变电站二次回路的故障分析及查找方法

变电站二次回路的故障分析及查找方法

国网安徽无为县供电有限责任公司 王新生

【摘要】变电站二次回路是电气系统一个重要组成部分，二次回路发生故障，直接影响电气设备乃至电力系统的安全运行，甚至造成极其严重的后果。因此，变电站二次回路一旦发生故障，应迅速、准确的作出判断排除故障，如何迅速、准确的查找和处理二次回路的故障。结合我多年从事变电站二次回路和试验工作经验，总结出一套可行的故障处理方法。

【关键词】变电站；二次回路；故障；方法

一、二次回路故障查找的基本要求

二次回路发生故障时，应首先分析故障原因和性质，以便进行二次回路故障点的查找。检修人员在故障查找中必须遵守《电力安全工作规程》和现场设备管理相关规定，充分考虑二次回路故障对自动装置的影响。同时，在二次回路故障查找中，还应遵循如下工作要求：

1.二次回路故障查找应按实际接线图纸进行，停用保护和自动装置时，须经调度同意，防止电流互感器二次开路，防止电压互感器二次短路、接地。

2.电压互感器二次回路故障查找必须考虑对保护及自动装置的影响，防止因失去交流电压产生误动或拒动。

3.在故障查找中，若进行传动试验，应先断开联跳其他设备的压板，严防影响其他设备运行。

4.拔直流电源保险时，应将正、负极保险都取下，以利于分析查找故障。其操作顺序应为：先取正极，后取负极；装保险时，先装负极，后装正极，目的是为了防止因寄生回路而误动跳闸。同时，在查直流接地故障时，不至于出现只拔下一个保险使接地电发生“转极”现象而不易查找的问题。

同时，在装、拔直流作保险时，应考虑对保护的影响，防止保护误动作。

（1）对于装有距离保护的路线（双母线接地的），拔直流操作保险之前，应退出距离保护，防止因电压切换继电器失磁，使保护失去交流电压。因为直流电源和交流电压同时失去时，断线闭锁装置已不能可靠地闭锁保护，重新装上操作保险时，保护易误动作。

（2）对于装有相差高频保护、高频闭锁保护的路线，拔直流操作保险之前，首先退出线路两侧的上述保护；装有低阻抗保护的变压器，在拔直流操作保护之前，应先退出低阻抗保护。

5.带电用表计测量的方法，查找二次回路故障。必须使用高内阻电压表（可用万用表），禁止使用灯泡代替仪表查找故障，防止误动跳闸。

6.二次回路故障查找中，所使用的工具，应合格并绝缘良好，防止发生接地、短路或人身触电。拆动二次接线端子时，应先核对图纸及端子标号，作好记录和明显的标记，及时恢复所拆接线，并应核对无误，检查接触是否良好。

7.二次回路故障查找中，不许触动继电器的机械部分，在继电保护和自动装置运行中，发生下列情况之一者，应退出有关装置，汇报调度和相关部门和人员处理：

（1）继电器掉轴或冒烟。

（2）节点震动、位置不正确，潜伏误动的可能。

（3）装置出现异常可能误动，或已经发生误动。

（4）电压回路断线，失去交流电压时，应退出可能误动作的保护及自动装置。

（5）相关规程中规定的情况。

8.凡查找故障，需要做模拟试验、保护和开关传动试验时，传动之前，必须汇报调度。据调度命令，先断开该设备的启动失灵保护的回路，防止出现所传动的开关不能跳闸，失灵导致误动作，造成母线停电的恶性事故。

二、二次回路故障查找的一般步骤

要想迅速、正确地查出并消除二次回路的故障，首先要将故障现象搞清楚，根据现象分析原因，再确定检查处理的顺序和方法。

设备运行中，某些故障和异常发生后，应尽量维持原状，先外部检查，找出能观察到的问题。例如：发生了越级跳闸事故时，无故障部分恢复供电正常后，未跳开关及二次回路尽量保持原状。首先进行外部检查，根据所出现的现象分析故障原因和性质，先检查电源情况、各继电器节点状态，如无异状，再模拟事故情况进行分析检查。否则，在开关或二次回路中某些元件动作后，无意中故障暂时自行消除，很难找出并确定故障原因，进而留下安全隐患。

确定检查顺序时，先查发生故障可能性大的、较容易出问题的部分，这样可以少走弯路。如回路不通时，先查电源保险是否熔断或接触不良，可动部分、经常动作的元件及薄弱点等。经上述检查未查出问题，应当用缩小范围法查找，缩小范围后，继续查明故障点。

综上所述，二次回路查找故障的一般步骤如下：

（1）根据故障现象和图纸分析原因；

（2）保持原状，进行外部检查和观察；

（3）检查出故障可能性大的、容易出问题的、常出问题的薄弱点；

（4）用“缩小范围法”缩小范围；

（5）使用正确的方法，查明故障点并排除故障。

三、二次回路故障查找的常用方法

1.使用仪表查找二次回路不通故障的方法

二次回路中发生断线故障时，使用仪表查找不通点，是较有效的方法。对于变电运行人员来说，主要是使用万用表检查测量。使用仪表查回路不通故障主要有三种方法：测导通法、测电压降法和测对地电位法。

（1）测导通法

这种方法，是用万用表的欧姆档测量电阻的方法。查找二次回路不通故障，不能使用兆欧表，因为兆欧表无法测出各元件的接触不良问题，也不能测出电阻元件变值问题。使用“测导通法”检查时，必须先断开被测回路的电源，否则会烧坏表计，一般不带电压、电流回路可用此方法测量检查。用导通法查找回路不通的原理是：测量电阻值大小判断故障点接触情况，对于回路中的电流线圈，其电阻值应很小或近于零，对于回路中的电压线圈和电阻元件，其阻值和标称值相符。

（2）测电压降法

测电压降法是用万用表的电压挡，测回路中各元件上的电压降。查回路不通故障无需断开电源，测量时应选用表计量程应稍大于电源电压。检查直流二次回路的不通故障，万用表应拨到直流电压挡。检查交流回路不通工作，万用表应拨到交流电压挡。

（3）测对地电位法

测对地电位法是：采用测对地法，查找二次回来不通故障，不需要断开电源。这种方法，一般用来查找直流二次回路工作。测量之前，应先分析被测回路各点的对地电位，再测量检查，然后将分析结果和所测值以及极性相比较，经比较判断故障点。

2.查找二次回路短路故障的方法

正常运行中，某些二次回路中的电源保险熔段，若更换保险后再次熔断，说明回路中有短路故障，这时，不能再次向故障点送电，应先查找故障。

二次回路发生短路时，电源保险熔断，某些保险（如控制回路保险，事故信号保险，电压互感器保险等）熔断能报出信号，保险更换后会再熔断，接点通过短路电流时会烧熔损坏，短路点会有电弧损伤，冒烟等痕迹。

二次回路短路故障查找，也要分析判断，需要用一定的方法缩小范围，不能盲目地乱查。

一般查找方法如下：

1.故障分析判断

（1）如果是交流回路发生短路，要判定故障识别，判定是单相短路还是相间短路；

（2）回路上是否有人工作，是不是由人员失误造成的，如有人工作，应停止工作并断开试验电源和接线；

（3）短路故障是在什么情况下发生的。例如：正常情况下无异常，有操作时保险熔断，故障点应在与操作有关的回路内；

（4）分析回路所处状态，相关的一次设备运行方式有什么影响。

2.外部观察和检查

首先应目测观察，看有无冒烟、烧伤痕迹及接点烧伤现象，接点有烧伤的，该接点所控制的回路内可能有短路。对于冒烟的线圈，烧坏的部件则可能是短路点，还要查回路中各元件的接线端子，接线柱等有无明显相碰，有无异物落上造成短路及金属外壳现象。若发现某一接点烧伤，可进一步查该接点所在回路中各元件，测量回路电阻值是否变小，回路中各元件（主要是电阻、线圈、电容器等）电阻值是否变小、有无损坏等。

3.缩小范围

如果发生故障的二次回路，需要查找的范围较大，回路分布广，就应采取措施，缩小检查范围以后，在进行观察和查找。

缩小范围的一般方法

（1）拆开每一分支回路，逐一试投；

（2）逐个分支回路试投并测量电压；

（3）逐级分段（分网）测量电压。

4.查明故障点

故障范围缩小以后，就可以用观察、测量、试断各分支回路等方法，查明和处理故障点。

二次回路故障分析、查找与处理是一项复杂而精密的工作，需要根据故障现象和现场情况具体对待。对于二次运维人员，在日常工作中应不断积累故障查找的方法，科学分析、准确判断、正确处理，才能更好地处理二次回路故障，保障电网设备安全稳定运行。