220kV电流互感器二次回路故障分析及防范措施

摘要：电流二次回路是继电保护重要组成部分，直接关系到电流测量的准确性和保护动作的可靠性，涉及电流互感器、就地汇控柜、室外电缆、保护装置接线端子及采集回路等，具有接线复杂、环节较多、缺陷隐蔽、后果严重等特点。近年，由于电流二次回路两点接地、开路、短路、极性接反、接线错误等造成继电保护不正确动作事件多次发生，电流二次回路缺陷已成为影响继电保护可靠性的关键因素。基于此，本文对220kV电流互感器二次回路故障分析及防范措施进行研究，以供参考。

关键词：220kv;电流互感器;二次回路;故障;防范措施

引言

电流互感器是一种电流变换装置，习惯上称TA，它将大电流变换成标准的小电流5A或1A，供给仪表如电流表，电度表，功率因数表，功率表以及需要继电保护的线路装置测控系统。当然电流互感器可分为高压等级和低压等级，各自按规定要求使用。

1电气二次回路概述

在电力系统运行时，220kV变流器二次电路在保护整个系统的运行安全方面发挥着至关重要的作用。根据电气二次回路的使用功能，可分为信号、测量、控制和保护类型。同时，电力系统必须及时检查工作中的二次电路维修故障，分析故障原因以及工作特性和工作方式，对特定故障问题采取适当的措施，提高二次电路运行的效率，并最大限度地减少故障发生率。

2电流互感器的选择

（1）额定一次侧i1应在运行电流的20～120%范围内。（2）电流互感器电压等级应与运行电压相同。（3）电流互感器二次负载功率不大于其额定容量，否则误差将大大增大。（4）根据供电方式，继电保护要求选择使用TA的台数及型号及不同的接线方式。（5）根据测量的目的和保护方式的要求，选择TA的准确等级。（6）在更换TA时，若只更换一组TA的某一台时，必须选择变比相同，极性相同，电压等级相符，伏安特性一致，并进过有关部门检验合格后的TA，当需要更换一组TA时，除应遵照上述几项要求外，还应根据保护装置的整定值及所接仪表的倍率要求来选择。

3 220kV电流互感器二次回路故障分析

3.1工作电源回路失电

工作电源回路是由各开关的照明加热回路，及电源模块/整流模块的交流输入回路并联组成。若只有某个分回路失电，直接排查該回路空气开关是否脱扣，该回路是否有断线或短路故障，排除故障后合上空气开关即可;若所有交流回路失电，即为工作电源回路失电。

3.2现场工作人员责任心不强

电流二次回路问题导致继电保护不正确动作的发生固然与部分现场人员工作责任心不强、业务技能欠缺、安全措施执行不到位等分不开，但电流二次回路过于复杂、危险点过多、安全管控困难等不利因素也是客观现实。因此，在加强现场运维管理的同时，有必要对电流二次回路进行简化和改进，通过技术手段降低安全风险。

3.3设备管理存在问题

通过实践可以看出，大部分的变电厂之所以会产生继电保护系统运行故障，主要就是由于变电厂的管理人分院不够重视继电保护设施的后期管理以及养护工作，所以在这个时期比较容易出现二次回路故障问题。

4解决和预防电力系统电气二次回路故障的对策

4.1监测断路器二次操作回路

在我国，部分电力系统仍使用现有的继电器装置工作。例如，使用级联保护节点和作为继电器保护系统的继电器来监控辅助回路的运行状态。断开连接后，继电保护装置可以及时发出错误信号。这种保护方法的作用非常有限，只能监视控制辅助电路故障，无法采取相应的措施。因此，操作和维护技术人员必须首先全面分析断路器的二次操作，改进断路器操作箱，以成功完成二次操作，扩大监控范围和灵敏度。然后，断路器的次要操作使次要回路联机，不断改进和优化现有断路器，并将断路器操作框用作监控焦点，以确保现有工具的更新。最后，必须在两个NC节点之间添加断路器辅助节点，而不是减少优化断路器操作框中的原始操作功能，以实现联机目的。

4.2刷灰

其中继电保护设施中需要按时清除有关设施插件存在的灰尘，如此能够避免在电气二次回路中存在质量问题。其中在这个系统中需要重视的内容包括：第一点就是需要借助刷灰处理工具来保障设备的整洁，在这个时期会选择使用较多的清洁工具;第二点就是在进行刷灰处理的时候，需要避免出现死角的情况，而且需要正确的进行清洁工作;最后一点就是，在刷完之后，要开展相关的检查工作，评价实际的处理效果

4.3要对电路电流检测

首先，可根据二次接线映射的法则进行回路编号，通过明确编号来减少不必要的周转和过度环节，也能第一时间发现其问题，并立即解决，通过避免上述错误和开路等情况的发生，如实严格对分组进行测试，测试过程中需分别针对其直阻大小，并对其进行归类，在此基础上对不同类别的直阻进行统一的比较;要做到严格按照科学作业法施工，通过科学施工避免出现绕组交叉等情况;在进行检查时一定要避免出现死角，保证各个角度都能检查到位，没有任何遗漏，在重新安装后也要对其进行带负荷检查，还要对各种装置回路进行检查，整个检查的过程中都需要保证不留死角;对电路电流检查后也需进一步加强其电流回路方面的再次探测，还要积极记录中性线以及接地线中的电流，在对电路电流检测后还需进一步加强其电流回路方面的探测。

4.4开关量输入回路的检测要点分析

单套保护装置是在二次回路保护过程中使用单独的微机机电保护装置。该装置可以直接利用自身的优势，而传统的检测系统需要实现采集、判断和二次回路点流处理，以保证二次回路在线状态的在线检测的实现。然而，如果在整个过程中遇到复杂的故障，微机机电保护装置很难准确及时地判断。为保证微机机电保护装置的安全性和可靠性，应引入其他保护装置。同时，如果能引入故障保护启动门，当设备正常运行时，整个系统状态非常平稳。故障保护启动门显示为0，表示二次回路状态良好。

4.5通信回路故障措施

通信回路既包括终端与主站的通信通道，也包括保护测控单元与综合通信单元间通信线路，以及各种通信设备，如保护测控单元、通信管理机或通信模块、交换机的通信状态。终端与主站间的通信主要有两种，无线通信和光纤通讯。保护测控单元与综合通信单元间通信有RS485串口通信和网口通信。首先可根据指示灯及报警灯等判断通信设备是否处于正常工作状态;尝试重启装置，用笔记本后台监控软件连接终端，查看后台监控软件与测控终端的收发报文是否正常刷新。若无收发报文则需更换通讯插板。有报文则确认终端的通讯插板正常。成套环网柜不同间隔通信回路异常，一般是保护测控单元与综合通信单元之间用RS485串口通信，或终端与交换机间的通信回路接触不良，影响通信传输。可利用通信线路环回法，通信接口对地电位法、报文监视法检查测控单元与综合通信单元，综合通信单元与通信终端间的通信数据接口是否正常。对于光纤通信，应加强日常光缆巡视，若通道受到干扰，需要光功率计检测判断。

结束语

目前，在电力系统中，220kV电气二次电路在充分发挥电力监控、保护和控制作用方面发挥着至关重要的作用，在出现故障时严重威胁到电力生产效率。因此，必须全面分析电气辅助电路，以确定故障后设备和电缆系统的影响，并根据具体情况选择相应的故障修复措施。维护工人必须加强自己的知识保持，提高维护效率，以确保二次电路和电力系统运行质量的提高。

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