3陕西延安志丹县供电分公司 陕西延安 7175002)
摘要:针对直流系统在运行中发生一点接地的各种可能性,结合现场实践经验提出直流接地查找的方法和步骤。
关键词:直流接地;接地形式;查找方法
1 引言
变电站直流系统以蓄电池储存能量向全站保护,监控,通讯系统源源不断输送电能,确保其安全,稳定,可靠运行。
直流系统是绝缘系统,正常时,正负极对地绝缘电阻相等,正负极对地电压平衡,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,在接地发生和回复的瞬间,经远距离,长电缆启动中间继电气跳闸的回路可能引起较大的分布电容造成中间继电气误动跳闸(可采用较大启动功率的中间继电器来避免),除此之外,对全站保护,监控,通讯装置的运行没有影响,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在发生第二点接地,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 直流接地形式
按接地形式所处位置的不同,可将直流接地分为室内或室外两种形式,按起接地的原因,可又分为以下集中形式:
2.1由下雨天气引起的接地。在大雨天气,雨水飘入未密封严实的户外二次接线盒,当接线桩头和外壳导通起来,引起接地,例如瓦斯继电器和误跳闸。在持续的小雨天气,潮湿的空气会使户外电缆芯损处或者胶带包扎处,绝缘大大降低,从而引发直流接地。
2.2由小动物破坏引起的接地。当二次接线盒密封不好时,蜜蜂会钻进盒里筑巢,巢穴将接地线端子和外壳连接起来时,就引发直流接地。电缆外皮被老鼠咬破时,也容易引起直流接地。
2.3由挤压磨损引起的接地,当二次线与转动部分靠在一起时,二次绝缘皮容易受到转动部件的磨损,当其磨破时,便造成直流接地。
2.4接线松动脱落引起接地,在二次接线中,电缆芯的一头接在端子上运行,另一头被误认为是备用芯或者不带电而让其裸露在铁杆上,引起接地,在拆除电缆芯时,误认为电缆芯从端子排上解下来就不带电,从而不作任何绝缘包扎,当解下来的电缆芯对侧还在运行时,本侧电缆芯一旦接触铁杆就引发接地。
2.6插件内元件损坏引起的接地。为抗干扰,插件电路设计中通常在正负极和地之间并联抗干扰电容,该电容击穿时引起直流接地。
3 查找步骤
直流系统中的空气开关或熔断器是分层分级布置的,一般由总路空开,分路空开串联而成,两级空气开关将直流回路分成三段。两级空气开关分别是直流屏总路空气开关和各设备分路空气开关,三段回路分别是直流母线及其引出线回路,总路空开馈出的电缆和桥接母线回路,分路空开馈出的保护,控制,监视,储能回路。其中,第三段回路最多,接线最复杂,接地率最高,几乎所有的直流接地都出现在这一段。要想尽快找到接地点所属空开,接地的确切位置和确切原因,就必须对三段回路的构成,作用和现场具体位置十分熟悉,所以查找直流接地的第一步就是熟悉现场直流系统接线。只有熟悉了接线,心中有了数,才能在拉路寻找时不漏位,不错拉,不重复拉。
4 直流接地查找方法
4.1按室外室内分段查找。现场统计资料显示,运行中变电站出现的直流接地点绝大部分在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,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,此需要注意的是,解线钱应将端子牌号,端子两侧接地线编号详细记录在安全措施票上,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中。若解开所有电缆后绝缘没有变化,说明接地点位于保护屏内部。
4.2室外接地点查找。接地点位于场地电缆和电缆对侧回路中,解开端子箱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,遥测绝缘,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遥测绝缘,接地点就限定在几根二次线中,在仔细查找,反复触摸,就可发现接地点。
4.3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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若绝缘没有变化,说明接地点位于保护屏端子排,端子排引出屏问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遥测绝缘,找出接室外,所以分段查找时,重点还是查室外部分。可地的那几颗端子,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。
5 直流系统接地故障的处理
查找直流接地故障的一般顺序和方法:
5.1分清接地故障的极性,分析故障发生的原因。
5.2若站内二次回路有工作,或有设备检修试验,应立即停止。拉开其工作电源,看信号是否消除。
5.3用分网法缩小查找范围,将直流系统分成几个不相联系的部分。注意:不能使保护失去电源,操作电源尽量用蓄电池带。
5.4对于不太重要的直流负荷及不能转移的分路,利用“瞬时停电”的方法,查找该分路中所带回路有无接地故障。
5.5对于重要的直流负荷,用转移负荷法,查该分路而带回路有无接地故障。查找直流系统接地故障,后随时与调度联系,并由`二人及以上进行配合进行,其中一人操作,一人监护并监视表计指示及信号的变化。利用瞬间停电的方法选择直流接地时,应按照下列顺序进行:
①断开现场临时工作电源;
②断开事故照明回路;
③断开通信电源;
④断开附属设备;
⑤断开充电回路;
⑥断开合闸回路;
⑦断开信号回路;
⑧断开操作回路;
⑨断开蓄电池回路;
在进行上述各项检查选择后仍未查出故障点,则应考虑同极性两点接地。当发现接地在某一回路后,有环路的应先解环,再进一步采取保险及拆端子的办法,直至找到故障点并消除。
6 案例分析
事故现象;2011年9月18日10时50分我站直流绝缘监测装置显示绝缘降低指示灯亮。
处理过程:6.1根据直流绝缘监测发现,直流母线正极接地。记录时间现象,汇报调度。
6.2在生技部的指导下,办理好变电站第二种工作票,做好安全措施及技术措施,做好危险点分析,准备好安全工器具。监护到位开始工作。
6.3按先室外、后室内。分路拉路法寻找最终接地回路(断开相应保护回路应经的调度同意批准)在拉开35KV3501开关控制回路,接地现象消失,指示灯灭判断该回路接地。
6.4用万用表直流电压档测得正极电压接近0V。(方法:万用表红表笔接正,黑表笔对地)正常时是110V左右,接地时根据接地点距离不同测得电压不同,有可能不是0V。
6.5用二次图纸,根据相对编号法查找该回路,查找到3501开关端子箱,发现该端子排螺丝安装时拧得太紧,端子有轻微的破损(因雨空气潮湿)螺丝搭铁发生接地。更换该端子后接地现象消失。
6.6汇报调度直流查找及处理结果,做好记录。
7 接地查找注意事项
防止不正确的查找方法直流系统两点接地。如使用灯泡查找法,使用内阻低于2000Ω/V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151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,这类检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能复归。在拉路寻找时,切断各支路之流的时间只有几秒钟,绝缘监测仪信号来不及复归,致使靠绝缘监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,应先使用内阻不超过2000Ω/V万用表或电压表在直流屏监视接地极母线对地电压,然后退出绝缘监测仪(绝缘监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。
8 结束语
直流系统能否安全可靠运行,对变电站所的安全运行起着至关重要的作用,查找直流接地的能力是保证直流系统安全运行所必备的,是可以衡量现场工作人员处理缺陷的能力和综合素质的。熟练掌握直流接地查找的方法是要通过不断的钻研和实践总结出来的。
论文作者:1齐浩,2齐帅,3齐和平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/20
标签:回路论文; 电缆论文; 端子论文; 接线论文; 电压论文; 系统论文; 分路论文; 《电力设备》2017年第24期论文;