陈芳洁++陈辉++杨宝玉

摘 要：继电保护二次电流回路提供继电保护和安全自动装置基本逻辑量，其回路的完整性直接关系到保护装置能否正确反映一次设备的状态，反映电网是否正常运行。因此及时发现并消除继电保护二次电流回路存在的隐患，避免造成不正确的重大失误。该文通过笔者工作中的实例分析了继电保护二次电流回路的监测存在的缺陷，并进行深入探讨，同时探索了两种加强电流二次回路监测的方法。

关键词：继电保护 二次电流回路 监测

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0038-02

电力系统的根本任务是安全可靠地给用户供电。继电保护系统是防止故障和扰动对电力系统产生危害的一道重要屏障，对保证继电系统的安全运行起着至关重要的作用。

继电保护装置利用被保护线路或设备的电流电压的突变，切除故障线路或设备。目前大部分保护类型都以采集保护电流为主，然而其在线监测系统仅对测量电流及电压二次回路进行监测，无法监测保护回路和电流的大小的完整性。若继电保护装置无法采集到正确的保护电流，将直接导致装置的误动或者拒动，给电网运行带来极大的影响。因此对保护电流的监测是保证继电保护装置正常工作基本手段。

1 二次电流回路监测的必要性分析

继电保护二次电流分测量电流和保护电流两种，其中测量电流用于计量和测控，保护电流用于保护装置。微机保护中的交流插件在完成交流量电流、电压采集功能的同时还可以对二次交流回路进行监测。但目前110 kV及以下变电站中，在线监测系统仅对测量电流及电压二次回路进行监测，无法监测保护回路和电流的大小的完整性。

然而，实际运行中，往往会由于以下原因造成电流二次开路：

（1）二次电流回路线端子接头压接较松，回路中电流很大时发热烧断或氧化过甚；

（2）交流电流回路中的试验接线端子存在质量和结构上的缺陷，造成运行中螺杆与铜板螺孔接触不良；

（3）二次电流回路线端子接入端子排时，由于伸入过长，导致压接在小线外壳上；

（4）室外端子箱、接线盒受潮，端子螺栓和垫片锈蚀过重；

（5）检修人员工作中的失误，如端子片连接片断开后没有复归，验收时未能发现。

电流互感器二次回路倘若发生开路，其一次电流完全变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，达到高度饱和状态，会在二次绕组两端产生很高（甚至可达数千伏）的电压，将会威胁到人的安全，从而会导致线圈严重损坏，过流保护可能因无电流而不能反映故障，差动保护和零序电流保护则可能因开路时产生不平衡电流而误动作。

电流互感器二次回路开路后，回路仪表指示异常降低或为零；电流互感器本体有噪声、振动，并伴有发热、异味，甚至变色冒烟、喷油等现象。然而这些现象监控系统并不能发出告警信号，只有通过运维人员或检修人员的定期巡检才发现，而有些负荷小的线路发生电流二次开路后因为电流量小，现象不明显基本不易察觉，长此以往，对电流互感器、保护装置、电流二次回路乃至整个电网均会产生较大的影响。

2 二次电流回路开路的实例

（1）某110 kV变电站的定期巡检过程中，发现某条10 kV线路三相电流端子的连接片XB（图1微机保护二次电流回路图）一直处于断开状态，从而保护装置采集到的保护电流为0。电流回路长期处于开路状态，由于三相电压均正常，且三相测量电流也正常，保护装置并不会发出CT断线告警信号，监控系统显示的测量电流正常，对于保护电流长期为0并无任何警告，因此变电站运维人员无法发现电流回路开路的情况，从而严重影响了保护的可靠性。

（2）某110 kV变电站，1#主变保护装置报差流越限。经检查发现，端子排电流端子处有端子融化现象，以此推测主变保护差动回路运行中可能接触不良，导致长期发热，最终引起端子牌保部分融化，造成差流越限报警。由于监控装置不采集保护电流的实时值，在端子牌接触不良初期，未及时发现保护电流的变化，导致故障长期存在，引起保护装置告警。这种情况下，如果主变负荷突然增加时，还可能引起电流回路开路，导致保护误动作，对电网造成严重影响。

3 二次电流回路的监测方法探讨

（1）目前在线监测系统只对测量电流和电压进行监测，保护电流的监测极有必要被纳入监测范围。保护装置和测控装置将保护电流上传至监控系统，实时监测保护电流和测量电流回路的正确性和完整性。监控系统可通过分析保护电流和测量电流是否一致、三相电流是否平衡，对二次电流进行全面实时的监测，并对电流量显示很小的运行线路进行相应警告。从而，运检人员能够及时发现和处理电流二次异常情况，防止影响进一步扩大。

（2）随着科学技术的不断进步，红外成像及诊断技术的应用，便携式红外热像仪也取得了很好的应用效果。红外热像仪通过将物体辐射出的红外线转换为电信号，然后经过电子系统的处理，得到与物体表面热分布相应的热相图，从而对物体的表面温度进行测量。在继电保护二次回路中，如果端子排与小线接触不良，在小线上长期通过电流的情况下，会引起发热，使用红外热像仪对继电保护二次回路端子排进行红外测温，能够及时地发现接触不良的端子温度偏高，以便维修人员能够及时处理。

但是如果只通过运维人员或检修人员定期巡检的方式来进行红外测温，并不能全程监控并及时处理二次回路断线情况。因此需要用更为严密的方法来进行随时监控，可以在开关柜内装设能够活动的温度探头，并把实时温度数据上传至监控系统，以便随时监测二次回路的温度情况，及时发出告警信号。

4 结语

继电保护二次电流回路提供继电保护和安全自动装置基本逻辑量，其回路的完整性直接关系到保护装置能否正确反映一次设备的状态，反映电网是否正常运行。因此及时发现并消除继电保护二次电流回路存在的隐患，避免继电保护不正确动作意义重大。该文通过笔者工作中的实例分析了继电保护二次电流回路的监测存在的缺陷，进行深入探讨，同时探索了两种加强电流二次回路监测的方法。希望对继电保护可靠性的提高有所启发，进而促进电力系统的安全运行。

参考文献

[1] 陈辉.110kV及以下电压等级继电保护状态检修的研究[D].浙江大学，2012.

[2] 王春芸.继电保护二次回路状态检测与评估[D].浙江大学，2009.

[3] 陈绍光.电力系统二次设备状态检修探讨[J].云南水力发电，2005（5）.endprint

摘 要：继电保护二次电流回路提供继电保护和安全自动装置基本逻辑量，其回路的完整性直接关系到保护装置能否正确反映一次设备的状态，反映电网是否正常运行。因此及时发现并消除继电保护二次电流回路存在的隐患，避免造成不正确的重大失误。该文通过笔者工作中的实例分析了继电保护二次电流回路的监测存在的缺陷，并进行深入探讨，同时探索了两种加强电流二次回路监测的方法。

关键词：继电保护 二次电流回路 监测

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0038-02

电力系统的根本任务是安全可靠地给用户供电。继电保护系统是防止故障和扰动对电力系统产生危害的一道重要屏障，对保证继电系统的安全运行起着至关重要的作用。

继电保护装置利用被保护线路或设备的电流电压的突变，切除故障线路或设备。目前大部分保护类型都以采集保护电流为主，然而其在线监测系统仅对测量电流及电压二次回路进行监测，无法监测保护回路和电流的大小的完整性。若继电保护装置无法采集到正确的保护电流，将直接导致装置的误动或者拒动，给电网运行带来极大的影响。因此对保护电流的监测是保证继电保护装置正常工作基本手段。

1 二次电流回路监测的必要性分析

继电保护二次电流分测量电流和保护电流两种，其中测量电流用于计量和测控，保护电流用于保护装置。微机保护中的交流插件在完成交流量电流、电压采集功能的同时还可以对二次交流回路进行监测。但目前110 kV及以下变电站中，在线监测系统仅对测量电流及电压二次回路进行监测，无法监测保护回路和电流的大小的完整性。

然而，实际运行中，往往会由于以下原因造成电流二次开路：

（1）二次电流回路线端子接头压接较松，回路中电流很大时发热烧断或氧化过甚；

（2）交流电流回路中的试验接线端子存在质量和结构上的缺陷，造成运行中螺杆与铜板螺孔接触不良；

（3）二次电流回路线端子接入端子排时，由于伸入过长，导致压接在小线外壳上；

（4）室外端子箱、接线盒受潮，端子螺栓和垫片锈蚀过重；

（5）检修人员工作中的失误，如端子片连接片断开后没有复归，验收时未能发现。

电流互感器二次回路倘若发生开路，其一次电流完全变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，达到高度饱和状态，会在二次绕组两端产生很高（甚至可达数千伏）的电压，将会威胁到人的安全，从而会导致线圈严重损坏，过流保护可能因无电流而不能反映故障，差动保护和零序电流保护则可能因开路时产生不平衡电流而误动作。

电流互感器二次回路开路后，回路仪表指示异常降低或为零；电流互感器本体有噪声、振动，并伴有发热、异味，甚至变色冒烟、喷油等现象。然而这些现象监控系统并不能发出告警信号，只有通过运维人员或检修人员的定期巡检才发现，而有些负荷小的线路发生电流二次开路后因为电流量小，现象不明显基本不易察觉，长此以往，对电流互感器、保护装置、电流二次回路乃至整个电网均会产生较大的影响。

2 二次电流回路开路的实例

（1）某110 kV变电站的定期巡检过程中，发现某条10 kV线路三相电流端子的连接片XB（图1微机保护二次电流回路图）一直处于断开状态，从而保护装置采集到的保护电流为0。电流回路长期处于开路状态，由于三相电压均正常，且三相测量电流也正常，保护装置并不会发出CT断线告警信号，监控系统显示的测量电流正常，对于保护电流长期为0并无任何警告，因此变电站运维人员无法发现电流回路开路的情况，从而严重影响了保护的可靠性。

（2）某110 kV变电站，1#主变保护装置报差流越限。经检查发现，端子排电流端子处有端子融化现象，以此推测主变保护差动回路运行中可能接触不良，导致长期发热，最终引起端子牌保部分融化，造成差流越限报警。由于监控装置不采集保护电流的实时值，在端子牌接触不良初期，未及时发现保护电流的变化，导致故障长期存在，引起保护装置告警。这种情况下，如果主变负荷突然增加时，还可能引起电流回路开路，导致保护误动作，对电网造成严重影响。

3 二次电流回路的监测方法探讨

（1）目前在线监测系统只对测量电流和电压进行监测，保护电流的监测极有必要被纳入监测范围。保护装置和测控装置将保护电流上传至监控系统，实时监测保护电流和测量电流回路的正确性和完整性。监控系统可通过分析保护电流和测量电流是否一致、三相电流是否平衡，对二次电流进行全面实时的监测，并对电流量显示很小的运行线路进行相应警告。从而，运检人员能够及时发现和处理电流二次异常情况，防止影响进一步扩大。

（2）随着科学技术的不断进步，红外成像及诊断技术的应用，便携式红外热像仪也取得了很好的应用效果。红外热像仪通过将物体辐射出的红外线转换为电信号，然后经过电子系统的处理，得到与物体表面热分布相应的热相图，从而对物体的表面温度进行测量。在继电保护二次回路中，如果端子排与小线接触不良，在小线上长期通过电流的情况下，会引起发热，使用红外热像仪对继电保护二次回路端子排进行红外测温，能够及时地发现接触不良的端子温度偏高，以便维修人员能够及时处理。

但是如果只通过运维人员或检修人员定期巡检的方式来进行红外测温，并不能全程监控并及时处理二次回路断线情况。因此需要用更为严密的方法来进行随时监控，可以在开关柜内装设能够活动的温度探头，并把实时温度数据上传至监控系统，以便随时监测二次回路的温度情况，及时发出告警信号。

4 结语

继电保护二次电流回路提供继电保护和安全自动装置基本逻辑量，其回路的完整性直接关系到保护装置能否正确反映一次设备的状态，反映电网是否正常运行。因此及时发现并消除继电保护二次电流回路存在的隐患，避免继电保护不正确动作意义重大。该文通过笔者工作中的实例分析了继电保护二次电流回路的监测存在的缺陷，进行深入探讨，同时探索了两种加强电流二次回路监测的方法。希望对继电保护可靠性的提高有所启发，进而促进电力系统的安全运行。

参考文献

[1] 陈辉.110kV及以下电压等级继电保护状态检修的研究[D].浙江大学，2012.

[2] 王春芸.继电保护二次回路状态检测与评估[D].浙江大学，2009.

[3] 陈绍光.电力系统二次设备状态检修探讨[J].云南水力发电，2005（5）.endprint

摘 要：继电保护二次电流回路提供继电保护和安全自动装置基本逻辑量，其回路的完整性直接关系到保护装置能否正确反映一次设备的状态，反映电网是否正常运行。因此及时发现并消除继电保护二次电流回路存在的隐患，避免造成不正确的重大失误。该文通过笔者工作中的实例分析了继电保护二次电流回路的监测存在的缺陷，并进行深入探讨，同时探索了两种加强电流二次回路监测的方法。

关键词：继电保护 二次电流回路 监测

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0038-02

电力系统的根本任务是安全可靠地给用户供电。继电保护系统是防止故障和扰动对电力系统产生危害的一道重要屏障，对保证继电系统的安全运行起着至关重要的作用。

继电保护装置利用被保护线路或设备的电流电压的突变，切除故障线路或设备。目前大部分保护类型都以采集保护电流为主，然而其在线监测系统仅对测量电流及电压二次回路进行监测，无法监测保护回路和电流的大小的完整性。若继电保护装置无法采集到正确的保护电流，将直接导致装置的误动或者拒动，给电网运行带来极大的影响。因此对保护电流的监测是保证继电保护装置正常工作基本手段。

1 二次电流回路监测的必要性分析

继电保护二次电流分测量电流和保护电流两种，其中测量电流用于计量和测控，保护电流用于保护装置。微机保护中的交流插件在完成交流量电流、电压采集功能的同时还可以对二次交流回路进行监测。但目前110 kV及以下变电站中，在线监测系统仅对测量电流及电压二次回路进行监测，无法监测保护回路和电流的大小的完整性。

然而，实际运行中，往往会由于以下原因造成电流二次开路：

（1）二次电流回路线端子接头压接较松，回路中电流很大时发热烧断或氧化过甚；

（2）交流电流回路中的试验接线端子存在质量和结构上的缺陷，造成运行中螺杆与铜板螺孔接触不良；

（3）二次电流回路线端子接入端子排时，由于伸入过长，导致压接在小线外壳上；

（4）室外端子箱、接线盒受潮，端子螺栓和垫片锈蚀过重；

（5）检修人员工作中的失误，如端子片连接片断开后没有复归，验收时未能发现。

电流互感器二次回路倘若发生开路，其一次电流完全变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，达到高度饱和状态，会在二次绕组两端产生很高（甚至可达数千伏）的电压，将会威胁到人的安全，从而会导致线圈严重损坏，过流保护可能因无电流而不能反映故障，差动保护和零序电流保护则可能因开路时产生不平衡电流而误动作。

电流互感器二次回路开路后，回路仪表指示异常降低或为零；电流互感器本体有噪声、振动，并伴有发热、异味，甚至变色冒烟、喷油等现象。然而这些现象监控系统并不能发出告警信号，只有通过运维人员或检修人员的定期巡检才发现，而有些负荷小的线路发生电流二次开路后因为电流量小，现象不明显基本不易察觉，长此以往，对电流互感器、保护装置、电流二次回路乃至整个电网均会产生较大的影响。

2 二次电流回路开路的实例

（1）某110 kV变电站的定期巡检过程中，发现某条10 kV线路三相电流端子的连接片XB（图1微机保护二次电流回路图）一直处于断开状态，从而保护装置采集到的保护电流为0。电流回路长期处于开路状态，由于三相电压均正常，且三相测量电流也正常，保护装置并不会发出CT断线告警信号，监控系统显示的测量电流正常，对于保护电流长期为0并无任何警告，因此变电站运维人员无法发现电流回路开路的情况，从而严重影响了保护的可靠性。

（2）某110 kV变电站，1#主变保护装置报差流越限。经检查发现，端子排电流端子处有端子融化现象，以此推测主变保护差动回路运行中可能接触不良，导致长期发热，最终引起端子牌保部分融化，造成差流越限报警。由于监控装置不采集保护电流的实时值，在端子牌接触不良初期，未及时发现保护电流的变化，导致故障长期存在，引起保护装置告警。这种情况下，如果主变负荷突然增加时，还可能引起电流回路开路，导致保护误动作，对电网造成严重影响。

3 二次电流回路的监测方法探讨

（1）目前在线监测系统只对测量电流和电压进行监测，保护电流的监测极有必要被纳入监测范围。保护装置和测控装置将保护电流上传至监控系统，实时监测保护电流和测量电流回路的正确性和完整性。监控系统可通过分析保护电流和测量电流是否一致、三相电流是否平衡，对二次电流进行全面实时的监测，并对电流量显示很小的运行线路进行相应警告。从而，运检人员能够及时发现和处理电流二次异常情况，防止影响进一步扩大。

（2）随着科学技术的不断进步，红外成像及诊断技术的应用，便携式红外热像仪也取得了很好的应用效果。红外热像仪通过将物体辐射出的红外线转换为电信号，然后经过电子系统的处理，得到与物体表面热分布相应的热相图，从而对物体的表面温度进行测量。在继电保护二次回路中，如果端子排与小线接触不良，在小线上长期通过电流的情况下，会引起发热，使用红外热像仪对继电保护二次回路端子排进行红外测温，能够及时地发现接触不良的端子温度偏高，以便维修人员能够及时处理。

但是如果只通过运维人员或检修人员定期巡检的方式来进行红外测温，并不能全程监控并及时处理二次回路断线情况。因此需要用更为严密的方法来进行随时监控，可以在开关柜内装设能够活动的温度探头，并把实时温度数据上传至监控系统，以便随时监测二次回路的温度情况，及时发出告警信号。

4 结语

继电保护二次电流回路提供继电保护和安全自动装置基本逻辑量，其回路的完整性直接关系到保护装置能否正确反映一次设备的状态，反映电网是否正常运行。因此及时发现并消除继电保护二次电流回路存在的隐患，避免继电保护不正确动作意义重大。该文通过笔者工作中的实例分析了继电保护二次电流回路的监测存在的缺陷，进行深入探讨，同时探索了两种加强电流二次回路监测的方法。希望对继电保护可靠性的提高有所启发，进而促进电力系统的安全运行。

参考文献

[1] 陈辉.110kV及以下电压等级继电保护状态检修的研究[D].浙江大学，2012.

[2] 王春芸.继电保护二次回路状态检测与评估[D].浙江大学，2009.

[3] 陈绍光.电力系统二次设备状态检修探讨[J].云南水力发电，2005（5）.endprint