变压器继电保护二次回路校验要点及常见问题处理
王桢恺
江苏常熟发电有限责任公司 江苏常熟 215500
在电力系统中,变压器是电压变换、电能传输与分配的核心,其运行状态直接影响电网稳定性与供电质量。继电保护二次回路作为变压器故障监测与跳闸的关键环节,能采集电气量信号、判断故障并执行跳闸指令,在短路、过载等故障时切断回路,避免故障扩大。随着电网容量扩大与智能化提升,二次回路结构更复杂、潜在故障点增多,若存在接线错误、性能劣化或干扰问题,易导致保护装置拒动、误动,威胁变压器安全,因此,规范开展二次回路校验、及时处理问题,是保障继电保护系统可靠运行、维护电网安全的重要手段。
一、变压器继电保护二次回路校验要点分析(一)校验前的基础准备与资料核查
校验前需先核查技术资料,以设计文件为核心,核对二次回路原理图、接线图等完整性与一致性,确认图纸版本、保护装置定值单、回路编号等与现场设备相符,避免校验偏差。设备工具方面,需配置经检定合格的万用表、继电保护测试仪等仪器,及接线工具、绝缘手套等防护用品,确保量程与精度达标。现场环境需满足变压器停运或检修、二次回路与一次设备隔离、电源断开并挂安全标识,且无积水、粉尘等干扰因素,同时核查保护装置硬件,检查外观、指示灯、插件状态,确保电源模块、CPU 模块等关键部件无异常,为校验奠定基础。
(二)核心回路的电气性能检测
电流回路检测需用继电保护测试仪向CT 二次侧注流,测回路压降与阻抗,保证阻抗符合装置要求;用极性测试仪确认CT 极性正确,核对CT 变比与设计一致,保障电流信号精度。电压回路检测用绝缘电阻表测PT 二次回路对地及相间绝缘,要求不低于10MΩ;在PT 二次侧加额定电压,测装置端子电压并算压降,确保不超额定电压 3% ,避免影响电压采样。控制回路用万用表逐段测通断,排除开路或接触不良;测电源电压,保证直流波动±5%内、交流
,且电源回路熔断器、空开额定电流匹配,防止装置失电或损坏。
(三)整体回路的逻辑功能与联动验证
按定值单设置过流、速断等保护定值,用继电保护测试仪模拟故障信号,检测装置动作值与时间是否符合要求,误差在允许范围,模拟相间短路、单相接地等故障,检查装置能否正确识别并发出跳闸或告警指令,验证与断路器等设备的联动,确保可靠切断故障回路。同时检查故障、动作信号能否传至监控系统,指示灯与声光告警是否正常;测试重合闸、备自投等辅助功能,确认动作逻辑符合设计,保障回路功能完整可靠[1]。
二、变压器继电保护二次回路常见问题的
(一)回路接线故障的定位与处理
回路接线故障是二次回路常见问题,主要包括接线错误、接触不良、导线破损等,需通过系统排查实现精准定位与处理。接线错误的定位可通过对比二次回路图纸与现场实际接线,使用万用表或通断测试仪逐点核对回路编号、端子连接情况,重点排查电流回路、电压回路的极性接反问题,以及控制回路的错接、漏接问题,例如在差动保护回路中,若两侧CT 极性接反,将导致保护装置误动,此时需重新调整CT 极性接线,确保回路极性正确。接触不良问题多发生在端子排、插件连接部位,因长期运行导致端子松动、氧化或插件接触片磨损,可通过外观检查观察端子有无氧化痕迹、插件是否牢固,使用万用表测量端子接触电阻,若接触电阻过大,需对端子进行清洁处理,更换氧化严重的端子,重新紧固插件,确保回路接触良好。
(二)保护装置异常的诊断与解决
保护装置异常主要表现为装置拒动、误动、指示灯异常或显示故障代码,需结合装置工作原理与故障现象开展诊断与解决,装置拒动可能因电源故障、输入信号异常或装置硬件损坏,首先检查装置电源模块输出电压,若电压异常,需排查电源回路熔断器是否熔断、电源模块是否故障,更换损坏的熔断器或电源模块;其次检查输入信号回路,确认电流、电压信号是否正常传输至装置,若信号缺失,需排查互感器二次回路是否开路、接线是否松动,修复回路故障后重新检测信号;若电源与信号均正常,可能为装置CPU 模块或 I/O 模块损坏,需更换相应模块,重新配置装置参数与定值。装置误动多因定值设置错误、回路干扰或装置逻辑故障,先核对保护装置定值单,确认定值设置与设计要求一致,若定值错误,需重新输入正确定值并校验;其次检查回路是否存在干扰信号,如高频干扰或谐波干扰,可通过加装滤波装置、屏蔽电缆等方式降低干扰;若定值与干扰均无问题,需检查装置逻辑程序,联系厂家技术人员升级程序或修复逻辑故障。装置指示灯异常或显示故障代码时,需参考装置说明书,根据故障代码含义定位故障原因。
(三)回路干扰与接地问题的治理
回路干扰与接地问题将影响二次回路信号传输精度,导致保护装置误判或异常,需采取针对性治理措施,回路干扰主要包括电磁干扰、高频干扰与谐波干扰,电磁干扰多来自周围强电磁场,如高压设备、变频器等,可通过优化回路布线,将二次回路电缆与高压电缆分开敷设,保持安全距离,同时采用屏蔽电缆,将屏蔽层单端接地,减少电磁感应干扰;高频干扰多来自通信设备或高频设备,可在回路中加装高频滤波器,滤除高频干扰信号,确保回路信号稳定;谐波干扰多因电网谐波含量过高,需在互感器二次侧加装谐波抑制装置,降低谐波对回路信号的影响[2]。接地问题主要包括接地不良、多点接地或接地电阻超标,接地不良将导致回路电位不稳定,易受干扰,需检查接地网连接情况,确保二次回路接地端子与接地网可靠连接,接地导线截面符合设计要求,对于松动的接地端子,需重新紧固,必要时焊接处理;多点接地问题将导致接地回路产生环流,影响保护装置正常工作,需排查回路接地情况,确保每个独立回路只有一个接地点,消除多点接地现象;接地电阻超标需测量接地网接地电阻,若电阻值超过设计要求(一般不大于 4Ω),需增加接地极数量、延长接地网长度或采用降阻剂,降低接地电阻,确保接地系统满足要求。
结束语:
变压器继电保护二次回路的校验与常见问题处理,是保障变压器安全运行、维护电网稳定的重要工作,通过规范开展校验前的基础准备与资料核查、核心回路的电气性能检测、整体回路的逻辑功能与联动验证,可全面掌握二次回路运行状态,及时发现潜 针对回路接线故障、 保护装置异常、回路干扰与接地问题等常见故障,采取精准定位与科学处理对策, 可有效提升二次回路运行可靠性。在实际工作中,电力运维人员需严格遵循校验规范,结合设备实际情况优化校验流程,不断积累故障处理经验,为变压器继电保护系统可靠运行提供坚实保障,助力电力系统安全稳定发展。
参考文献:
[1]张庆余,陈文文. 变电站继电保护二次回路检修技术研究 [J]. 电气技术与经济, 2025, (07): 184-186.
[2]袁加为,徐智远. 基于分布式电源并网的继电保护策略研究 [J]. 电气技术与经济, 2025, (07): 89-91.