试论继电保护与二次回路故障分析及处理

薛娟 南通电力设计院有限公司

在我国的整体电力供应系统中大量采用了二次回路装置，在具体的实践活动中我们可以知道二次回路不但包括测量回路、继电保护回路和操作电源回路，还同时包括断路器、信号回路等等装置，这就在极大程度上增加了二次回路的结构复杂性。因此电力系统中二次回路装置就极易产生系统故障，尤其是继电保护回路，一旦发生故障就会造成电力系统中的电气设备发生不同程度的损坏，严重时还会导致整个电力供应系统的崩溃。这种故障社会危害性大，必须要建立完善的故障解决措施，接下来我们进行具体探讨。

一、继电保护装置的工作原理和工作任务

继电保护装置的基本构成包括测量、逻辑以及执行等等部分，是基于电力系统整体运行过程中任意一种电气量变化而进行执行动作的装置。它的原理主要是在电力系统输送电过程中发生短路或者其他任何非正常状况而造成的电器量改变时，对电力系统建立起继电保护动作数字模型，从最大程度上降低故障发生时的破坏性。

继电保护的主要任务包括首先是切除故障部位对整个电力系统的破坏作用，保障其他非故障部分的正常供电作业。这是继电保护装置的一个显著作用，一旦某部分电器元件发生短路或其他故障时，继电保护装置就会根据系统设置对故障点进行追踪排查，并及时根据系统设置对故障部分发出跳闸指令给距离最近的断路器，从而达到将故障电气软件与整个电力运输系统分离的效果，保障其他正常部分的系统运作。

其次继电保护装置要最大程度上将电力系统中非正常部分电器元件的故障进行及时反映，根据既定程序向电力维修人员发出相应指示和故障原因分析，帮助维修人员及时处理故障、最大程度上降低损失。对于一些具有延时动作的断路器来说，继电保护装置还可以对其进行相应调整，从而维护其日常运行。

最后继电保护装置可以实现与供电配电系统的协调配合，通过对短路类型和分支系数进行高精度的协调选择，实现供电和配电系统中自动化装置的高效运行，最大程度上降低因短路故障而造成的停电时间和范围影响，在保证整个供电系统安全正常运行的同时降低电力企业的经济损失。

二、继电保护与二次回路的典型故障分析

（一）保护装置内部故障

保护装置的故障主要指的是设备本身内部元器件破损或外界气温条件等导致的运行故障问题，主要原因包括断路器长期在恶劣环境中运行，比如还有大量粉末或腐蚀性气体以及高温高湿环境等，这种恶劣环境会导致保护装置内部元器件的老化加速，进而影响保护装置的整体安全性能和使用效果。

（二）控制回路故障

在具体的供电输电实践活动中，往往会出现一些控制回路故障，主要包括控制回路短路、接错、虚连等等。这会导致断路器无法进行合闸或跳闸工作，也难以保证在继电保护装置出现故障时及时通知相关的技术维修人员，造成更大程度上的经济损失。

（三）直流系统接地故障

这一故障发生的原因主要是因天气变化而导致的电缆绝缘性降低，从而引起直流接地故障。此外因电缆破损或接线错误等原因也会引起直流系统的接地，最终引起整个继电保护装置和二次回路的故障。

（四）继电器故障

一般情况下继电器接点接触电阻过大时会直接影响到控制回路的联通情况，线圈故障主要表现为在环境的直接影响下产生的绝缘性降低、阻值增大或者断路故障。此外由于磨损或气温变化导致的线圈剩磁等故障也时有发生。

三、继电保护及二次回路故障的常见解决措施

（一）定期检查保护装置和控制回路

当电力系统中的二次回路出现损害时，就会导致相关的设备运行发生变化，进而引起继电保护器的工作异常，因此就十分有必要加强对保护装置和相关控制回路的定期检查工作。具体方法可以是在完成保护器和二次回路的检查工作之后要进行系统的联动运行检测，在确定保护装置和控制回路都能正常工作的前提之下，才能将断路器正常投入使用。此外由于断路器上的指示灯无法真实准确的反映检测的具体位置，因此就必须分别将断路器的分合闸节点接入继电保护器中，从而保证断路器和继电保护器能够处于同一位置。

（二）对继电器的类型和容量进行严格控制

在整个电力输送系统中要严格控制继电器的容量和类型，以保证各类电器设备能够安全稳定运行。一旦继电器容量无法满足各类电器需要时就会导致拉弧现象，严重时产生接点黏连，最终烧毁线圈。

（三）直流接地故障的查找方法

一般情况下直流接地故障会导致系统断路、断路器误动、拒动等弊端，因此及时高效的查找直流接地故障的准确接点就显得尤为重要。首先如果二次回路处于工作状态时，可以直接使其停止运行，断开电源后观察接地信号是否存在，从而进一步确定故障的准确接点。其次可以通过分段法不断缩小检查范围，也就是将直流体系分为几个互不相关的部分，通过观察几个部分与电源断开之后的情况确定突发故障的具体位置。最后对于比较重要的直流线路来说，负荷转移法是检测线路中是否存在接地故障的主要方法。

四、结束语

继电保护及二次回路的稳定是关乎电力系统安全和正常运行的关键环节，如何对该系统进行合理维护相关技术维修人员的主要责任，因此必须要加大对继电保护和二次回路的日常维修检测，为保障我国电力系统的持续稳定健康发展提供保障。