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變電站直流系統(tǒng)接地現(xiàn)象有 變電站發(fā)生接地故障如何處理篇一
摘要:直流系統(tǒng)是變電站的一個(gè)重要組成部分,直流系統(tǒng)接地是常見(jiàn)的缺陷。主要介紹了變電站直流接地的危害,并對(duì)直流系統(tǒng)接地的原因進(jìn)行分析及查找方法,從而找到相應(yīng)的防范措施來(lái)保證直流系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。關(guān)鍵詞:直流系統(tǒng);接地;絕緣;斷路器
0 引言
變電站直流系統(tǒng)以蓄電池儲(chǔ)存能量,以充電機(jī)補(bǔ)充能量,向全站保護(hù)、監(jiān)控、通訊系統(tǒng)提供不間斷電源,確保其安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。正常情況下正、負(fù)極對(duì)地均為絕緣的,發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí),正、負(fù)極對(duì)地電壓發(fā)生變化,接地極對(duì)地電壓降低,非接地極電壓升高,供電可靠性大大降低,因?yàn)樵诮拥攸c(diǎn)未消除時(shí)再發(fā)生第二點(diǎn)接地,極易引起直流短路和開(kāi)關(guān)誤動(dòng)、拒動(dòng),所以直流一點(diǎn)接地時(shí),設(shè)備雖可以繼續(xù)運(yùn)行,但接地點(diǎn)必須盡快查到,立即消除或隔離。直流接地故障產(chǎn)生的主要原因
1.1 基建及施工遺留的故障隱患
在發(fā)電公司建設(shè)施工或擴(kuò)建過(guò)程中,由于施工及安裝的種種問(wèn)題,會(huì)遺留下電力系統(tǒng)故障的隱患,直流系統(tǒng)更是故障隱患的薄弱環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)在投產(chǎn)初期不易控制和檢查,投運(yùn)時(shí)間越長(zhǎng),系統(tǒng)接地故障的概率就越大。
1.2 外力損傷
直流回路在運(yùn)行過(guò)程中不可避免地要受到檢查維護(hù)人員在工作過(guò)程中因擠壓、移動(dòng)、及不當(dāng)沖洗等外力造成的損傷。
1.3 質(zhì)量原因
因市場(chǎng)供應(yīng)直流電纜設(shè)備質(zhì)量參差不齊,質(zhì)量不良的直流電纜成為一種直流接地的故障隱患。
1.4 自然原因
發(fā)電廠直流系統(tǒng)所接設(shè)備多、回路復(fù)雜,在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中會(huì)由于環(huán)境、氣候的變化、電纜和接頭的老化及設(shè)備本身的問(wèn)題等而發(fā)生直流接地故障,特別是處于沿海地區(qū)的電廠,因海拔較低且處于高鹽、高濕環(huán)境,更不可避免地會(huì)發(fā)生直流系統(tǒng)接地故障。直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地的危害分析 現(xiàn)以圖1為例說(shuō)明直流接地的危害。當(dāng)圖1中a點(diǎn)與c點(diǎn)同時(shí)有接地出現(xiàn)時(shí),等于+km、-km通過(guò)大地形成短路回路,可能會(huì)使熔斷器1rd或2rd熔斷而失去保護(hù)電源;當(dāng)b點(diǎn)與c點(diǎn)同時(shí)有接地出現(xiàn)時(shí),等于將跳閘線圈短路,即使保護(hù)正常動(dòng)作,tq跳閘線圈也不會(huì)起動(dòng),斷路器就不會(huì)跳閘,因此在有故障情況下就要越級(jí)跳閘;當(dāng)a點(diǎn)與b點(diǎn)或a點(diǎn)與d點(diǎn)同時(shí)接地時(shí),就會(huì)使保護(hù)誤動(dòng)作而造成斷路器跳閘。直流接地的危害不僅僅是以上所談的幾點(diǎn),還有很多,在此不一一介紹了。
圖1 直流接地示意圖 直流接地故障的查找方法及存在的問(wèn)題
排除直流接地故障,首先要找到接地的位臵,這就是常說(shuō)的接地故障定位。直流接地大多數(shù)情況不是一個(gè)點(diǎn),可能是多個(gè)點(diǎn),或者是一個(gè)片,真正通過(guò)一個(gè)金屬點(diǎn)去接地的情況是比較少見(jiàn)的。更多的會(huì)由于空氣潮濕,塵土粘貼,電纜破損,或設(shè)備某部分的絕緣降低,或外界其它不明因素所造成。大量的接地故障并不穩(wěn)定,隨著環(huán)境變化而變化。因此在現(xiàn)場(chǎng)查找直流接地是一個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題。
3.1拉回路法
這是電力系統(tǒng)查直流接地故障一直沿用的一個(gè)簡(jiǎn)單辦法。所謂“拉回路”,就是停掉該回路的直流電源,停電時(shí)間應(yīng)小于三秒。一般先從信號(hào)回路,照明回路,再操作回路,保護(hù)回路等等。該種方法,由于二次系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜,大部分的廠站由于施工或擴(kuò)建中遺留的種種問(wèn)題,使信號(hào)回路與控制回路和保護(hù)回路一個(gè)嚴(yán)格的區(qū)分,而且更多的還形成一些非正常的閉環(huán)回路,必然增大了拉回路查找接地故障的難度。正由于回路接線存在不確定性,往往令在拉回路的過(guò)程中,常常發(fā)生人為的跳閘事故,再加上微機(jī)保護(hù)的大量應(yīng)用,微機(jī)保護(hù)由于計(jì)算機(jī)的運(yùn)行特性也不允許隨意斷電?!袄芈贰笨赡軐?dǎo)致控制回路和保護(hù)回路重大事故發(fā)生。3.2直流接地選線裝臵監(jiān)測(cè)法
這是一種在線監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣情況的裝臵。該裝臵的優(yōu)點(diǎn)是能在線監(jiān)測(cè),隨時(shí)報(bào)告直流系統(tǒng)接地故障,并顯示出接地回路編號(hào)。缺點(diǎn)是該裝臵只能監(jiān)測(cè)直流回路接地的具體接地回路或支路,但對(duì)具體的接地點(diǎn)無(wú)法定位。技術(shù)上它受監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝數(shù)量的限制,很難將接地故障縮小到一個(gè)小的范圍。而且該裝臵必須進(jìn)行施工安裝,對(duì)舊系統(tǒng)的改造很不便。此類裝臵還普遍存在檢測(cè)精度不高,抗分布電容干擾差,誤報(bào)較多的問(wèn)題。
3.3便攜式直流接地故障定位裝臵故障定位法
該裝臵是近幾年開(kāi)始在電力系統(tǒng)較為廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。該裝臵的特點(diǎn)是無(wú)需斷開(kāi)直流回路電源,可帶電查找直流接地故障完全可以避免再用“拉回路”的方法,極大地提高了查找直流接地故障的安全性。而且該裝臵可將接地故障定位到具體的點(diǎn),便于操作。目前生產(chǎn)此類產(chǎn)品的廠家也較多,但真正好用的產(chǎn)品很少,絕大部分產(chǎn)品都存在檢測(cè)精度不高,抗分布電容干擾差,誤報(bào)較多的問(wèn)題。防范措施
4.1 經(jīng)常檢查各支路直流系統(tǒng)的絕緣狀況 ,對(duì)于戶外電氣設(shè)備和熱工就地裝臵的直流系統(tǒng)的絕緣狀況更應(yīng)經(jīng)常檢查 ,要特別注意檢查各支路的跳閘回路。具體檢查方法:將該支路的斷路器合上(注意:此時(shí)隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)在斷開(kāi)位臵或斷路器拉至試驗(yàn)位臵)。然后取下該支路的直流電源的熔斷器 ,在熔斷器的下方(即負(fù)荷側(cè))將正、負(fù)極短接 ,用兆歐表檢查絕緣電阻是否符合要求 ,如發(fā)現(xiàn)接地應(yīng)及時(shí)消除。
4.2 發(fā)生直流系統(tǒng)接地時(shí) ,常采用取下直流熔斷器來(lái)觀察直流接地是否消失 ,在取直流熔斷器時(shí)應(yīng)先取非接地極的熔斷器;在投熔斷器時(shí) ,先投非接地極的熔斷器。其目的是使非接地極對(duì)地電容有一定的充電時(shí)間 ,使該支路的正、負(fù)電源間在未形成回路前 ,先使非接地極電容充上一定電壓 ,即 uc不等于0 ,從而降低 ul ,防止斷路器誤動(dòng)。
4.3 出口繼電器和斷路器的跳閘線圈的動(dòng)作值按規(guī)程要求為(30 %-70 %)uh ,實(shí)際工作中調(diào)整在(60 %-70 %)uh之間最好。
4.4 運(yùn) 行維 護(hù)人員必須熟悉現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程,在直流回路工作時(shí),做好安全措施,防止保護(hù)誤動(dòng)。結(jié)束語(yǔ)
直流電源在電力系統(tǒng)的作用十分重要,著重分析了直流接地對(duì)保護(hù)裝臵的影響,在什么情況下可能造成保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng),從而更好地為運(yùn)行維護(hù)人員提供參 考依據(jù),有利于更好地保證直流系統(tǒng)的穩(wěn)定,從而保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]張信,盧燦遹. 直流系統(tǒng)接地的危害分析與處理
[2]蘇玉林 劉志民 熊深.怎樣看電氣二次回路圖
[3]張善全.電力系統(tǒng)直流接地危害性分析及預(yù)防措施例
變電站直流系統(tǒng)接地現(xiàn)象有 變電站發(fā)生接地故障如何處理篇二
變電站直流系統(tǒng)接地故障查找及處理
摘要:直流系統(tǒng)在變電站內(nèi)是很重要的也是相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)電源系統(tǒng),主要作用是為變電站的控制、信號(hào)、自動(dòng)裝置以及開(kāi)關(guān)的分合閘操作等提供可靠的直流電源。接地直流系統(tǒng)干擾的任務(wù)是變電站的安穩(wěn)。本文主要對(duì)于變電站直流接地故障進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析,提出了其中存在的問(wèn)題并且提出了相應(yīng)的解決措施,希望能夠給相關(guān)部門帶來(lái)一定的幫助,促進(jìn)變電站更好的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:變電站;直流系統(tǒng);故障處理
中圖分類號(hào):tm862文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編號(hào):1674-7712(2014)08-0000-01
對(duì)于人們的日常生活來(lái)說(shuō),變電站是十分重要的存在,他影響著人們的正常生活。在我們生活中的電源的供應(yīng)就是經(jīng)過(guò)變電站運(yùn)輸而來(lái)的,由此可知變電站對(duì)于我們生活的重要性,一個(gè)沒(méi)有電源的城市將會(huì)是什么樣的城市,我想沒(méi)有人是愿意過(guò)著那樣的生活的。因此,變電站對(duì)于現(xiàn)代人來(lái)說(shuō)是一個(gè)必不可少的設(shè)備,只有擁有了變電站,才可以使得直流電源進(jìn)行正常的供應(yīng)從而保障人們的生活。
一、變電站直流系統(tǒng)中存在的問(wèn)題
(一)直流系統(tǒng)設(shè)備故障
變電站中存在著絕緣老化、破損的現(xiàn)象是運(yùn)行多年的直流系統(tǒng)中常見(jiàn)的問(wèn)題,這種情況下很容易出現(xiàn)接地的現(xiàn)象,從而引起直流系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障。
(二)氣候因素
這種意外情況的發(fā)生是由于氣候原因產(chǎn)生的。當(dāng)當(dāng)?shù)氐臍夂驗(yàn)槔子昙竟?jié)或者空氣過(guò)于潮濕的時(shí)候,就會(huì)使得變電站內(nèi)部充滿了水汽,從而導(dǎo)致設(shè)備上存在著積水,這對(duì)于電力設(shè)備的影響是極大的,這種現(xiàn)象就可能造成接地,從而使得變電站無(wú)法正常的進(jìn)行工作。
(三)工作人員的操作失誤
工人在施工時(shí)工藝不嚴(yán)格,造成裸線、線頭接地等,引起接地。
(四)零件掉落
小金屬物件掉落在直流系統(tǒng)裸露的原件上造成的接地故障。
由于多種多樣的原因?qū)е碌慕拥毓收系念愋鸵膊槐M相同:按接地的極性可以分為正、負(fù)接地。而在所有的接地事故中,兩點(diǎn)接地的危害最為嚴(yán)重,造成的經(jīng)濟(jì)損失和人身傷害也最為嚴(yán)重。不同原因造成的事故產(chǎn)生的結(jié)果也不相同,比如正接地可能會(huì)導(dǎo)致斷路器跳閘,而負(fù)接地可能導(dǎo)致斷路器拒絕跳閘。在直流系統(tǒng)的過(guò)程中,如果只有一個(gè)變電站的系統(tǒng)發(fā)生了故障,那么所造成的影響還是可以控制的,一旦兩個(gè)或者多個(gè)變電站在同一時(shí)間發(fā)生了接地故障,那么所帶來(lái)的影響也是極大的,會(huì)嚴(yán)重的影響人們的正常生活。
二、變電站直流系統(tǒng)接地故障的解決方法
根據(jù)發(fā)生故障時(shí)設(shè)備的運(yùn)行方式和相關(guān)設(shè)備的操作情況以及要考慮當(dāng)天的天氣因素來(lái)判斷可能發(fā)生接地事故的地點(diǎn),而在查找時(shí)我給出以下三點(diǎn)建議來(lái)提高檢查的效率:
(1)先從信號(hào)和照明部分開(kāi)始,然后是操作部分。
(2)先在室外排查然后排查室內(nèi),先用電負(fù)荷后電源。
(3)有需要切斷直流回路的,切斷時(shí)間不得超過(guò)3s。
接地故障定位是整個(gè)工作過(guò)程中最重要,也是最基礎(chǔ)的操作,對(duì)于整個(gè)操作有著十分重要的影響。接地故障定位指的就是通過(guò)對(duì)于發(fā)生接地故障的地區(qū)進(jìn)行定位從而排除變電站直流系統(tǒng)的接地故障。接地排查過(guò)程中故障點(diǎn)時(shí)要注意故障點(diǎn)往往不只一個(gè),而有可能是多個(gè),甚至是一片,只是通過(guò)一個(gè)屬點(diǎn)去接地的情況是非常少見(jiàn)的!不同原因造成的事故產(chǎn)生的結(jié)果也不相同,比如正接地可能會(huì)導(dǎo)致斷路器跳閘,而負(fù)接地可能導(dǎo)致斷路器拒絕跳閘。在直流系統(tǒng)的過(guò)程中,如果只有一個(gè)變電站的系統(tǒng)發(fā)生了故障,那么所造成的影響還是可以控制的,一旦兩個(gè)或者多個(gè)變電站在同一時(shí)間發(fā)生了接地故障,那么所帶來(lái)的影響也是極大的,會(huì)嚴(yán)重的影響人們的正常生活。接地故障報(bào)警的原因有很多比如由于潮濕,塵土粘結(jié),電纜破損或絕緣降低,等等。發(fā)生的接地故障并不穩(wěn)定,經(jīng)常會(huì)不斷發(fā)生變化。所以在現(xiàn)場(chǎng)查找直流接地是非常復(fù)雜的問(wèn)題。為了簡(jiǎn)便排查故障點(diǎn)的步驟,我們經(jīng)常會(huì)使用拉回路法、直流接地選線裝置監(jiān)測(cè)法和直流接地故障定位裝置定位法。三者各具特色,為了使大家有一個(gè)全面的了解下面我們就具體分析。
(1)拉回路法
其原理路就是斷掉該回路的直流電源(時(shí)間不能超過(guò)3s)。拉斷回路的順序依次是信號(hào)回路、照明回路,再操作回路等等。但由于設(shè)備復(fù)雜程度越來(lái)越大使用拉回路法來(lái)確定接地故障點(diǎn),不但大大增加了查找的難度,而且導(dǎo)致了回路接線的不確定性,所以目前拉回路法基本已經(jīng)不再用了。
(2)使用直流接地選線裝置監(jiān)測(cè)法
這種方法存在著一定的缺點(diǎn),比如說(shuō)無(wú)法對(duì)于出現(xiàn)故障的地點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位工作并且在安裝的過(guò)程中也不是很方便。
(3)使用便攜式直流接地故障定位裝置故障定位法
這種裝置能夠精確定位故障發(fā)生的點(diǎn),操作簡(jiǎn)單易于工作人員上手。
在查找過(guò)程中有以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng):
(1)發(fā)生單點(diǎn)接地故障時(shí),禁止在二次回路上展開(kāi)工作。
(2)為了避免發(fā)生誤判斷,值班人員在對(duì)接地故障是否消失進(jìn)行觀察時(shí),要通過(guò)信號(hào)、光字牌及絕緣監(jiān)察表計(jì)指示情況等多個(gè)方面進(jìn)行綜合判斷,保證判斷的可靠性。
(3)避開(kāi)用電負(fù)荷高峰期進(jìn)行檢查工作。
(4)防止短路或另一點(diǎn)接地,引起的跳閘。
(5)嚴(yán)格按照準(zhǔn)確的設(shè)備接線圖紙進(jìn)行操作。
三、結(jié)束語(yǔ)
在日常生產(chǎn)生活中,想避免直流系統(tǒng)接地故障的發(fā)生是不可能的,我們能做的只能是盡最大的努力去減少接地事故的發(fā)生,當(dāng)故障發(fā)生時(shí),我們可以利用最新的技術(shù)手段盡快的消除故障影響,保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)然值班人員對(duì)直流系統(tǒng)的巡檢維護(hù)的意識(shí)也是很重要的,為了防患于未然,我們要定期對(duì)直流系統(tǒng)進(jìn)行絕緣測(cè)量。
參考文獻(xiàn):
[1]顏麗淵.變電站直流系統(tǒng)接地故障查找與處理方法研究[a].云南電網(wǎng)公司?云南省電機(jī)工程學(xué)會(huì).2011年云南電力技術(shù)論壇論文集(入選部分)[c].云南電網(wǎng)公司?云南省電機(jī)工程學(xué)會(huì),2011:3.[2]耿星.變電站直流系統(tǒng)接地故障查找與處理方法思考[j].廣東科技,2013(14):79-80.[3]梁永欣,田志瑞,范艷芳.變電站直流系統(tǒng)接地故障查找方法評(píng)述[j].科學(xué)之友,2011(24):21-22.
變電站直流系統(tǒng)接地現(xiàn)象有 變電站發(fā)生接地故障如何處理篇三
變電站直流系統(tǒng)接地故障查找
針對(duì)直流系統(tǒng)在運(yùn)行中發(fā)生一點(diǎn)接地的各種可能性,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出直流接地查找的方法和步驟。
1、引言
變電站直流系統(tǒng)以蓄電池儲(chǔ)存能量,以充電機(jī)補(bǔ)充能量,向全站保護(hù)、監(jiān)控、通訊系統(tǒng)源源不斷的輸送電能,確保其安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。直流系統(tǒng)是絕緣系統(tǒng),正常時(shí),正、負(fù)極對(duì)地絕緣電阻相等,正、負(fù)極對(duì)地電壓平衡。發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí),正、負(fù)極對(duì)地電壓發(fā)生變化,接地極對(duì)地電壓降低,非接地極電壓升高,在接地發(fā)生和恢復(fù)的瞬間,經(jīng)遠(yuǎn)距離、長(zhǎng)電纜起動(dòng)中間繼電器跳閘的回路可能因其較大的分布電容造成中間繼電器誤動(dòng)跳閘(可采用較大起動(dòng)功率的中間繼電器來(lái)避免),除此之外,對(duì)全站保護(hù)、監(jiān)控、通訊裝置的運(yùn)行并沒(méi)有影響。但是,存在一點(diǎn)接地的直流系統(tǒng),供電可靠性大大降低,因?yàn)樵诮拥攸c(diǎn)未消除時(shí)再發(fā)生第二點(diǎn)接地,極易引起直流短路和開(kāi)關(guān)誤動(dòng)、拒動(dòng),所以直流一點(diǎn)接地時(shí),設(shè)備雖可以繼續(xù)運(yùn)行,但接地點(diǎn)必須盡快查到,立即消除或隔離。
2、直流接地形式
按接地點(diǎn)所處位置的不同,可將直流接地分為室內(nèi)和室外兩種形式,按引起接地的原因,又可分為以下幾種形式:
① 由下雨天氣引起的接地。在大雨天氣,雨水飄入未密封嚴(yán)實(shí)的戶外二次接線盒,使接線樁頭和外殼導(dǎo)通起來(lái),引起接地。例如瓦斯繼電器不裝防雨罩,雨水滲入接線盒,當(dāng)積水淹沒(méi)接線柱時(shí),就會(huì)發(fā)生直流接地和誤跳閘。在持續(xù)的小雨天氣(如梅雨天),潮濕的空氣會(huì)使戶外電纜芯破損處或者黑膠布包扎處,絕緣大大降低,從而引發(fā)直流接地。
② 由小動(dòng)物破壞引起的接地。當(dāng)二次接線盒(箱)密封不好時(shí),蜜蜂會(huì)鉆進(jìn)盒里筑巢,巢穴將接線端子和外殼連接起來(lái)時(shí),就引發(fā)直流接地。電纜外皮被老鼠咬破時(shí),也容易引起直流接地。
③ 由擠壓磨損引起的接地。當(dāng)二次線與轉(zhuǎn)動(dòng)部件(如經(jīng)常開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)柜柜門)靠在一起時(shí),二次線絕緣皮容易受到轉(zhuǎn)動(dòng)部件的磨損,當(dāng)其磨破時(shí),便造成直流接地。
④ 接線松動(dòng)脫落引起接地。接在斷路器機(jī)構(gòu)箱端子排的二次線(如10kv開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的二次線),若螺絲未緊固,則在斷路器多次跳合時(shí)接線頭容易從端子中滑出,搭在鐵件上引起接地。
⑤ 誤接線引起接地。在二次接線中,電纜芯的一頭接在端子上運(yùn)行,另一頭被誤認(rèn)為是備用芯或者不帶電而讓其裸露在鐵件上,引起接地。在拆除電纜芯時(shí),誤認(rèn)為電纜芯從端子排上解下來(lái)就不帶電,從而不做任何絕緣包扎,當(dāng)解下的電纜芯對(duì)側(cè)還在運(yùn)行時(shí),本側(cè)電纜芯一旦接觸鐵件就引發(fā)接地。
⑥ 插件內(nèi)元件損壞引起接地。為抗干擾,插件電路設(shè)計(jì)中通常在正負(fù)極和地之間并聯(lián)抗干擾電容,該電容擊穿時(shí)引起直流接地。
3、直流接地查找
3.1 查找方法
直流回路數(shù)量多、分布廣,接地點(diǎn)不好查,相對(duì)有效的方法是拉路試探法。即分別對(duì)每路空氣開(kāi)關(guān)或熔斷器拉閘停電,若停電后直流接地現(xiàn)象消失,說(shuō)明接地點(diǎn)位于本空氣開(kāi)關(guān)控制的下級(jí)回路中;若現(xiàn)象繼續(xù)存在,說(shuō)明下級(jí)回路沒(méi)有接地。通過(guò)拉路尋找,可將接地點(diǎn)限定在某個(gè)空開(kāi)控制的直流回路中,再通過(guò)解開(kāi)電纜芯,將接地點(diǎn)限定在室內(nèi)或室外部分;再通過(guò)拔出插件,可將接地點(diǎn)限定在插件內(nèi)和插件外。經(jīng)過(guò)層層分解、一段段排除,最終可將接地點(diǎn)定位于一段簡(jiǎn)單回路中,再用搖表對(duì)回路中的每根接線搖測(cè)絕緣,把接地點(diǎn)進(jìn)一步限定在幾根導(dǎo)線或幾顆端子上,通過(guò)仔細(xì)觀察,反復(fù)觸摸,接地點(diǎn)終會(huì)“原形畢露”的。
3.2 查找步驟
直流系統(tǒng)中的空氣開(kāi)關(guān)或熔斷器是分層分級(jí)配置的,一般由總路空開(kāi)、分路空開(kāi)串聯(lián)而成,兩級(jí)空氣開(kāi)關(guān)將直流回路分成了三段。兩級(jí)空氣開(kāi)關(guān)分別是直流屏總路空氣開(kāi)關(guān)和各設(shè)備分路空氣開(kāi)關(guān),三段回路分別是直流母線及其引出線回路、總路空開(kāi)饋出的電纜和橋接母線回路、分路空開(kāi)饋出的保護(hù)、控制、監(jiān)視、儲(chǔ)能回路。其中,第三段回路數(shù)量最多、接線最復(fù)雜、接地幾率最高,幾乎所有的直流接地都出現(xiàn)在這一段。要想盡快找到接地點(diǎn)所屬空開(kāi),接地的確切位置和確切原因,就必須對(duì)三段回路的構(gòu)成、作用和現(xiàn)場(chǎng)具體位置十分熟悉,所以查找直流接地的第一步就是熟悉現(xiàn)場(chǎng)直流系統(tǒng)接線。只有熟悉了接線,心中有了數(shù),才能在拉路尋找時(shí)不漏拉、不錯(cuò)拉、不重復(fù)拉。
3.2.1 定位到總路空氣開(kāi)關(guān)
目前直流屏上都安裝有微機(jī)直流絕緣檢測(cè)儀,發(fā)生直流接地時(shí),絕緣檢測(cè)儀會(huì)報(bào)出是哪一極(正極還是負(fù)極)接地、接地電阻是多少,隨后會(huì)報(bào)出接地支路號(hào),根據(jù)支路號(hào)就可將接地點(diǎn)定位到總路空氣開(kāi)關(guān)。
如果絕緣檢測(cè)儀(絕緣監(jiān)察裝置)沒(méi)有選線功能,又怎樣定位到總路空開(kāi)呢?這種情況下,只有對(duì)總路空氣開(kāi)關(guān)進(jìn)行拉路尋找了;如果拉開(kāi)某路空氣開(kāi)關(guān)后,接地極母線對(duì)地電壓立刻升高到110v左右,則接地點(diǎn)就位于該空開(kāi)控制的下級(jí)回路之中。
3.2.2 定位到分路空氣開(kāi)關(guān) 用內(nèi)阻不低于2000ω/v萬(wàn)用表或電壓表在直流屏監(jiān)視接地極母線對(duì)地電壓,然后退出絕緣檢測(cè)儀。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)示和相關(guān)圖紙,找出總路空開(kāi)下級(jí)串接的所有空氣開(kāi)關(guān)(或熔斷器),按照先信號(hào)后控制、先室外后室內(nèi)的原則排出拉路順序。對(duì)于信號(hào)回路,如測(cè)控裝置電源空開(kāi)、遙信電源空開(kāi)、通訊電源空開(kāi),其不影響故障跳閘,只涉及監(jiān)控、指揮信號(hào),可最先拉。如果接地點(diǎn)就在這些空開(kāi)控制的回路,就免除了對(duì)重要回路(控制回路、保護(hù)回路)的短時(shí)停電。對(duì)于保護(hù)控制回路空開(kāi),直接影響到系統(tǒng)安全,拉路時(shí)間越短越好,需控制在3秒以內(nèi),拉路順序可按其對(duì)應(yīng)一次設(shè)備實(shí)時(shí)潮流大小來(lái)排序,先拉負(fù)荷輕的空開(kāi),再拉負(fù)荷重的空開(kāi)。如果拉開(kāi)某路空氣開(kāi)關(guān)后,接地極母線對(duì)地電壓立刻升高到110v左右,則接地點(diǎn)就位于該空開(kāi)控制的下級(jí)回路之中。
3.2.3 找出接地的確切位置和確切原因
定位到分路空開(kāi)后,應(yīng)向調(diào)度申請(qǐng),斷開(kāi)該路空開(kāi),這樣其余直流回路就恢復(fù)到正常狀態(tài),再拆除監(jiān)視直流母線對(duì)地電壓的萬(wàn)用表或電壓表,投入絕緣檢測(cè)儀。由于空開(kāi)已斷開(kāi),下級(jí)回路不帶電,用萬(wàn)用表監(jiān)視回路對(duì)地電壓的方法發(fā)揮不了作用,所以對(duì)下級(jí)回路接地點(diǎn)使用搖表來(lái)查找。
① 按室內(nèi)室外分段查找?,F(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)資料顯示,運(yùn)行中變電站出現(xiàn)的直流接地點(diǎn)絕大部份在室外,所以分段查找時(shí),重點(diǎn)還是查室外部分??梢韵葘⒈净芈飞婕暗亩卧O(shè)備接線盒一一打開(kāi),仔細(xì)檢查,看盒子內(nèi)有無(wú)積水、有無(wú)潮氣、有無(wú)電纜頭破損進(jìn)水、有無(wú)芯線絕緣皮裂口、有無(wú)動(dòng)物巢穴、有無(wú)接線脫落、有無(wú)備用芯搭鐵等等,或許就會(huì)發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)。
本回路中,已沒(méi)有空氣開(kāi)關(guān)可拉,接地點(diǎn)的進(jìn)一步分區(qū)和判斷只有靠解開(kāi)電纜芯線,此時(shí)需要注意的是,解線前應(yīng)將端子排號(hào)、端子兩側(cè)接線編號(hào)詳細(xì)記錄在安全措施票上,防止恢復(fù)接線時(shí)出錯(cuò)。依次解開(kāi)控制室到場(chǎng)地直流電纜芯線,每解開(kāi)一根電纜,就用搖表在端子排測(cè)量接地極對(duì)地絕緣電阻,若絕緣恢復(fù),說(shuō)明接地點(diǎn)在本電纜和電纜對(duì)側(cè)回路之中。若解開(kāi)所有電纜后絕緣仍沒(méi)有變化,說(shuō)明接地點(diǎn)位于保護(hù)屏內(nèi)部。
② 室外接地點(diǎn)查找。接地點(diǎn)位于場(chǎng)地電纜和電纜對(duì)側(cè)回路中時(shí),解開(kāi)端子箱到開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱直流電纜所有電纜芯,用搖表在端子排測(cè)量接地極絕緣電阻,若絕緣恢復(fù),說(shuō)明接地點(diǎn)在本電纜和開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)二次回路中。若絕緣沒(méi)有變化,說(shuō)明接地點(diǎn)位于端子箱引出電纜和電纜對(duì)側(cè)回路中(如刀閘輔助接點(diǎn))。
按上述方法解開(kāi)電纜芯對(duì)回路進(jìn)一步分段,搖測(cè)絕緣,接地點(diǎn)就限定在開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱、刀閘操作箱、或控制電纜中,用搖表對(duì)箱內(nèi)直流回路的每一根接線搖測(cè)絕緣,接地點(diǎn)就限定在幾根二次線中,再仔細(xì)觀察,反復(fù)觸摸,就可發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)。
③ 室內(nèi)接地點(diǎn)查找。接地點(diǎn)位于保護(hù)屏內(nèi)時(shí),依次拔出裝置插件,測(cè)量端子排接地極對(duì)地絕緣電阻,若絕緣恢復(fù),說(shuō)明接地點(diǎn)就在對(duì)應(yīng)插件中。若絕緣沒(méi)有變化,說(shuō)明接地點(diǎn)位于保護(hù)屏端子排、端子排引出屏間直流電纜和屏內(nèi)布線中,用搖表對(duì)屏內(nèi)直流回路的每顆接線端子搖測(cè)絕緣,找出接地的那幾顆端子,對(duì)端子金屬部分、連接線部分仔細(xì)觀察,反復(fù)觸摸,找出接地點(diǎn)。
4、接地查找注意事項(xiàng)
防止不正確的查找方法造成的直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地。如使用燈泡查找法,使用內(nèi)阻低于2000ω/v的萬(wàn)用表和電壓表。某些保護(hù)如整流型距離保護(hù)、晶體管保護(hù)在直流拉合時(shí)可能會(huì)誤出口,所以在拉合前應(yīng)申請(qǐng)退出保護(hù)出口壓板。
目前絕緣監(jiān)測(cè)裝置大都采用帶接地選線功能的微機(jī)監(jiān)測(cè)儀,這類監(jiān)測(cè)儀都有一個(gè)共同的特點(diǎn),反應(yīng)相對(duì)遲鈍:在發(fā)生直流接地時(shí),要延遲幾秒甚至十幾秒才能報(bào)“直流接地”信號(hào);而在直流接地消失時(shí),也要延遲幾秒甚至十幾秒其信號(hào)才復(fù)歸。在拉路尋找時(shí),切斷各支路直流的時(shí)間只有幾秒鐘,絕緣監(jiān)測(cè)儀信號(hào)來(lái)不及復(fù)歸,致使靠絕緣檢測(cè)儀判斷接地消失的方法找不出接地點(diǎn)。為此,在拉路尋找前,應(yīng)先使用內(nèi)阻不低于2000ω/v萬(wàn)用表或電壓表在直流屏監(jiān)視接地極母線對(duì)地電壓,然后退出絕緣檢測(cè)儀(絕緣檢測(cè)儀會(huì)使直流母線對(duì)地電壓發(fā)生較大波動(dòng),影響判斷),靠萬(wàn)用表或電壓表電壓值的變化來(lái)反映直流接地是否消失。
變電站直流系統(tǒng)接地現(xiàn)象有 變電站發(fā)生接地故障如何處理篇四
淺談變電站直流接地故障的排除
摘要:隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷完善,整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面越來(lái)越大,直流系統(tǒng)接地技術(shù)也變得更加復(fù)雜,其運(yùn)行的穩(wěn)定性一直都是技術(shù)人員密切關(guān)注的問(wèn)題。我們主要從接地技術(shù)的故障原因和查找方面入手,對(duì)故障的排除進(jìn)行分析,并舉出工程實(shí)例,一圖片的形式解釋了故障的危害,并借此分析直流接地系統(tǒng)故障的解決方法,對(duì)需要應(yīng)用的對(duì)策做出總結(jié),希望在今后的變電站運(yùn)行過(guò)程中,能夠?qū)?shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行和安全運(yùn)行
關(guān)鍵詞:直流系統(tǒng);接地故障;故障原因;故障排除
一、引言
發(fā)電廠、變電站直流系統(tǒng)所連接的設(shè)備多,線路復(fù)雜,在運(yùn)行的過(guò)程中,由于受到外部環(huán)境的影響,電纜及其接頭都出現(xiàn)不同的老化問(wèn)題,極易發(fā)生直流故障。直流接地故障對(duì)變電站的運(yùn)行有較大的危害,正接地也許會(huì)引發(fā)跳閘的情況,負(fù)接地則可能造成斷路器拒動(dòng)。一些地區(qū)由于直流接地的故障,引發(fā)了不少的事故和危險(xiǎn)。因此,實(shí)踐中,我們要不斷分析發(fā)生障礙的原因,以便進(jìn)一步提高變電站直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
直流系統(tǒng)是變電站系統(tǒng)中的重要部分,它要給繼電保護(hù)設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的直流電源,而繼電保護(hù)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行是保障電力設(shè)備安全和防止及限制電力系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間大面積停電的最主要設(shè)備。如果直流電源無(wú)法安全穩(wěn)定的運(yùn)行,整個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備也不能有效的保護(hù)電力穩(wěn)定供應(yīng)。
直流系統(tǒng)主要是由蓄電池、充電機(jī)及其附屬設(shè)備、饋線、事故照明等組成的。直流系統(tǒng)是接地最多的,所以,在系統(tǒng)的運(yùn)行中,這也是出現(xiàn)故障的關(guān)鍵點(diǎn)。現(xiàn)新建變電站的直流系統(tǒng)中均裝有直流接地巡檢儀,其巡檢裝置在一般情況下均能報(bào)出接地情況,檢測(cè)出接地線路,在拉路查找時(shí),由于時(shí)間短,而接地巡檢儀反應(yīng)比較慢,所以應(yīng)有專人用萬(wàn)用表對(duì)地測(cè)量,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)。對(duì)于直流接地的查找只能視具體情況,遵循一定原則認(rèn)真查找。
二、直流系統(tǒng)接地的定義
(一)直流系統(tǒng)接地定義
當(dāng)直流系統(tǒng)的正極或負(fù)極與大地之間的絕緣水平降到某一整定值或低于某一規(guī)定值時(shí),稱為直流系統(tǒng)接地;當(dāng)正極絕緣水平低于某一規(guī)定值時(shí)稱為正接地;當(dāng)負(fù)極絕緣水平低于某一規(guī)定值時(shí)稱為負(fù)接地。
(二)直流系統(tǒng)接地產(chǎn)生原因
直流系統(tǒng)是個(gè)不停歇的長(zhǎng)期供電系統(tǒng),線路多,整體負(fù)荷大,同時(shí)還會(huì)受到外界環(huán)境的影響,這些因素都會(huì)引起電纜老化、接線端子老化、元件損壞以及設(shè)備本身等問(wèn)題,導(dǎo)致絕緣水平下降。通常來(lái)將,運(yùn)行的時(shí)間越久,接地的可能性就越大。
一般有以下幾種分類:(1)電纜、設(shè)備、元器件老化造成絕緣水平下降,特別是遇到大雨、濃霧等特殊天氣引發(fā)直流系統(tǒng)接地,天氣好轉(zhuǎn)時(shí)可能會(huì)消失;(2)設(shè)備檢修或改造施工等原因造成直流系統(tǒng)回路線頭松動(dòng)、脫落并碰觸金屬外殼,造成直流系統(tǒng)接地;(3)變電站二次裝置燒毀等情況引起直流系統(tǒng)接地,此類情況常常伴有保護(hù)動(dòng)作,開(kāi)關(guān)拒跳、拒合以及焦糊味等情況。
三、直流系統(tǒng)常見(jiàn)接地故障類型及其原因
變電站直流系統(tǒng)接地故障按故障極性分為正母線接地和負(fù)母線接地;按故障點(diǎn)數(shù)分為一點(diǎn)接地、兩點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地;按故障發(fā)生持續(xù)性分為轉(zhuǎn)換性故障和持續(xù)性故障;按接地程度分為金屬性接地和非金屬性接地。
直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障往往同多種原因引起,但總結(jié)起來(lái)主要有人為和自然兩方面因素。人為因素如工作人員在二次回路帶電工作,使直流電源碰到接地部分;人為的機(jī)械力造成電纜損傷,使帶電芯線與屏蔽層碰到一起。如果是直接接地還比較容易發(fā)現(xiàn),但像芯線絕緣損傷等不一定立即發(fā)出接地信號(hào),等到天氣發(fā)生變化,濕度增大后就可能引起接地。此外,在改造、檢修過(guò)程中接錯(cuò)電纜芯號(hào),使電纜一端接直流電源,另一端作為備用芯而不作任何保護(hù)處理,一旦備用芯碰到設(shè)備外殼,也會(huì)造成接地故障。
自然因素如設(shè)備質(zhì)量不良,直流系統(tǒng)絕緣老化等可能引發(fā)接地;雨天或霧天導(dǎo)致室外的直流系統(tǒng)絕緣降低可能引發(fā)直流接地;室外開(kāi)關(guān)場(chǎng)電纜其保護(hù)鐵管中容易積水,時(shí)間長(zhǎng)了可能造成接地;變壓器的非電量回路,因變壓器滲油或防水不嚴(yán),造成絕緣損壞引發(fā)接地;設(shè)備端子受潮或積有灰塵等造成絕緣降低引起接地;斷路器的操作線圈、電笛、電鈴等,若引線不良或線圈燒毀后絕緣破壞引發(fā)接地。
四、直流系統(tǒng)接地的危害
當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí),由于沒(méi)有短路電流,熔斷器不會(huì)熔斷,仍可繼續(xù)運(yùn)行,但運(yùn)行人員必須及時(shí)處理,否則,當(dāng)發(fā)生另一點(diǎn)接地后,便可能構(gòu)成接地短路,造成繼電保護(hù)、信號(hào)、自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng),或造成直流保險(xiǎn)熔斷,使保護(hù)及自動(dòng)裝置、控制回路失去電源。在復(fù)雜的保護(hù)回路中同極兩點(diǎn)接地,還可能將某些繼電器短接,不能動(dòng)作于跳閘、越級(jí)跳閘,以至損壞設(shè)備,造成大面積停電,從而造成系統(tǒng)瓦解的嚴(yán)重后果。
現(xiàn)以圖2為例說(shuō)明直流接地的危害。當(dāng)圖中a點(diǎn)與c點(diǎn)同時(shí)有接地出現(xiàn)時(shí),等于+wc、-wc通過(guò)大地形成短路回路,可能會(huì)使熔斷器fu1和fu2熔斷而失去保護(hù)電源;當(dāng)點(diǎn)與c點(diǎn)同時(shí)有接地出現(xiàn)時(shí),等于將跳閘線圈短路,即使保護(hù)正常動(dòng)作,yt跳閘線圈短路,即使保護(hù)正常動(dòng)作,yt跳閘線圈也不會(huì)起動(dòng),斷路器就不會(huì)跳閘,因此在有故障的情況下就要越級(jí)跳閘;當(dāng)a點(diǎn)與b點(diǎn)或a點(diǎn)與d點(diǎn),同時(shí)接地時(shí),就會(huì)使保護(hù)誤動(dòng)作而造成斷路器跳閘。
五、直流系統(tǒng)接地預(yù)防措施
(一)變電站運(yùn)行維護(hù)
單位應(yīng)定期進(jìn)行防雨、防潮、防異物的日常檢查工作,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)消除。陰雨天氣時(shí)應(yīng)加大設(shè)備的檢查次數(shù),并重點(diǎn)檢查易發(fā)生接地的重點(diǎn)部位,發(fā)現(xiàn)受潮或進(jìn)水應(yīng)立即處理。
(二)質(zhì)量控制
施工單位在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量和工藝,并對(duì)回路進(jìn)行檢查測(cè)試,尤其是進(jìn)行絕緣試驗(yàn)。發(fā)生接地后及時(shí)更換損傷電纜。
(三)仔細(xì)檢查
施工單位在回路改造時(shí)應(yīng)仔細(xì)核實(shí)每一根線,不用的回路及時(shí)拆除,并在二次安全措施票和圖紙中詳細(xì)反映。
(四)注意防潮
變電站運(yùn)行維護(hù)單位應(yīng)定期對(duì)蓄電池室通風(fēng),并在蓄電池室采取有效的防潮措施。
(五)加強(qiáng)監(jiān)管
招標(biāo)采購(gòu)時(shí)嚴(yán)格把關(guān),對(duì)質(zhì)量不佳的產(chǎn)品堅(jiān)決抵制,對(duì)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、元件老化嚴(yán)重的設(shè)備應(yīng)及時(shí)更換。
總之,直流系統(tǒng)接地防范對(duì)直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行極為重要,要不斷提高認(rèn)識(shí),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),有效地查處接地、防范接地,以保證設(shè)備的健康運(yùn)行,確保電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。2直流接地故障處理的原則和方法
六、故障處理的原則
(一)處理故障過(guò)程中嚴(yán)禁二次回路有人工作,查找和處理必須由兩人及以上同時(shí)進(jìn)行,處理時(shí)不得造成直流短路和另一點(diǎn)接地,使故障進(jìn)一步擴(kuò)大。處理過(guò)程中應(yīng)做出具體的安全措施,避免造成保護(hù)誤動(dòng)作。
(二)故障判斷先微機(jī)后人工、先外后內(nèi)、先次后重、先信號(hào)再控制,即在處理故障時(shí)先檢查由直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置查詢到的故障支路。如果沒(méi)有絕緣監(jiān)察裝置或發(fā)現(xiàn)絕緣監(jiān)察裝置提供的判斷有誤,再進(jìn)行人工查找。故障點(diǎn)查找的范圍一般先考慮室外,因?yàn)槭彝馐墉h(huán)境影響比較大,室外排除了再找室內(nèi)。在回路方面先檢查對(duì)安全影響較小的信號(hào)回路,然后再檢查控制回路;采用拉回路的方法時(shí),要先拉次要的負(fù)荷回路,再拉重要回路。
七、故障處理的方法
變電站的直流系統(tǒng)是蓄電池組與浮充電裝置并聯(lián)供給直流負(fù)荷的運(yùn)行系統(tǒng),正常情況下,直流電源的正、負(fù)母線對(duì)地是絕緣的。直流系統(tǒng)接地故障往往在運(yùn)行多年的變電站經(jīng)常發(fā)生,對(duì)于運(yùn)行環(huán)境差,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)的設(shè)備,發(fā)生故障的機(jī)率更高。下面總結(jié)幾種查找故障點(diǎn)的方法。
(一)絕緣監(jiān)察裝置查找法
目前,微機(jī)型絕緣監(jiān)察裝置在直流系統(tǒng)得到了普遍運(yùn)用,它是直流系統(tǒng)實(shí)時(shí)在線監(jiān)視的重要設(shè)備,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)視并數(shù)字顯示出直流系統(tǒng)的正常工作電壓、母線對(duì)地絕緣狀況等信息。其工作過(guò)程是各分支回路的絕緣監(jiān)測(cè)用一低頻信號(hào)源作為發(fā)生器,通過(guò)耦合電容向直流系統(tǒng)正負(fù)母線發(fā)送交流信號(hào),用一小電流互感器同時(shí)套在各出線支路的正、負(fù)出線上。
由于通過(guò)互感器的直流分量大小相等、方向相反,產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消,但通過(guò)發(fā)生器發(fā)送給直流母線的低頻交流電壓信號(hào),伏值相等,方向相同。這樣在小互感器二次就能反映出正、負(fù)母線的對(duì)地絕緣電阻和分布電容的向量和,然后取出阻性分量經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器送到中央處理器進(jìn)行分析處理,最后顯示結(jié)果值。
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí),處理器對(duì)每條線路所采集的信號(hào)進(jìn)行分析,判斷出故障線路號(hào)及接地電阻值,自動(dòng)完成查找接地支路的功能,這為接地點(diǎn)的進(jìn)一步準(zhǔn)確定位提供了幫助。絕緣監(jiān)察裝置的最大優(yōu)點(diǎn)在于它在不切斷直流回路負(fù)荷的情況下進(jìn)行查尋,因此提高了直流系統(tǒng)供電的可靠性。對(duì)于多點(diǎn)非金屬性接地,這種方法也是非常有效的。但對(duì)于這些接地點(diǎn)中存在一個(gè)或一個(gè)以上的金屬性接地點(diǎn)時(shí),該裝置只能先查到金屬性接地支路。因?yàn)樾盘?hào)源發(fā)出的信號(hào)已被這條金屬性接地支路短接,其它支路不再有信號(hào)通過(guò),只有先將金屬性接地支路查出,才能查詢其它的非金屬性接地支路。
(二)瞬時(shí)拉路法
根據(jù)負(fù)荷的重要程度,依次短時(shí)拉開(kāi)直流屏所供各回路直流負(fù)荷。當(dāng)切除某一回路時(shí)故障消失,則說(shuō)明故障就在該回路之內(nèi),繼續(xù)運(yùn)用拉路法,可進(jìn)一步確定故障在此回路的哪一支路中。此方法需要逐步拉掉各條支路,因此大大降低了直流供電的可靠性,如有重要負(fù)荷無(wú)法停電,則必須使用供臨時(shí)電源先轉(zhuǎn)移負(fù)荷,且要考慮到備用臨時(shí)直流電源的容量。
八、結(jié)束語(yǔ)
直流接地故障特別是一點(diǎn)接地故障發(fā)生以后,一般不會(huì)馬上引發(fā)不良反應(yīng),因此,容易被工作人員視忽視,以為不會(huì)發(fā)展成兩點(diǎn)故障或引起繼電保護(hù)等裝置的誤動(dòng)作,從而放松了警惕,導(dǎo)致故障影響范圍擴(kuò)大,后果嚴(yán)重。所以快速、安全地查找到故障點(diǎn)非常重要。而這個(gè)查找的過(guò)程,就是對(duì)變電運(yùn)行人員的考驗(yàn)過(guò)程,也是經(jīng)驗(yàn)的積累和學(xué)習(xí)的過(guò)程。不斷總結(jié)、積累直流接地故障方面的經(jīng)驗(yàn),便可逐步提高這方面的技術(shù)水平,將接地故障引起的損失降到最低。
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變電站直流系統(tǒng)接地現(xiàn)象有 變電站發(fā)生接地故障如何處理篇五
變電站在輸變電工程里、電力系統(tǒng)中舉足輕重,其的安全運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用。直流系統(tǒng)接地對(duì)我們?cè)O(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行有著很大的危害,由于目前直流系統(tǒng)按照地方單位各自習(xí)慣管理使其專業(yè)劃分不明確,造成每個(gè)單位一次專業(yè)或者二次專業(yè)管理直流系統(tǒng)不一致的想象,但作為繼電保護(hù)專業(yè)的人員都應(yīng)該具備其查找方法和及時(shí)排除故障能力。
直流接地的危害
直流系統(tǒng)一點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間接地是不允許的,直流正極接地有造成保護(hù)誤動(dòng)的可能,因?yàn)橐话闾l線圈(如出口中間繼電器線圈和跳合閘線圈等)均接負(fù)極電源,若這些回路再發(fā)生接地或絕緣不良就會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)作。直流負(fù)極接地與正極接地同一道理,如回路中再有一點(diǎn)接地就可能造成保護(hù)拒絕動(dòng)作(越級(jí)擴(kuò)大事故)。因?yàn)閮牲c(diǎn)接地將跳閘或合閘回路短路,這時(shí)還可能燒壞繼電器觸點(diǎn)。
變電站直流系統(tǒng)以蓄電池儲(chǔ)存能量,以充電機(jī)補(bǔ)充能量,向全站保護(hù)、監(jiān)控、通訊系統(tǒng)源源不斷的輸送電能,確保其安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
絕緣特點(diǎn):直流系統(tǒng)是絕緣系統(tǒng),正常時(shí),正、負(fù)極對(duì)地絕緣電阻相等,正、負(fù)極對(duì)地電壓平衡。
發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí),正、負(fù)極對(duì)地電壓發(fā)生變化,接地極對(duì)地電壓降低,非接地極電壓升高,在接地發(fā)生和恢復(fù)的瞬間,經(jīng)遠(yuǎn)距離、長(zhǎng)電纜起動(dòng)中間繼電器跳閘的回路可能因其較大的分布電容造成中間繼電器誤動(dòng)跳閘,除此之外,對(duì)全站保護(hù)、監(jiān)控、通訊裝置的運(yùn)行并沒(méi)有影響。
但是,存在一點(diǎn)接地的直流系統(tǒng),供電可靠性大大降低,因?yàn)樵诮拥攸c(diǎn)未消除時(shí)再發(fā)生第二點(diǎn)接地,極易引起直流短路和開(kāi)關(guān)誤動(dòng)、拒動(dòng),所以直流一點(diǎn)接地時(shí),設(shè)備雖可以繼續(xù)運(yùn)行,但接地點(diǎn)必須盡快查到,立即消除或隔離。
直流接地形式
按接地點(diǎn)所處位置的不同,可將直流接地分為室內(nèi)和室外兩種形式,按引起接地的原因,又可分為以下幾種形式:
由下雨天引起的接地
在大雨天氣,雨水飄入未密封嚴(yán)實(shí)的戶外二次接線盒,使接線樁頭和外殼導(dǎo)通起來(lái),引起接地。例如瓦斯繼電器不裝防雨罩,雨水滲入接線盒,當(dāng)積水淹沒(méi)接線柱時(shí),就會(huì)發(fā)生直流接地和誤跳閘。在持續(xù)的小雨天氣(如梅雨天),潮濕的空氣會(huì)使戶外電纜芯破損處或者黑膠布包扎處,絕緣大大降低,從而引發(fā)直流接地。
由小動(dòng)物破壞引起的接地
當(dāng)二次接線盒(箱)密封不好時(shí),蜜蜂會(huì)鉆進(jìn)盒里筑巢,巢穴將接線端子和外殼連接起來(lái)時(shí),
就引發(fā)直流接地。電纜外皮被老鼠咬破時(shí),也容易引起直流接地。
由擠壓磨損引起的接地
當(dāng)二次線與轉(zhuǎn)動(dòng)部件(如經(jīng)常開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)柜柜門)靠在一起時(shí),二次線絕緣皮容易受到轉(zhuǎn)動(dòng)部件的磨損,當(dāng)其磨破時(shí),便造成直流接地。
接線松動(dòng)脫落引起接地
接在斷路器機(jī)構(gòu)箱端子排的二次線(如10kv開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的二次線),若螺絲未緊固,則在斷路器多次跳合時(shí)接線頭容易從端子中滑出,搭在鐵件上引起接地。
插件內(nèi)元件損壞引起接地
為抗干擾,插件電路設(shè)計(jì)中通常在正負(fù)極和地之間并聯(lián)抗干擾電容,該電容擊穿時(shí)引起直流接地。
誤接線引起接地
在二次接線中,電纜芯的一頭接在端子上運(yùn)行,另一頭被誤認(rèn)為是備用芯或者不帶電而讓其裸露在鐵件上,引起接地。在拆除電纜芯時(shí),誤認(rèn)為電纜芯從端子排上解下來(lái)就不帶電,從而不做任何絕緣包扎,當(dāng)解下的電纜芯對(duì)側(cè)還在運(yùn)行時(shí),本側(cè)電纜芯一旦接觸鐵件就引發(fā)接地。
直流接地查找
查找方法
直流回路數(shù)量多、分布廣,接地點(diǎn)不好查,相對(duì)有效的方法是拉路試探法。即分別對(duì)每路空氣開(kāi)關(guān)或熔斷器拉閘停電,若停電后直流接地現(xiàn)象消失,說(shuō)明接地點(diǎn)位于本空氣開(kāi)關(guān)控制的下級(jí)回路中;若現(xiàn)象繼續(xù)存在,說(shuō)明下級(jí)回路沒(méi)有接地。
通過(guò)拉路尋找,可將接地點(diǎn)限定在某個(gè)空開(kāi)控制的直流回路中,再通過(guò)解開(kāi)電纜芯,將接地點(diǎn)限定在室內(nèi)或室外部分;再通過(guò)拔出插件,可將接地點(diǎn)限定在插件內(nèi)和插件外。經(jīng)過(guò)層層分解、一段段排除,最終可將接地點(diǎn)定位于一段簡(jiǎn)單回路中,再用搖表對(duì)回路中的每根接線搖測(cè)絕緣,把接地點(diǎn)進(jìn)一步限定在幾根導(dǎo)線或幾顆端子上,通過(guò)仔細(xì)觀察,反復(fù)觸摸,接地點(diǎn)終會(huì)“原形畢露”的。
查找步驟
直流系統(tǒng)中的空氣開(kāi)關(guān)或熔斷器是分層分級(jí)配置的,一般由總路空開(kāi)、分路空開(kāi)串聯(lián)而成,兩級(jí)空氣開(kāi)關(guān)將直流回路分成了三段。兩級(jí)空氣開(kāi)關(guān)分別是直流屏總路空氣開(kāi)關(guān)和各設(shè)備分路空氣開(kāi)關(guān),三段回路分別是直流母線及其引出線回路、總路空開(kāi)饋出的電纜和橋接母線回
路、分路空開(kāi)饋出的保護(hù)、控制、監(jiān)視、儲(chǔ)能回路。其中,第三段回路數(shù)量最多、接線最復(fù)雜、接地幾率最高,幾乎所有的直流接地都出現(xiàn)在這一段。
查找要求
要想盡快找到接地點(diǎn)所屬空開(kāi),接地的確切位置和確切原因,就必須對(duì)三段回路的構(gòu)成、作用和現(xiàn)場(chǎng)具體位置十分熟悉,所以查找直流接地的第一步就是熟悉現(xiàn)場(chǎng)直流系統(tǒng)接線。只有熟悉了接線,心中有了數(shù),才能在拉路尋找時(shí)不漏拉、不錯(cuò)拉、不重復(fù)拉。
定位到分路空氣開(kāi)關(guān)
找出總路空開(kāi)下級(jí)串接的所有空氣開(kāi)關(guān)(或熔斷器),順序:按照先信號(hào)后控制、先室外后室內(nèi)的原則排出拉路順序。
對(duì)于信號(hào)回路,如測(cè)控裝置電源空開(kāi)、遙信電源空開(kāi)、通訊電源空開(kāi),其不影響故障跳閘,只涉及監(jiān)控、指揮信號(hào),可最先拉。如果接地點(diǎn)就在這些空開(kāi)控制的回路,就免除了對(duì)重要回路(控制回路、保護(hù)回路)的短時(shí)停電。
對(duì)于保護(hù)控制回路空開(kāi),直接影響到系統(tǒng)安全,拉路時(shí)間越短越好,需控制在3秒以內(nèi),拉路順序可按其對(duì)應(yīng)一次設(shè)備實(shí)時(shí)潮流大小來(lái)排序,先拉負(fù)荷輕的空開(kāi),再拉負(fù)荷重的空開(kāi)。如果拉開(kāi)某路空氣開(kāi)關(guān)后,接地極母線對(duì)地電壓立刻升高到110v左右,則接地點(diǎn)就位于該空開(kāi)控制的下級(jí)回路之中。
找出接地的確切位置和確切原因
定位到分路空開(kāi)后,應(yīng)向調(diào)度申請(qǐng),斷開(kāi)該路空開(kāi),這樣其余直流回路就恢復(fù)到正常狀態(tài),再拆除監(jiān)視直流母線對(duì)地電壓的萬(wàn)用表或電壓表,投入絕緣檢測(cè)儀。由于空開(kāi)已斷開(kāi),下級(jí)回路不帶電,用萬(wàn)用表監(jiān)視回路對(duì)地電壓的方法發(fā)揮不了作用,所以對(duì)下級(jí)回路接地點(diǎn)使用搖表來(lái)查找。
①按室內(nèi)室外分段查找
現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)資料顯示,運(yùn)行中變電站出現(xiàn)的直流接地點(diǎn)絕大部份在室外,所以分段查找時(shí),重點(diǎn)還是查室外部分??梢韵葘⒈净芈飞婕暗亩卧O(shè)備接線盒一一打開(kāi),仔細(xì)檢查,看盒子內(nèi)有無(wú)積水、有無(wú)潮氣、有無(wú)電纜頭破損進(jìn)水、有無(wú)芯線絕緣皮裂口、有無(wú)動(dòng)物巢穴、有無(wú)接線脫落、有無(wú)備用芯搭鐵等等,或許就會(huì)發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)。
本回路中,已沒(méi)有空氣開(kāi)關(guān)可拉,接地點(diǎn)的進(jìn)一步分區(qū)和判斷只有靠解開(kāi)電纜芯線,此時(shí)需要注意的是,解線前應(yīng)將端子排號(hào)、端子兩側(cè)接線編號(hào)詳細(xì)記錄在安全措施票上,防止恢復(fù)接線時(shí)出錯(cuò)。依次解開(kāi)控制室到場(chǎng)地直流電纜芯線,每解開(kāi)一根電纜,就用搖表在端子排測(cè)量接地極對(duì)地絕緣電阻,若絕緣恢復(fù),說(shuō)明接地點(diǎn)在本電纜和電纜對(duì)側(cè)回路之中。若解開(kāi)所有電纜后絕緣仍沒(méi)有變化,說(shuō)明接地點(diǎn)位于保護(hù)屏內(nèi)部。
②室內(nèi)接地點(diǎn)查找
接地點(diǎn)位于保護(hù)屏內(nèi)時(shí),依次拔出裝置插件,測(cè)量端子排接地極對(duì)地絕緣電阻,若絕緣恢復(fù),說(shuō)明接地點(diǎn)就在對(duì)應(yīng)插件中。若絕緣沒(méi)有變化,說(shuō)明接地點(diǎn)位于保護(hù)屏端子排、端子排引出屏間直流電纜和屏內(nèi)布線中,用搖表對(duì)屏內(nèi)直流回路的每顆接線端子搖測(cè)絕緣,找出接地的那幾顆端子,對(duì)端子金屬部分、連接線部分仔細(xì)觀察,反復(fù)觸摸,找出接地點(diǎn)。
總結(jié)
直流系統(tǒng)接地對(duì)我們?cè)O(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行有著很大的危害,由于目前直流系統(tǒng)按照地方單位各自習(xí)慣管理使其專業(yè)劃分不明確,造成每個(gè)單位一次專業(yè)或者二次專業(yè)管理直流系統(tǒng)不一致的想象,但作為繼電保護(hù)專業(yè)的人員都應(yīng)該具備其查找方法和及時(shí)排除故障能力。
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