二次回路故障分析与查找方法

二次回路故障分析与查找方法主讲人：概念1、一次主接线•一次设备是指直接参加发、输、配电能的系统中使用的电气设备，如发电机、变压器、电力电缆、输电线、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感更器、避雷器。由这些设备连接在一起构成的电路，称之为一次接线或主接线。2、二次回路•二次回路设备是指对一次设备的工况进行监测、控制、调节、保护。为运行人员提供运行工况或生产指挥信号所需要的电气设备，如测量仪表、继电器、控制及信号器具、自动装置等。这些设备通常有电流互感器和电压互感器的二次绕组的出线以及直流回路，按着一定的要求连接在一起构成的电路，称之为二次接线或二次回路。描述二次回路的图纸称之为二次接线图或二次回路图。二次回路分类•主要完成对断路器、隔离开关的分和咋操作控制回路•主要提供断路器、隔离开关以及其它一些重要设备的位置、状态信号信号回路•主要反映变电所一些电气设备不正常的运行状态或者事故情况下能够让相关的断路器跳闸,将故障线路切除。保护回路二次回路分类•主要完成对变电所供出电能的计量以及变电所进出线路电流、电压等技术参数的测量。测量回路•变电所二次回路中还有远动回路,自动化回路,以便能实现调度端远方控制变电所设备的安全运行以及实现变电所无人值班等。其他回路二次设备的故障处理中的安全措施1、与带电的一次及二次设备保持足够的安全距离。2、必要时作业人员要穿绝缘靴,带安全帽,带绝缘手套。3、不能造成电压互感器二次短路、电流互感器二次开路。4、不能造成一次或二次设备接地或短路。5、作业过程中要确认回路,不能误动别的设备,造成事故范围的扩大。6、必要时要开工作票。7、使用的工具、仪表要有良好的绝缘部分,绝缘部分要满足各种特殊的要求。特别是对于回路中电感、电容、电抗器等储能元件,安全措施要做充分。对于接有变压器、电流互感器、电压互感器的回路,要防止一次与二次之间的反送电。一、二次电气故障的分类电气故障电源故障极性接反电源缺相电路故障短路断路设备和原件机械故障设备老化查找的一般方法和步骤一、故障的查找与分析方法（一）观察和查找故障现象例：断路器的弹簧机构无法不能储能。（1）电机没有完成储能就突然停转；（2）电机改线后第一次使用；（3）电机无法启动；（4）操作人员第一次操作；（5）电机是否安装后第一次使用。查找的一般方法和步骤二、分析故障原因（1）状态分析法电气装置所处的状态。（2）图形分析法根据电气接线分析故障原因。（3）单元分析法判断故障可能发生的单元，缩小查找范围。（4）回路分析法分析电路断路、短路故障，需要找出回路中原件、导线及其联接方式，判断故障可能的原因及具体位置。查找的一般方法和步骤二、分析故障原因(5)推理分析法一般需要从这一故障联系到其他部分的影响，或由一故障现象找出故障的根源。（6）简化分析法划出主要的部件、原件和次要的部件、原件，分清主次。（7）树形分析法主要考虑故障之间的关联（二）分析故障原因树形分析法1是现象；8是故障18746253查找的一般方法和步骤（三）故障点的查找手段和方法（1）直接感知（2）仪器检测（3）类比法：与相同完好设备比较（4）试探法电源故障的查找一、一般查找查找程序和方法(一)电源故障的一般特点（1）电源故障总类繁多，查找电源故障的难易差距大。（2）电源故障隐性危险大。（3）电源故障的偶然因素小。（4）电源故障是电气装置的整体性故障。一般查找查找程序和方法一般查找查找程序和方法设备烧毁设备不能这次工作或者不太正常三相设备不能正常工作，不能冰恋运行设备烧毁或不能正常工作不能正常工作不能正常工作检查波形，相位测量频率及参数配合检查电源极性：直流正负极，交流同极性检查三相电源：缺陷、平衡性及相序检查和测量电源电压：有无高低检查电源类别：交直流、电源等级，电源相数一般查找查找程序和方法（二）相线和零线故障的查找1、相线和零线的识别（1）带电识别法数字万用表电压法试电笔法直接测量法电源线220v万用表一般查找查找程序和方法（三）用数字万用表判断相线时的注意事项：（1）使用不同型号的数字万用表所测数值可能有差异。（2）万用表9V电池长期使用电压下降。（3）一般线路零线和相线是并列布线，在零线接触不良或对地已开路的电路中，零线上可能有几十伏的感应电压。一般查找查找程序和方法2、不带电的手臂方法（1）根据导线颜色判定序号类别颜色线别备注1一般用途导线红相线L3相WC黄相线L1相UA绿相线L2相NB浅蓝中性线或零线2保护接地中性线黄绿组合中性线或保护接地线3多芯电缆二芯红相线浅蓝零线三芯黄绿红相线四芯黄绿红相线浅蓝—零线一般查找查找程序和方法（2）根据导线的符号识别例：交流系统电源线：U、V、W、N相对应1相、2相、3相、和中性线。保护接地线：PE不接地保护线：PC接地线:E保护接地和中性线一线：PEN等电位线：CC与机壳机架相接线：MM一般查找查找程序和方法（3）根据导线数字标识识别二芯电缆：0、1在电缆中1、2、3表示相线，0表示零线或中性线（4）根据开关接线识别三相四线系统中，零线或中性线不接开关及熔断器。一般查找查找程序和方法（三）相线和零线错接故障的判别（1）已接地和接零设备外壳有带电现象，可能相线接到金属外壳上。（2）断开开关后，电气二段仍有电则相线和零线接反。La应把L和N互换。Nb有电一般查找查找程序和方法（四）三相电源故障的查找1、相序故障的查找认真检查变压器、电动机、线路个端子接线相序是否正确。ouuvv变压器引出线端子相序ww一般查找查找程序和方法（五）电压不平衡故障查找1、试电笔法对缺相比较有效，但在测量时必须将负荷切除。2、万用表法在测量时断开负荷，分别测量三相之间的电压并进行比较。必要时还需测量相电压。L1L2L3万用表一般查找查找程序和方法(六)电源极性故障的查找（1）直流电源极性的查找极性反接的危害：电机反转、仪表反向偏转，电子电路不能正常工作。正负极判别：单线正极为棕色，负极为蓝色。红表笔+—+—黑表笔万用表一般查找查找程序和方法（2）交流电源极性故障的查找交流点的极性和和故障查找感应法：S闭合仪表右侧，则L1、k1为同极性端Si1.5-4.5+-mVK2K1L2L1一般查找查找程序和方法（2）交流电源极性故障的查找交流点的极性和和故障查找电压法：若U1U2，L1、L2的1、3端为极性端，若U1U2，L1、L2的1、4端为极性端。U1L1L2V2V1U24213一般查找查找程序和方法二、电路故障的查找（一）电路的构成和分类1、电路的构成：由电源、负载和开路组成。2、电路的分类：主电路和辅助电路交流电路和直流电路单相和三相电路一般查找查找程序和方法（二）电路故障的基本类型1、电路故障的基本类型（1）短路和短接故障（2）断路故障QUB1短接故障B2短路故障R一般查找查找程序和方法3、接地故障4、极性故障：正负极接反，交流同名端接错。5、联接故障：如图错误控制电源接在接触器后面（虚线所示）接触器的辅助触点与停止按钮并接一般查找查找程序和方法2、查找电路故障的一般方法（1）回路分割法（2）回路状态分析法一般查找查找程序和方法（3）主抗分析法低阻（负载）状态：a高阻（开路）状态：b0阻抗状态：c30一般查找查找程序和方法（4）电位分析法a为正常电路，b为电路断线电路故障的查找（三）电路故障的查找1、断路故障的现象电气元件的断路故障三相电路中的断线故障回路不同装置不能正常工作火灾发生—断路点引起电弧故障电路故障的查找2、查找电路故障的方法（1）电压法万用表选择直流电源250v档；红表笔接+，黑表笔接—；依次移动其中一个电笔，可以测得相应点电压。电路故障的查找（2）电位法万用表一端接地，另一端依次移动，可以得到不同点的电位。电路故障的查找（3）电阻法用万用表的电阻档位测量，必须在电路电源断开的情况下采用。（4）通灯法用二节1.5v电池和小灯泡，使用如万用表。电路故障的查找2、短路故障的查找（1）短路故障的特点短路点(两端)的电阻为零，或接近为零。（2）短路电流很大，不能直接通电检查。电路故障的查找（2）、短路故障的查找方法万用表法：断开电源用欧姆档测量。查到短路故障之路后，首先断开降压元件，再用万用表测量回路电阻，若为零，则短路点在负载内部。常见二次回路故障•开关当地与远方都不能进行操作，通常是控制回路断线、辅助接点不能转换、分合闸回路故障或者电机电源出现故障。如果开关可以当地操作而不能远动操作，通常是远控回路出现故障。控制回路故障特点•电压、电流回路，在保护中起到重要作用，一旦电压、电流回路短路，将严重威胁人身安全和设备安全，甚至线圈由于过热而烧坏。电压、电流回路检查至关重要。测量回路故障特点•变电站各类信号的变化、检查主要是通过开关、断路器的辅助开关和形成开关的接点转换来实现，常见故障为辅助开关接点转换不到位，形程开关安装位置偏移，二次配线松动及接线错位，接线端子损坏。遥信回路故障特点常见二次回路故障二、查找方法1、故障回路查找处理方法（1）控制回路故障：首先要充分撑握故障现象，看是否能够进行当地分合闸，如果不能当地不能分合，可先查找控制回路，测量控制回路电压是否正常，其次就是短接闭锁接点，如果故障恢复，则说明闭锁回路存在问题，然后查找闭锁回路。如果当地可以进行分合闸，可以直接在端子箱内将控制正电源短接至分合闸回路，如果不能进行操作，可打开分合闸回路接线看是否出现开路现象或者分合闸线圈烧毁。如果短接时，控制回路空开跳闸，则说明回路有短路或者线圈烧毁后造成短路。常见二次回路故障（2）遥信回路故障：a、节点通断测量，根据信号回路线号，可以先测量相应信号回路最有可能也现问题端子，测量该信号接点两端的通断，然后根据测量结果，依次类推测量。b、电位测量，节点通断测量虽然直接简单，但通常二次回路故障查找都是在带电情况下查找，信号回路通常为有源节点，因此通断测量具有较大局限性，电位测量将给故障查找带来便利。我们可以测量怀疑节点处两端电位，如果辅助节点导通，则节点两端具有相同电位，如果测量处节点两端极性相反，说明在测量点前有断线或接线不牢，甚至端子接错。特别要注意的是不要忘记测量同一接线端子两侧电位，这样可以判断端子本身是否存在问题。c、节点短接，此种方法简单易行，可行很快缩小故障范围。此种方法可短接怀疑节点两端端子，观察信号是否恢复正常，如果恢复正常，说明短接处前存问题，不断向前短接，直至查找出故障点。常见二次回路故障(3)测量回路故障高压回路停电后，用万用表测量测量回路通断.处理故障体会1、要有一定的电工基础知识。对于有若干个负载组成的电路应能正确分析计算判断电路中任意一点的电位可能为正或负。2、要掌握一定的故障点查找方法。通常根据故障现象分析判断故障的性质,逐步缩小查找故障的范围从而找出故障点。3、能够熟练使用各种常用的工作仪表。4、能够看懂相关的二次接线图纸,对于发生设备故障的二次回路的所有元件的实际安装位置、各种元件及线路的接线方法熟悉,还要掌握有些重要元件的使用场合、结构以及工作原理等。处理故障体会（5）能够采取正确的安全措施,确保查找处理故障时的人身安全、设备安全。（6）对于具体的二次线路,阻值大的电阻元件其两端的电位突变是正常的,其它阻值很小的继电器的接点、导线两端电位突变则是不正常的。（7）从图纸上理论分析出各点正常异常时的电位数值应和测量的电位数值基本一致,这样值班人员才具备解决实际设备故障的能力。（8）二次回路故障处理中,常规故障出现的比较多,复杂的难于处理的故障比较少。