论文部分内容阅读
摘要：随着电网保护装置的不断发展，虽然其可靠性越来越高，但是二次回路的问题造成的保护事故却日益突出。减少电网二次系统故障是提高保护动作正确率的重要保证。为此，本文深入调查分析了电网二次系统出现的常见故障及原因。并针对这些故障提出相应的解决方法，以供同仁参考。
关键词：电网；二次系统；故障；调查；解决方法
1 前言
电网建设工程中的电气安装分为一次安装和二次安装工程。由于一次安装系统为直观可见的，一般不会出现接线错误或者接线端子错误的问题。但在二次安装系统中则不同，常常会出现由于设计的原因或者电气本身构成原理较为复杂的原因，而导致的回路或者端子的接线质量不能够达到应当具有的水平等现象。这就造成了在实际的电网工程建设中会出现由于二次系统接线过于复杂、设备较多而发生的故障原因难以查找和排除的现象。为了能够使电网的二次系统更好保护的保护整个系统运营的安全，本文对电网的二次系统故障做了深入的调查和分析，找出了电网二次系统常见的故障和原因，并针对此提出了相应的故障解决方法。
2 电网二次系统的故障原因分析
2.1回路故障和设备故障
由于电网二次系统的是由众多的二次接线以及设备构成的，因而可以将电网二次系统故障分为回路故障和设备故障两大类。首先是回路故障。这类故障主要包括短路故障、断路故障以及接地故障三种。一般来说，电气设备是由内部接线和元器件所组成的，其内部接线故障属于回路故障，而设备的故障则属于元器件所导致的故障，这类故障常见的有：机械故障、元器件老化故障以及元器件击穿或者烧毁。
2.2 二次系统电压电流回路故障
电网的二次系统往往会造成系统电流和电压的参数变化。因而，对二次电网的分析必须抓住电流电压的特征。而为了能够有效找出电网二次系统故障发生的原因，还需要根据二次系统安装运营与否，分为安装竣工后的二次系统和运行中的二次系统两大类。通过根据其是否安装运营可以指定出不同的电网二次系统故障检查策略。
2.3 二次系统接线过于复杂
除此之外，在电网变电站二次系统建设工程中，施工单位常常会面临一个难题，即由于二次系統接线过于复杂，并且设备较多，造成出现故障时难以查找和排除的情况。而在工程的建设工期面临较为紧迫的截止日期下，对全站大量接线的情况下如何才能较为快速的查找到接线的缺陷是一个难题。特别是对于那些部位重要但是又只能在负荷阶段才能够检查到其是否正确的回路，是关注检查的重点。
2.4 二次系统安全防护不健全
电网的二次系统安全防护也是电网二次系统的重要组成部分。为保证电力系统的安全稳定运行，当“黑客及恶意代码对电力二次系统的攻击侵害及由此引发电力系统事故，能迅速采取紧急防护措施，有效地控制事态发展，防止事件扩大。
3 电网二次系统故障解决方法
3.1 定期维护检查
针对回路故障和设备故障，需要建立起相应的检查维护机制。定期对线路的回路和设备进行检查，对那些工作性能不佳设置已经无法工作的电路或者元器件设备进行及时的更新换代。紧紧围绕电网的核心工作，提高电网的运行效率和综合支撑水平为目的。同时，还需要做好实现电路和设备的监控、保护和计量的专业信息融合，实现故障检测维护的自动化。
3.2 电压电流的实验分析
针对上面的遍地按照二次系统故障而言，使用实际的电流和电压二次回路做通电实验。第一，电流二次回路实验需要检查的项目有三。其一是回路是否存在开路或者接触不良的现象。其二是CT变化比及二次绕组是否符合要求的极性。其三是电流的指示是否正确。进而通过采用一次侧通电法或者二次侧通电法进行检测。二次侧通电法检测室通过使用三相电模拟正常的电流运行，并将电流稳定在5A左右，以电压表为测量工具检测各相电流回路的压降的方法。若出现两个电阻阻值相同但是压降不同的现象，则需要检查压降较大的那一回路，是否存在接触不良的现象。一次测通电法检测是指通过使用三相调压器作为电源，同时使用升流器对A、B、C三相模拟正常运行条件，检查二次回路的方法。一二次侧回路电流的检测方法对回路进行检测，能够正确检测到线路的故障问题，从而使整个线路回路接线正确。需要注意的是，检测的过程中经常遇到的问题是回路开路。为了找到回路的开路点，可以用一根试验线，一头接地，另一头一次搭接回路各个元器件接线端子。
3.3 简化线路，定点维护
在建设电网二次系统的过程中，要注意电路设计，需要充分满足用户对于用电需求和电网自身安全的要求，并尽可能的减少电路线路的复杂度和设备使用的规模度。同时，做好电路的定位装置。通过运用最新的科技力量，对线路分段的安装定位器，在发生短路或者短路的情况下能够自动向控制中心传达发生故障的地点，一边维修人员进行定点检查和维护。
3.4 构建电网二次系统安全防护
为了能够有效减少电网二次系统故障，就需要做到以下几点。首先，确定故障发生的特征。具体可以分为控制区、非控制区和安全区三类，即安全一、二、三区。将电网公司内部的系统部分划分等级。针对不同的部位制定不同的安全防护策略。进而确定故障的征兆。一般来说，可以根据具体情况将故障征兆分为信息完整性破坏、恶意代码攻击、拒绝服务攻击以及关键组件失效四种。图1所示即为安全二区的故障防护拓扑结构图。其次，根据电力公司的要求成立电力二次系统安全防护处置机构。具体来讲，需要成立电力二次系统安全防护工作领导小组，负责公司电力二次系统安全防护的监管。还需要成立电力二次系统安全防护工作小组，负责公司电力二次系统日常防护工作，执行领导小组的指令，制定技术规范并监督实施。最后，需要设置应急处置中心。分为三个部分，即信息管理中心、电器和热工的检修部以及发电部。第一，信息管理中心。信息中心管理人员一旦发现管理区及市场支持系统出现安全事件，应立即汇报信息中心主任、值班班长，经同意后断开生产控制区与管理区的数据连接.第二，电气和热工的检修部。其职能有三，一是检修人员在接到生产系统出现安全事件警报后，检查受攻击的系统。二是受攻击的系统是从管理区进入，尽快通知信息中心，并断开生产控制区与管理区的数据连接。三是检查受攻击系统的功能，尽快恢复.第三，构建发电部。发电部的主要任务有两方面。一方面是运行人员一旦发现生产控制区应用系统出现安全事件，应立即汇报班长，并保护好现场。另一方面是值班班长应及时掌握电力二次系统出现的安全事件的动向，及时向生产副总、中调汇报，当生产控制系统出现网络瘫痪或死机不能操作时，应申请停机，并组织好停机操作，确保机组安全停机。
图1 安全二区的故障防护拓扑结构
4 结论
综上所述，对于电网二次系统故障的处理方法是较为繁杂的。一方面包含了电流电压的物理解决方法，另一方面也需要有具体的安全管理防范措施来降低电网二次系统的故障。而二次交流回路模拟通电试验的方法能够帮助发现二次系统回路缺陷，是一种较为简单和方便的处理方法。这种连接方式能够较好的保护电路，保证电路的接线正确。而通过构建电网二次系统安全防护，则能够有效降低电网二次系统的故障发生率。
参考文献：
[1]和识之，张红燕.电网二次设备智能监管系统的设计[J].云南电力技术.2011（08）
[2]郭创新，陆海波，俞斌，马韬韬. 电力二次系统安全风险评估研究综述[J].电网技术.2013（01）
关键词：电网；二次系统；故障；调查；解决方法
1 前言
电网建设工程中的电气安装分为一次安装和二次安装工程。由于一次安装系统为直观可见的，一般不会出现接线错误或者接线端子错误的问题。但在二次安装系统中则不同，常常会出现由于设计的原因或者电气本身构成原理较为复杂的原因，而导致的回路或者端子的接线质量不能够达到应当具有的水平等现象。这就造成了在实际的电网工程建设中会出现由于二次系统接线过于复杂、设备较多而发生的故障原因难以查找和排除的现象。为了能够使电网的二次系统更好保护的保护整个系统运营的安全，本文对电网的二次系统故障做了深入的调查和分析，找出了电网二次系统常见的故障和原因，并针对此提出了相应的故障解决方法。
2 电网二次系统的故障原因分析
2.1回路故障和设备故障
由于电网二次系统的是由众多的二次接线以及设备构成的，因而可以将电网二次系统故障分为回路故障和设备故障两大类。首先是回路故障。这类故障主要包括短路故障、断路故障以及接地故障三种。一般来说，电气设备是由内部接线和元器件所组成的，其内部接线故障属于回路故障，而设备的故障则属于元器件所导致的故障，这类故障常见的有：机械故障、元器件老化故障以及元器件击穿或者烧毁。
2.2 二次系统电压电流回路故障
电网的二次系统往往会造成系统电流和电压的参数变化。因而，对二次电网的分析必须抓住电流电压的特征。而为了能够有效找出电网二次系统故障发生的原因，还需要根据二次系统安装运营与否，分为安装竣工后的二次系统和运行中的二次系统两大类。通过根据其是否安装运营可以指定出不同的电网二次系统故障检查策略。
2.3 二次系统接线过于复杂
除此之外，在电网变电站二次系统建设工程中，施工单位常常会面临一个难题，即由于二次系統接线过于复杂，并且设备较多，造成出现故障时难以查找和排除的情况。而在工程的建设工期面临较为紧迫的截止日期下，对全站大量接线的情况下如何才能较为快速的查找到接线的缺陷是一个难题。特别是对于那些部位重要但是又只能在负荷阶段才能够检查到其是否正确的回路，是关注检查的重点。
2.4 二次系统安全防护不健全
电网的二次系统安全防护也是电网二次系统的重要组成部分。为保证电力系统的安全稳定运行，当“黑客及恶意代码对电力二次系统的攻击侵害及由此引发电力系统事故，能迅速采取紧急防护措施，有效地控制事态发展，防止事件扩大。
3 电网二次系统故障解决方法
3.1 定期维护检查
针对回路故障和设备故障，需要建立起相应的检查维护机制。定期对线路的回路和设备进行检查，对那些工作性能不佳设置已经无法工作的电路或者元器件设备进行及时的更新换代。紧紧围绕电网的核心工作，提高电网的运行效率和综合支撑水平为目的。同时，还需要做好实现电路和设备的监控、保护和计量的专业信息融合，实现故障检测维护的自动化。
3.2 电压电流的实验分析
针对上面的遍地按照二次系统故障而言，使用实际的电流和电压二次回路做通电实验。第一，电流二次回路实验需要检查的项目有三。其一是回路是否存在开路或者接触不良的现象。其二是CT变化比及二次绕组是否符合要求的极性。其三是电流的指示是否正确。进而通过采用一次侧通电法或者二次侧通电法进行检测。二次侧通电法检测室通过使用三相电模拟正常的电流运行，并将电流稳定在5A左右，以电压表为测量工具检测各相电流回路的压降的方法。若出现两个电阻阻值相同但是压降不同的现象，则需要检查压降较大的那一回路，是否存在接触不良的现象。一次测通电法检测是指通过使用三相调压器作为电源，同时使用升流器对A、B、C三相模拟正常运行条件，检查二次回路的方法。一二次侧回路电流的检测方法对回路进行检测，能够正确检测到线路的故障问题，从而使整个线路回路接线正确。需要注意的是，检测的过程中经常遇到的问题是回路开路。为了找到回路的开路点，可以用一根试验线，一头接地，另一头一次搭接回路各个元器件接线端子。
3.3 简化线路，定点维护
在建设电网二次系统的过程中，要注意电路设计，需要充分满足用户对于用电需求和电网自身安全的要求，并尽可能的减少电路线路的复杂度和设备使用的规模度。同时，做好电路的定位装置。通过运用最新的科技力量，对线路分段的安装定位器，在发生短路或者短路的情况下能够自动向控制中心传达发生故障的地点，一边维修人员进行定点检查和维护。
3.4 构建电网二次系统安全防护
为了能够有效减少电网二次系统故障，就需要做到以下几点。首先，确定故障发生的特征。具体可以分为控制区、非控制区和安全区三类，即安全一、二、三区。将电网公司内部的系统部分划分等级。针对不同的部位制定不同的安全防护策略。进而确定故障的征兆。一般来说，可以根据具体情况将故障征兆分为信息完整性破坏、恶意代码攻击、拒绝服务攻击以及关键组件失效四种。图1所示即为安全二区的故障防护拓扑结构图。其次，根据电力公司的要求成立电力二次系统安全防护处置机构。具体来讲，需要成立电力二次系统安全防护工作领导小组，负责公司电力二次系统安全防护的监管。还需要成立电力二次系统安全防护工作小组，负责公司电力二次系统日常防护工作，执行领导小组的指令，制定技术规范并监督实施。最后，需要设置应急处置中心。分为三个部分，即信息管理中心、电器和热工的检修部以及发电部。第一，信息管理中心。信息中心管理人员一旦发现管理区及市场支持系统出现安全事件，应立即汇报信息中心主任、值班班长，经同意后断开生产控制区与管理区的数据连接.第二，电气和热工的检修部。其职能有三，一是检修人员在接到生产系统出现安全事件警报后，检查受攻击的系统。二是受攻击的系统是从管理区进入，尽快通知信息中心，并断开生产控制区与管理区的数据连接。三是检查受攻击系统的功能，尽快恢复.第三，构建发电部。发电部的主要任务有两方面。一方面是运行人员一旦发现生产控制区应用系统出现安全事件，应立即汇报班长，并保护好现场。另一方面是值班班长应及时掌握电力二次系统出现的安全事件的动向，及时向生产副总、中调汇报，当生产控制系统出现网络瘫痪或死机不能操作时，应申请停机，并组织好停机操作，确保机组安全停机。
图1 安全二区的故障防护拓扑结构
4 结论
综上所述，对于电网二次系统故障的处理方法是较为繁杂的。一方面包含了电流电压的物理解决方法，另一方面也需要有具体的安全管理防范措施来降低电网二次系统的故障。而二次交流回路模拟通电试验的方法能够帮助发现二次系统回路缺陷，是一种较为简单和方便的处理方法。这种连接方式能够较好的保护电路，保证电路的接线正确。而通过构建电网二次系统安全防护，则能够有效降低电网二次系统的故障发生率。
参考文献：
[1]和识之，张红燕.电网二次设备智能监管系统的设计[J].云南电力技术.2011（08）
[2]郭创新，陆海波，俞斌，马韬韬. 电力二次系统安全风险评估研究综述[J].电网技术.2013（01）