二次回路故障诊断与检修技术在继电保护系统中的应用分析
作者 李卓
发表于 2025年9月

【关键词】二次回路;故障诊断;检修技术;继电保护系统

引言

在电力系统里,继电保护系统是保证电网安全稳定运行的关键防线,二次回路作为继电保护系统的关键构成部分,它的运行状态会直接对继电保护装置动作的准确性产生影响。二次回路出现故障有可能致使继电保护装置出现误动或者拒动的情况,引发严重的电力系统事故。研究二次回路故障诊断与检修技术在继电保护系统中的应用,对提升电力系统的可靠性与稳定性有着关键作用。

一、电力系统继电保护二次回路概述

(一)继电器

继电器作为继电保护二次回路里的关键部件,可依据输入信号的改变,自动操控电路的连通与断开。在电力系统范畴内,继电器按照作用可以分成测量继电器以及辅助继电器这两类。像电流继电器、电压继电器这类测量继电器,可直接体现控制量的变化情况,起到保护发动机、变压器等设备的作用。而如中间继电器、时间继电器等辅助继电器,主要是为主要继电器提供服务,实现信号传递、时间控制等功能。继电器借助其内部的电磁机构或者感应机构,当检测到故障信号时会快速做出动作,切断故障电路,以此保障电力系统的安全[1]。

(二)输入输出电缆

输入输出电缆作为连接继电保护装置和外部设备的纽带,承担着传输电流、电压等模拟信号以及开关量信号的职责。于二次回路而言,电缆的选择以及敷设有相当关键的意义,为保证信号传输准确且可靠,一般会选用屏蔽电缆,该电缆的铜屏蔽层会在开关场与控制室同时进行接地操作,以此来降低电磁干扰。电缆的芯线标号应当齐全、准确并且清晰,方便进行查线以及维护工作。

(三)端子

端子作为二次回路里用于连接导线以及设备的金属部件,借助端子排达成各装置之间的电气连接,端子排的设计依照“功能分区,端子分段”这一原则,可查找故障点以及进行接线操作。端子排上的每一个端子都有明确的编号,例如“CD12”意味着分段端子排的标识是CD,接线端子于分段端子排上的位置是12。端子实现正确连接乃是保障二次回路正常运行的基础所在[2]。

(四)电抗器

电抗器于继电保护二次回路中主要发挥吸收容性无功的作用,降低长距离输电线路的容性电压,对瞬时短路电流起到限制作用。在电容器组当中,串联电抗器可防止谐波出现放大情况,保护电容器使其不受到谐波的损害。电抗器进行选型时要依据系统需求来确定其电抗值以及额定电流,以此保证它可以有效开展工作。

(五)电容器

电容器在电力系统中用于补偿无功功率,提高功率因数。在继电保护二次回路中,电容器常用于滤波电路,平滑电压波动,减少谐波干扰。同时,电容器组也需配备完善的继电保护装置,如电流速断保护、过电流保护等,以确保其安全运行[3]。

(六)滤波器

滤波器的作用是滤除保护算法原理中所指定的高频分量以及噪声分量,以此提升继电保护装置的准确性以及可靠性。在微机保护当中,数字滤波器借助执行特定程序来对数字信号开展滤波处理,去除无用成分,将有效信号保留下来。滤波器进行设计的时候要考虑其频率特性、阶数等诸多因素,契合不同的保护需求[4]。

二、二次回路常见故障类型

二次回路中常见的故障类型繁杂,对电力系统的稳定运行有着不小的影响。首先是接线错误,在二次回路进行安装或者改造时,要是施工人员有所疏忽,就容易出现接线松动、虚接以及误接等状况。例如把电流互感器二次侧开路接线,又或者将控制回路接线错误地接入信号回路,这会致使设备出现误动、拒动现象,甚至可能引发安全事故。其次是元件损坏,二次回路里的继电器、接触器以及端子等元件,由于长期运行、老化、过载或者质量方面的问题,有可能出现触点接触不良、线圈烧毁以及绝缘破损等故障。比如中间继电器触点氧化会使得控制信号无法正常传递。再是电源故障,二次回路电源要是出现电压异常、波动或者中断,会对保护装置、控制回路的正常工作产生影响,如直流电源故障会让直流操作的保护装置失去动力源,无法及时做出动作。

本文刊登于《消费电子》2025年18期
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