障或異常情況時，在最短的時間和最小的區域內，自動將故障設備從系統中切除或是發出信號告警給值班人員，盡可能地降低故障造成的影響范圍。所以繼電保護在保護電力系統安全可靠運行中有著重要作用。而當二次回路或繼電保護中存在隱性故障時，就可能引起保護裝置的誤操作，擴大系統故障，嚴重時可能導致電力事故，造成較大的損失。而在實際工作過程中，二次回路運行時出現的危險性，大多是由于工作人員在變電站調試、安裝過程中，操作不規范所造成的，因此，有必要對造成二次回路和繼電保護隱性故障的原因進行分析，以盡可能減少隱性故障的存在，保障電力系統安全可靠的運行。

二、變電站調試時二次回路隱性故障出現的原因

在系統正常運行中，隱性故障起初并沒有對其造成一定程度的影響，但在系統或者設備的某些部位出現變化時，這些隱性故障就有可能觸發系統故障，造成嚴重危害。隱性故障的危險性就在這里，其只有在二次回路系統處于壓力的情況下才會出現。因此，為了能夠找到隱性故障的有效控制措施，必須對其產生的原因進行分析。通常情況下，變電站調試時二次回路隱性故障主要存在于繼電保護裝置與二次回路元件上，例如PT或CT本體、保護出口壓板、保護裝置插件連接處以及二次回路接線各端子等。造成其隱性故障的原因主要有：

(1)整定計算定值缺乏準確性，且定值配合缺乏合理性。

(2)裝置本體存在一定的隱性故障，例如裝置內的元件老化或者已經失效、元件被損壞以及部分插件接觸不良等。

(3)二次接線端口處出現松動或者接觸不良的現象。

(4)檢查、維修以及運行的工作人員誤碰保護裝置，且恢復工作沒有做到位。

(5)保護裝置沒有按照校驗規程進行嚴格校驗。

(6)二次回路中寄生回路及其保護裝置運行環境比較差。

(7)檢修和運行人員沒有對設備進行有效的維護。

三、二次回路隱性故障防范對策分析

隱性故障雖然不可避免，且又不易被發現，對隱性故障的控制是有一定的難度，但從對二次回路隱性故障產生的原因分析中可看出，該故障是可以預防的。通過有效的防范措施和合理的排查處理方法，能有效地減少隱性故障，同時提高保護裝置運行的可靠性，進而促進系統安全可靠的運行。

3．1二次回路隱性故障防范措施

(1)從設計、施工、調試等各個環節都要嚴格把關，不放過任何疑點，發現問題及時分析，及時處理，使設備無隱患投入運行。檢修中要特別注意檢查各接線端頭是否有損傷，避免由于接線壓接不牢靠使接線松動或壓接過度使接線斷裂，造成繼電保護裝置發生誤動或拒動，危及機組和電網的安全穩定運行。利用機組停機機會，全面校核電流互感器二次端子接線和進行勵磁特性試驗，保證接線的正確性和電流互感器的性能滿足要求。

(2)制定有效的規章制度，加強對設備的管理。在二次回路隱性故障預防中，首先應當結合變電站自身的特色，根據實際情況，制定合理有效的規章制度，對設備的管理、維護及檢修工作進行規范，并確保制度能夠得到落實，加強對各項設備運行情況的檢查，以便及時發現并解決問題，降低設備隱性故障造成的危害。

(3)采用性能更為先進的保護裝置。在系統中，使用國內較為先進的具有在線檢測和自診斷系統的保護裝置，加強監視，通過對任何細微異常的數據采集進行分析，可有效地進行故障定位，找出問題。

(4)引入開關網絡方法，建立系統分析模型。二次回路的網絡具有“0”，“1”的開關特性，根據這一特點，可通過引入開關網絡的方法，將二次回路抽象描述為由邏輯對象組成的圖，形成由邏輯元件組成的開關網絡。進而利用開關網絡表達出二次回路的核心邏輯，抽象描述出二次回路的啟動、動作和出口過程，建立相應合理、完整的二次系統分析模型和算法。

3．2二次回路隱性故障排查

在加強對二次回路的管理中，除了要加強預防措施外，還應對二次回路隱性故障進行排查和檢修。以具體的實踐事故為例，對二次回路隱性故障的排查和處理方法進行分析。故障具體情況：某發變組的保護裝置A屏短時間內連續多次發出“發電機內部故障”或“主變差動啟動、發電機內部故障啟動”的報文，查看運行記錄，該發變組對應的發電機組運行穩定，且在較長時間內未出現故障。

事故排查方法：分別從發變組保護的A、B、C屏中調出該機組的實時采樣數據，與現場測量值進行對比分析，數據正常；調出網控故障錄波器啟動記錄，顯示當天未有啟動記錄，排除由區外故障造成的沖擊因素。對發變組的A屏錄波屏進行分析，發現電機極端U相電流的頻率周期存在畸形、缺失的現象，而中性點的電流波形正常，且發變組的B屏和C屏無相同報文出現，因此排除一次設備故障原因，初步斷定該屏裝置及其二次回路可能存在問題。

對該機組進行停機消缺，并對保護裝置的采樣波形及錄波裝置的波形進行檢測，無異常情況。同時檢查繼電保護二次回路的絕緣狀況，也符合標準，而電流互感器CT的二次回路無多個接地點存在的情況。隨后對接入該屏的發電機極端相電流互感器二次回路的接線端子及二次接線端子盒進行檢查，發現有一處接線端子融化，接線螺絲變色。由此可斷定為引起故障的原因。

處理方法：將互感器CT的二次引出線重新進行壓接接頭，并用焊錫將接頭焊牢。之后，對改組的電流互感器進行檢查，確保二次回路的電流及絕緣特性符合標準，對全部電流互感器進行了檢測，保證并無其他故障，同時開機無相同故障出現，完成隱患排除工作。

結束語

電力系統的不斷發展促使大容量和高參數機組在電網中的應用越來越廣泛，同時也對電力系統的穩定性和安全性提出了更高的要求。而變電站調試時，二次回路中出現的隱性故障對電力系統的穩定性和安全性產生了嚴重影響，因此，不得不采取有效措施對其進行控制；同時還要加強變電站調試時二次回路隱性故障的有效處理，為變電站更好地發展奠定基礎，最大程度上減少事故的發生，確保電力系統的安全穩定運行

參考文獻

[1]高金鍇，董紅，程文英．繼電保護二次回路隱患排查及防范[J]．吉林電力，2011(2)：49-51．

[2]譚永湛．繼電保護二次回路檢修維護中的若干問題分析[J]．企業技術開發，2011(7)：72-74．

[3]張夢龍．繼電保護二次回路維修問題[J]．科技創新導報，2012(18)：59．

[4]蔣興．淺談如何提高繼電保護二次回路正確性[J]．廣東科技，2012(19)：38．