２０１ ７年第４期 应对继电保护二次回路故障策略研究 李永斌’。王佳 １．国电双辽发电有限公司，吉林四平１ ３６４００ ２．国电东北新能源发展有限公司，吉林四平１ ３６４００ 摘要通过典型案例的简析，间接地阐述继电保护二次回路发生直流系统接地（绝缘故障）和ｃＴ回路故障问题 的危害，并在案例简析的基础上论述了两种不同类型的继电保护二次回路故障的查找方法及其防范策略。 关键词继电保护；二次回路；故障查找；防范 中图分类号ＴＭ７ 文献标识码Ａ 文章编号２０９５—６ ３６３（２０１７）０４—００５９—０２ １应对继电保护二次回路故障的意义 继电保护的基本任务之一就是将发生故障的元件 快速地、有选择地、自动地从电力系统中切除，从而避 免有故障的元件继续遭受更大的破坏，进而保证其他没 有发生故障部分能够迅速地恢复正常运行。其二是能够 正确反应出电气元件不正常的运行状态，并根据运行维 护的条件而选择动作于何种信号，以便相关人员能够在 故障发生后的第一时间及时处理，或由装置自动进行调 整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的 电气设备予以切除。当然，有时又要根据对电力系统及 其元件的危害程度规定一定的延时，以避免短暂的运行 波动造成不必要的动作和干扰而引起的误动。继电保护 二次回路是继电保护系统的重要组成部分，二次回路的 故障不仅直接影响继电保护设备动作的正确性，而且关 系到系统的安全稳定运行。因此，研究继电保护二次回 路故障，确定查找二次回路故障的办法，并采取相应的 防范措施防止故障发生具有十分重要的意义。 ２继电保护二次回路故障查找及其防范措施 ２．１直流系统接地（绝缘故障）及其处理方法 １）典型事件。２０１７年３月，某发电厂４号机组负 荷２０２ＭＷ（３００ ），４Ａ、４Ｂ、４Ｄ、４Ｅ制粉系统运行，４Ａ 引风机跳闸，来船声光报警，ＤＣＳ中４Ａ引风机出口挡 板故障状态，ｌＡＢ、２ＡＢ、５ＡＢ油枪自动投入。运行人员 调整锅炉燃烧，保持机组稳定运行。锅炉燃烧稳定。停 止油枪运行。运行人员就地检查４Ａ引风机无异常；４Ａ 引风机出口挡板就地检查开位；就地检查４Ａ引风机无 保护动作信号，检查４Ａ引风机出口挡板电源正常，汇 报值长。联系热工、电检、炉检人员查找４Ａ引风机跳 闸发ＲＢ声光报警原因。 电气检修人员对４Ａ引风机出口档板回路检查后确 认４Ａ引风机出口挡板反馈信号误动作。将此信号解除， 不影响４Ａ引风机运行。值长令恢复系统运行，在启动 ４Ａ引风机时，差动速断保护动作跳闸。经全面检查４Ａ 引风机无异常，引风机电机静止后再次启动正常。经分 析，４Ａ引风机出口挡板之所以误来关闭信号，是因为 ４Ａ引风机出口挡板反馈信号电缆敷设过程中，电缆受 到机械伤害，导致电缆线间及外绝缘损坏，虽然没有直 作者简介：李永斌，国电双辽发电有限公司。 王佳，国电东北新能源发展有限公司。 接短路和接地。但是，运行时绝缘受损部位因受到水浸 泡绝缘降低，达到ＤＣＳ确认“４Ａ引风机出口挡板关闭” 的动作值，导致４Ａ引风机跳闸。 ２）直流接地（绝缘故障）查找方法。直流接地 （绝缘故障）查找出故障点常用的方法：首先确认直流 接地故障的真实性，要排除误报警的可能。然后确定接 地故障的极性，并认真分析故障原因：如果二次回路上 有人工作，或者有人在回路上做试验，则应该立即停止 相应的工作，并拉开相应的工作电源，观察信号是否还 存在。如果故障仍然存在，可以进一步进行排查。可按 由总路开关到支路开关的方式，用分网法来逐渐缩小范 围，将直流系统拆分成几个不相联系的部分进行查找。 如果绝缘监测装置有故障选线功能，可根据故障线路提 示，进一步缩小故障范围。对于相对次要的直流负荷及 不能转移的负荷，可以通过瞬间停电来查找相应回路中 有无接地故障，而对于比较主要的直流负荷，则可以通 过转移负荷法来查找相应回路有无接地故障。如果上面 的一系列动作均未查出故障点，那么就应该重点考虑可 能发生了同极性的两点接地。如果检查发现接地点就在 某一回路，那么有环路的就必须解开环路，然后才能取 保险及拆端子，直至找到故障点并彻底消除为止。 ３）接地（绝缘）故障的防范措施。一要把好施工 质量关，以便从根本上避免直流系统接地故障的发生。 二要做好隔离工作。装好防雨罩，并保证断路器机构箱、 断路器端子箱、隔离开关机构箱等二次电缆穿管处的封 堵性完好，隔雨雪风霜、防潮湿及灰尘、阻昆虫及小动物。 三要做好巡视检查工作。巡视时顺便清扫端子排、辅助 开关等二次设备。四要加强绝缘测试工作，以便及时发 现问题并及时处理，以避免直流系统接地（绝缘）故障 的发生。 ２．２ ＣＴ回路故障查找及其防范措施 １）典型事件。２０１６年３月的一天，电气检修人员 突然接到运行电话通知，说某皮带机２次启动失败，现 场开关报负序报警，需派相关人员到现场检查处理。电 气检修人员迅速赶往现场进行查看，发现该皮带机电源 开关报故障报警。通过进入综合保护装置查看故障记录 发现：第一次启动故障记录，Ａ相电流０．１ｓ后变为０， Ｂ／Ｃ均有电流（ＣＴ变比ｌＯＯ／１），可以确定电流不平衡保 科学理论探索 护（也称负序保护）动作，而且是负序不平衡二段保护， ２ｓ动作。第二次启动故障记录同第一次基本一致，同 样是Ａ相电流０．１ｓ后变为０，Ｂ／Ｃ均有电流（ＣＴ变比 ｌｏｏ／１），可以确定电流不平衡保护（也称负序保护）动 作，而且是负序不平衡二段保护，２ｓ动作。 电气检修人员进而测量开关柜ｃＴ侧阻值，均平衡， 分别为Ａ：ｏ．７４０ Ｑ，Ｂ：０．７１３ Ｑ，Ｃ：０．７３６ Ｑ。装置 侧阻值，均平衡，分别为Ａ：０．９７４ Ｑ，Ｂ：０．９６１ Ｑ，Ｃ： ０．９６６Ｑ。检查到此，并不能完全确定问题出在哪里。 经与专业技术人员一共协商会决定，先更换综合保护装 置。当把新装置安装完毕后继续试运，仍然是启动后继 续报负序报警。进入保护装置故障记录查看，发现再次 启动后１．２ｓ，Ａ相电流变为０，Ｂ／Ｃ均有电流（ＣＴ变比 １００／１），可以确定电流不平衡保护（也称负序保护）动 作，但为负序不平衡一段保护，１０Ｓ动作。很明显，装 置更换后，问题仍然存在。经讨论研究后决定更换ＣＴ 装置。更换完毕后，押票试运，启动正常。 最后，确定本次故障缺陷是因为ｃＴ质量存在问题 导致。 ２）ＣＴ回路故障查找方法。一般的ｃＴ开路故障可 以直接观察判断。比如，当发现ｃＴ端子排处有比较明 显的过热或是烧灼的痕迹时，甚至是发现有火花出现， 就可以断定ＣＴ回路开路。查找确认时，首先要查看是 否在保护校验结束后忘记恢复ＣＴ回路的联片。如果没 有发生忘记恢复事件，继续查看端子排是否老化，是否 是端子排质量存在问题，继而检查ＣＴ，必要时需要做相 关的试验。 当设备运行时，频繁或是持续发出差流越线告警 信号，就可以初步断定ｃＴ输出电流偏差大。查找确认时， 可以选择使“三相平衡法”在ｃＴ回路中一段一段地进 （上接第５８页） 行分段查找。即通过测量三相电流的值，分析这三相电 流是不是平衡，如果平衡，则从端子箱到保护屏及所串 联的回路有问题。如果不平衡，则ＣＴ本身输出有问题。 如果，一段一段地查找下去，便能够最终确认故障点在 哪里。 ３）ＣＴ回路故障防范措施。ＣＴ回路故障的主要防 范措施：加强有关人员的责任意识。无论是ｃＴ、端子 排的本身质量问题，还是由于保护校验结束后忘记恢 复ｃＴ回路的联片，都是因为相关人员的责任意识不强。 二是要加强设备的巡视检查工作。有些ｃＴ没有设置异 常告警信号，一旦出现问题但无论通过信号告警而在第 时间被直接发现，因此需要完善相应的制度，定期对 这类的ｃＴ进行巡视检查。三是完善并落实继电保护＿Ｔ 作的各种规章制度、规程规范、标准、法律法规，以避 免人为因素而导致事故的发生。 一３结论 继电保护二次回路涉及到了源回路、测量回路、 控制回路和信号回路等诸多的回路，比较广泛，因此， 其故障的类型也是多种多样、干差万别的。但是，纠其 根本原因主要有：人为原因、质量问题、自然环境问题 等。无论是哪一种原因导致的继电保护二次回路故障， 只有强化责任意识，把好各个关口，遵章守纪，就一定 能避免或减少很多安全隐患，确保电力系统的安全稳定 运行，为我国的经济发展做出更大的贡献。 参考文献 ［１］马涛，马飞飞．浅谈继电保护二次回路问题引发的故障与对 策…．工程技术，２０１６（１）：０００６３． ［２］张青云．继电保护及二次回路故障分析与处理［Ｊ］．现代制 造，２０１４（３４）：２Ｏ０． ３结论 二维冷态数值模拟可以形象了解各风道对回转窑 内流场的影响。本章采用数值模拟的方法，分析了冷态 气相流场的速度分布，主要得出以下结论。１）模型能 较好的模拟回转窑内的流场，达到工程预测的精度需要。 ２）旋流燃烧器的一个显著特点，能够产生中心回流区， 使高温烟气回流，加热煤粉与空气的混合物，使其顺利 着火燃烧。３）回流区的形成与燃烧器的设计是分不开 的。内回流区位于旋流风附近，由旋流风的旋流效应、 与中心风的速差射流共同作用；外回流区位于轴流风附 近，主要是由轴流风和二次风的大速差形成。 （２） （３） 篓ｉ ｓ３ ∞ ２４“∞ 蠹§蕊 ｛昭 ４∞ 舢∞ ．麓 誊 Ｉ ４翮．ｏ 麓 ｉ １ ｓ２ 。１ ：：黧 图１四通道煤粉燃烧器回流区分布 ＝ ＝ 蹦￣ｇｄＲｉ （置一日一。 Ｒ 参考文献 式中： 一内回流区的边界宽度：Ｒ 一外回流区 的下边界宽度；Ｒ～外回流区的上边界宽度。 内回流区的方向是由外到里，回流区长度约为 ０．５ｍ，最大宽度约为０．２ｍ，最大轴向速度为－２２．２８ｍ／ｓ。 ［１】马爱纯．熟料窑内流动、传热和煤粉燃烧的数值模拟和优化 研究【Ｄ］．长沙：中南大学，２００７． 【２】胡道和，徐德龙，蔡玉良．气固过程工程学及其在水泥工业 中的应用［Ｍ］．武汉：武汉理工大学出版社，２００３． ［３】郭楚文，李意民．工程流体力学【Ｍ］．徐州：中国矿业大学出 版社，２００２． 适当的增大内回流区和回流量，有利于卷吸更多的高温 烟气，增加回流区边界附近的质量、热量的湍流运输水 平，提高燃烧反应速度和火焰传播速度，有利于煤粉的 燃烧稳定，提高煤粉的燃烧效率。 【４】蹇赛卫．窑用新型高效低污染燃烧系统的理论与工程应用研 究【Ｍ］．武汉：武汉理工大学，２００５． ［５］岑可法．锅炉燃烧试验研究方法及测量技术［Ｍ］．北京：水利 电力出版社，１９８７．
