电力类高职电气二次回路技术课程常用故障排查方法的探讨

黎庚荣

【摘 要】以广西电力职业技术学院电气二次部分实训室的实训装置为依托，为提高专业课程的教学质量，提高电力类高职生的职业岗位技能，对常用的二次装置故障排查技术在电气二次回路技术课程教学中的应用进行探讨。

【关键词】职业岗位技能 故障排查 导通法 电压降法

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）06C-0185-03

广西电力职业技术学院顺应国家对高等职业教育的要求，深化专业课程的教学改革，加强内涵建设，提高教育教学质量。专业课程的改革坚持专业理论知识和职业岗位技能并重的原则，以职业岗位为导向，以职业技术能力为基础，培养高技术技能应用型的人才。

我院电力类专业的电气二次回路技术课程对接电力职业二次装置的检修岗位，其核心技能是二次装置的检修排故技术。电力系统的二次装置发生故障，将可能导致大面积停电，导致企业生产无法正常进行。快速进行故障分析及排查，尽快恢复生产、供电，在经济上、政治上具有重大的意义。二次装置故障排查技术作为电力技术的核心技能，在企业供电生产实践应用中将会显得越来越重要。扎实掌握好电气二次装置的检修及故障排查技术，将大大提高电力类专业毕业生的就业竞争力。

一、二次实训装置屏的构成

我院和广西大学电气工程学院联合研制了20套电气二次实训装置屏，每套实训装置屏共包括继电保护装置、断路器控制回路装置、中央信号回路装置、测量仪表等二次装置，可以开设二次实训装置的安装、调试、检修、排故等实训项目。下面以断路器控制回路装置的故障排查为例，探讨二次装置故障排查技术在电力类高职电气二次回路技术课程教学中的应用。

（一）断路器控制回路装置的构成原理

断路器控制回路装置属于电气二次装置，主要作用有两点：一是电力系统正常运行时，对控制线路、电动机等一次电气设备的断路器进行手动合闸、手动跳闸的操作；二是当电力系统发生故障时，在继电保护装置的作用下，自动跳闸以切除故障部分。

1.一次系统的构成

实训室模拟的一次系统如图1所示，主要由发电机、变压器、断路器和线路构成。

2.断路器控制回路装置的构成

音响监控的断路器控制回路装置由控制回路和信号回路构成，如图2和图3所示。

（二）断路器控制回路装置主要功能及动作过程

1.手动操作合闸动作过程及现象

操作前，断路器QF处于跳闸位置，绿灯1HGn平光。

将控制开关SA手柄转到“预备合闸”位置，触点SA9-10接通，绿灯闪光。

将控制开关手柄转到“合闸位置”，触点SA5-8接通，合闸接触器KMC动作，合闸线圈YC动作，断路器QF合闸。同时触点QF2断开，绿灯熄灭；触点QF1闭合，触点SA16-13接通，红灯1HRd平光。

控制开关SA手柄返回至“合闸后”位置，红灯1HRd平光。

2.手动操作跳闸动作过程及现象

将控制开关SA手柄转到”预备跳闸”位置，触点SA14-13接通，红灯闪光。

将控制开关SA手柄转到“跳闸位置”，触点SA6-7接通，跳闸线圈YT动作，断路器QF跳闸。同时触点QF1断开，红灯熄灭；触点QF2闭合，触点SA10-11接通，绿灯平光。

控制开关手柄返回至“跳闸后”位置，绿灯平光。

3.自动跳闸动作过程及现象

当线路发生相间短路故障时，继电保护装置动作，由出口继电器的触点KOU闭合，跳闸线圈YT动作，断路器QF跳闸。触点SA9-10接通至闪光小母线（+）WFL上，绿灯闪光，同时触发音响信号。

二、电气二次装置故障排查的常用方法及应用

电气二次装置常见的故障多为接触不良、断线或接线错误等类型。由于二次装置的构成元件往往较多，接线复杂，二次装置的故障多是隐藏的，用眼睛观察不易发现，因此，需要结合二次装置的图纸利用仪表进行测量检查，才能快速有效地判断故障并进行排查。目前，针对二次回路的接触不良、断线等故障，常用的故障排查的方法有导通法、电压降法等。

二次装置故障排查的步骤一般分为三个步骤：弄清故障的现象；根据故障现象分析故障的支路和原因；设计具体的方案，进行故障的排查。

下面以我院电气二次部分实训装置为依托，探讨常用的故障排查方法的应用。首先设置断路器控制回路装置的合闸控制回路中触点QF2的4号端子发生断线故障，然后进行故障的分析与排查。

第一步：操作电源电压升到额定值220v，观察到的现象有：断路器处于分闸位置，位置信号灯红灯1HRd、绿灯1HGn均熄灭，操作回路断线信号指示灯1RH发光；同时，发出预告音响信号。

第二步：进一步观察，发现跳位继电器KTP不动作，导致绿灯熄灭。结合装置正常工作时的现象，初步判定故障原因为合闸控制回路断线。

第三步：设计故障排查的方案。

（一）导通法

导通法，就是利用万用表的欧姆档去测量一个导通的支路电阻，如果测量值和该支路各串联元件的总阻值相当，则说明该支路是正常导通的；如果测量时万用表的指针没有偏转（读数为无穷大）或者指针虽有偏转但测量值与该支路各串联元件的总阻值误差过大，则说明该支路存在接触不良或回路继线等故障。

根据前述故障分析的初步结论，利用导通法设计查找合闸控制回路断线故障的具体方案如下：

首先断开装置电源，并做好停电安全措施。

将合闸控制回路的首端KTP的7号端子的接线拆下。

将万用表的档位调到欧姆档，并进行红黑指针短接欧姆调零测试万用表性能良好。

用万用表的两个表笔分别点接测量KTP的7号端子和KMC的A1端子。我们看到，万用表的指针没有偏转，说明合闸控制回路存在断线。

为了进一步查找断线故障点的具体位置，由于支路上连接的元件较多，我们采用“缩小范围的分段检查法”进行排查。

将万用表的表笔点测KTP的7号端子和QF的6号端子，指针偏转，说明该部分支路导通。

将万用表的表笔点测QF2的6号端子和KMC的A1端子，指针不偏转，可判断该部分支路出现断线。

通过对断线的该部分支路逐步分段检查，可查明故障原因：断路器常闭辅助触点QF2的4号端子出现断线。

将触点QF2的4号端子接好。

将KTP的7号端子接好。

对装置进行手动合闸操作测试。

合上电源闸刀，操作电源电压为额定值220伏，断路器QF处于分闸位置，跳位继电器KTP动作，位置指示灯绿灯平光。

将控制开关转到预备合闸位置，绿灯闪光。

将控制开关转到合闸位置，断路器可靠合闸，红灯平光。

控制开关返回到合闸后位置，红灯平光，手动合闸成功。

合闸控制回路断线故障成功排除。

（二）电压降法

电压降法，是在装置通电的情况下，利用万用表的电压档位分别测量导通支路上元件的电压，根据欧姆定理，各元件都应有合理的电压降。当测量某个元件的电压降时发现电压表的指示值过小或无指示时，则表明故障即在此元件上。

根据前述故障分析的初步结论，利用电压降法设计查找合闸控制回路断线故障的具体方案如下：

做好穿戴绝缘手套等安全措施，在监护员的监护下进行操作。

在装置通电的情况下，用万用表的直流电压档位250v的量程，测量装置的操作电源的电压，即将负表笔移到KMC的A1端子，正表笔移到KTP的7号端子，若指针指示为额定值220v，则说明电源电压良好。

保持负表笔不动，将正表笔依次移动至KTP的8号端子、KMC的71号端子、KMC的72号端子、QF2的6号端子，指针指示均为额定值220v，说明以上回路良好。

当正表笔移至QF2的4号端子时，指针的指示值为零，说明继线故障发生在该处。

将装置停电，检查QF2的4号端子并重新加以紧固。

对装置恢复供电，进行手动合闸操作测试，验证合闸控制回路断线故障排除成功。

（三）导通法与电压降法的比较

应用导通法时的注意事项：

操作前必须断开电源，并做好安全措施。

测试时必须将被测支路的旁路拆除。否则由于存在导通的其他旁路，测量过程中仪表的读数发生偏差而导致误判。

由于导通法是在停电的状态下进行操作的，安全性比较有保障，尽管操作步骤相对较复杂，对实习人员及新员工应优先考虑使用导通法。

应用电压降法时的注意事项：

操作前必须采取完善的技术措施与组织措施以确保带电测试过程中的安全。

故障处理时，必须先将装置停电以确保安全。

在测试过程中要求带电操作而存在一定的危险性，但由于电压降法比较直观，可以较快地探测到故障所在，因而有丰富工作经验的员工普遍喜欢采用电压降法。

导通法和电压降法作为常用的故障排查方法，不仅可以适用于断路器控制回路装置的故障排查，而且适用于构成元件较多、接线较复杂的所有电气二次装置的故障排查。电力类高职生在电气二次回路技术课程中扎实地掌握常用故障排查方法的应用，结合图纸深入思考分析，触类旁通，不断积累经验，就一定能熟练掌握二次装置故障排查的职业岗位技能。

（责编 丁 梦）