[摘 要] 在变电运行工作中,直流系统接地故障威胁着变电所的安全运行,本文针对直流系统在运行中发生一点接地的可能性,结合作者本身的工作实践经验,阐述直流接地查找的方法和步骤,与业界同仁共勉。
[关键词] 直流接地 接地形式 查找方法
引 言
目前吉林油田供电公司电网共计34个变电所,在变电所中,直流系统均以蓄电池储存能量,以充电机补充能量,向变电所的保护、监控、通讯系统源源不断的输送电能,确保其安全、稳定、可靠运行。一旦发生直流系统接地故障,则需要公司试验站前往查找,每个变电所距离公司距离均较远,如果均由试验站人员去查找直流系统接地故障,公司所负的成本是相当巨大的,为了解决这一问题,需要各个变电所的运行人员均应学会直流系统接地故障的查找。
1.直流系统接地查找的必要性。
正常工作条件下,直流系统是绝缘系统,正、负极对地绝缘电阻相等,正、负极对地电压平衡。当发生一点接地时,正、负极对地电压发生变化,接地极对地电压降低,非接地极电压升高;除此之外,对变电所的保护、监控、通讯装置的运行并没有影响。但是,存在一点接地的直流系统,供电可靠性大大降低,因为在接地点未消除时再发生第二点接地,极易引起直流短路和开关误动、拒动。所以直流系统一点接地时,设备虽可以继续运行,但接地点必须尽快查到,立即消除或隔离。
2.变电所中直流系统接地形式
在变电所的直流系统中,按直流系统接地点所处位置的不同,可将直流系统接地分为室内接地和室外接地两种形式,按引起直流系统接地的原因,又可分为以下几种形式: ①由下雨天气引起的接地。②由小动物破坏引起的接地。③由挤压磨损引起的接地 ④接线松动脱落引起接地。⑤误接线引起接地。⑥插件内元件损坏引起接地。
3.直流接地查找
3.1查找方法
直流回路数量多、分布广,接地点不好查,相对有效的方法是拉路试探法。即分别对每路空气开关或熔断器拉闸停电,若停电后直流接地现象消失,说明接地点位于本空气开关控制的下级回路中;若现象继续存在,说明下级回路没有接地。通过拉路寻找,可将接地点限定在某个空开控制的直流回路中,再通过解开电缆芯,将接地点限定在室内或室外部分;再通过拔出插件,可将接地点限定在插件内和插件外。经过层层分解、一段段排除,最终可将接地点定位于一段简单回路中,再用摇表对回路中的每根接线摇测绝缘,把接地点进一步限定在几根导线或几颗端子上,通过仔细观察,反复触摸,接地点终会“原形毕露”的。
3.2查找步骤
直流系统中的空气开关或熔断器是分层分级配置的,一般由总路空开、分路空开关组成,在吉林油田所属的变电所中,设计相同,按照顺序切开空开寻找接地直流回路的顺序基本相同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆先拉开信号回路,若接地现象不消失,3S内恢复送电;若接地信号消失,则接地点在此直流回路;若接地现象不消失,则需进一步切开60KV合闸电源,若现象消失,则直流接地在该回路,合上60KV合闸电源,若接地现象不消失,需继续切开6KV合闸电源,若现象消失,接地点在该回路,合上该电源;若接地点不消失,则继续切开控制电源开关,在切开控制电源开关前,需请示调度同意,不管接地点是否在控制回路,在3S内必须合上控制电源开关。
3.3找出接地的确切位置和确切原因。
定位到分路空开后,应向调度申请断开该路空开,这样其余直流回路就恢复到正常状态,再拆除监视直流母线对地电压的万用表或电压表,投入绝缘检测仪。由于空开已断开,下级回路不带电,用万用表监视回路对地电压的方法发挥不了作用,所以对下级回路接地点使用摇表来查找。
①按室内室外分段查找。在吉林油田电网运行中,变电所出现的直流接地点绝大部份在室外,所以分段查找时,重点还是查室外部分。可以先将本回路涉及的二次设备接线盒一一打开,仔细检查,看盒子内有无积水、有无潮气、有无电缆头破损进水、有无芯线绝缘皮裂口、有无动物巢穴、有无接线脱落、有无备用芯搭铁等等,或许就会发现接地点。本回路中,已没有空气开关可拉,接地点的进一步区分和判断只有靠解开电缆芯线,此时需要注意的是,解线前应将端子排号、端子两侧接线编号详细记录在第二种工作票上,防止恢复接线时出错。依次解开控制室到场地直流电缆芯线,每解开一根电缆,就用摇表在端子排测量接地极对地绝缘电阻,若绝缘恢复,说明接地点在本电缆和电缆对侧回路之中。若解开所有电缆后绝缘仍没有变化,说明接地点位于保护屏内部。
②室外接地点查找。接地点位于场地电缆和电缆对侧回路中时,解开端子箱到开关机构箱直流电缆所有电缆芯,用摇表在端子排测量接地极绝缘电阻,若绝缘恢复,说明接地点在本电缆和开关机构二次回路中。若绝缘没有变化,说明接地点位于端子箱引出电缆和电缆对侧回路中(如刀闸辅助接点)。按上述方法解开电缆芯对回路进一步分段,摇测绝缘,接地点就限定在开关机构箱、刀闸操作箱、或控制电缆中,用摇表对箱内直流回路的每一根接线摇测绝缘,接地点就限定在几根二次线中,再仔细观察,反复触摸,就可发现接地点。
③室内接地点查找。接地点位于保护屏内时,依次拔出装置插件,测量端子排接地极对地绝缘电阻,若绝缘恢复,说明接地点就在对应插件中。若绝缘没有变化,说明接地点位于保护屏端子排、端子排引出屏间直流电缆和屏内布线中,用摇表对屏内直流回路的每颗接线端子摇测绝缘,找出接地的那几颗端子,对端子金属部分、连接线部分仔细观察,反复触摸,找出接地点。
4.接地查找注意事项
防止不正确的查找方法造成的直流系统两点接地。如使用灯泡查找法,使用内阻低于2000Ω/V的万用表和电压表。某些保护如整流型距离保护、晶体管保护在直流拉合时可能会误出口,所以在拉合前应申请退出保护出口压板。
目前绝缘监测装置大都采用带接地选线功能的微机监测仪,这类监测仪都有一个共同的特点,反应相对迟钝:在发生直流接地时,要延迟几秒甚至十几秒才能报“直流接地”信号;而在直流接地消失时,也要延迟几秒甚至十几秒其信号才复归。在拉路寻找时,切断各支路直流的时间只有几秒钟,绝缘监测仪信号来不及复归,致使靠绝缘检测仪判断接地消失的方法找不出接地点。为此,在拉路寻找前,应先使用内阻不低于2000Ω/V万用表或电压表在直流屏监视接地极母线对地电压,然后退出绝缘检测仪(绝缘检测仪会使直流母线对地电压发生较大波动,影响判断),靠万用表或电压表电压值的变化来反映直流接地是否消失。
参考文献:
[1] 毛锦庆,等,电力系统继电保护实用技术问答[M],北京:中国电力出版社,1999。
[2] 田瑞敏,等,变电所查找直流接地浅谈[J],科技情报开发与经济,2006。
论文作者:陈晨
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/17
标签:回路论文; 变电所论文; 电缆论文; 系统论文; 端子论文; 电压论文; 接线论文; 《工程管理前沿》2019年第17期论文;