摘要:电力系统中直流系统是十分重要的电源系统,但也容易受到各方面的影响发生直流接地故障。直流接地系统对电力系统安全运行具有重要的影响,因此了解直流接地发生故障的原因以及危害,对于直流接地故障查找和排除是非常必要的,熟练的掌握快速查找和处理直流接地故障,可以保证设备的安全运行,确保电力系统的稳定安全运行。本文对直接系统接地故障的主要原因、危害以及查找方法进行了分析,以供参考。
关键词:直接系统;接地故障;查找方法
1直接系统接地故障的主要原因
1.1气候原因
气候原因对直流系统接地故障造成的影响是较为常见的。一般情况下,阴雨天气很容易引起直流系统接地故障。如果在施工过程中出现内部设施的密封出现问题,就会导致渗水情况出现。一旦有霜雪或者是雨水渗入到直流系统的接地口或者是导线口等部位,就会引起直流系统内部出现腐蚀的情况,久而久之,锈蚀部分将会直接影响到接地系统的正常运行。
1.2维护方法原因
为了使直流系统能够正常运行,应该在日常的工作中加强对内部系统的维护。从目前的情况来看,维护工作并没有做到位,很多工作人员在实际工作中疏忽了自身的工作任务——对于直流系统接地出现的一些故障不给予恢复,甚至有些工作人员在发现线路出现破损或者是接地部位出现松动时都不予理睬。这些都是现如今维护方面所存在的问题。
1.3错误操作原因
操作错误是一种人为的失误,在实际的工作中并不常见,但是其错误性是致命的。如果在工作中疏于对直流系统的接地管理,也将导致故障发生。有些工作人员为了省时省力,就采用了错误的操作方法。一般情况下,都是由技术人员将接线的一段与直流系统相连,而另一端则直接搭在铁杆上。这种情况是非常危险的,会直接导致直流系统接地。要想从根本上解决直流系统接地故障,就应该在日常工作中加强对其的管理和维护,并及时查找可能出现的问题。这样才会避免错误的发生。
2直流接地故障危害
直流接地可分为单点接地和多点接地,其中单点接地对直流系统影响不大,但多点接地危害做大,可能造成严重后果。
2.1直流正极接地
有可能引起保护及自动装置误动作。合闸、跳闸线圈及继电器线圈正常与负极电源直接接通(正极接通即动作)。如果原直流系统中存在正极接地,正极回路再发生一处接地,就可能引起误动作。
2.2直流负极接地
可能使保护及自动装置拒动。跳闸线圈、继电器线圈正常与负极电源直接接通,正极电源通过接点接通。如果原直流系统存在负极接地,正极回路也发生一处接地,就可能引起装置拒动。
3直流接地查找方法
3.1电桥法
电桥法是直流接地故障进行检测的方法中,使用频率是比较高的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其基本的工作原理就是在直流系统中设置一个人工搭建的电桥,电桥包括两部分:一部分是直流电源正、负极对地产生的绝缘电阻,另一部分是人为设置的两个电阻。当系统正常时,电桥就会处在平衡的状态;当系统中某一个部分存在接地时,电桥就会失去平衡,并自动发出报警信号。然而这种方法存在着一定的缺陷:第一,当正负极对地绝缘电阻数值都很大,但是在规定标准的范围内,而且两个数值之间差比较大的情况下,就会导致电桥失去平衡,发生误报警的现象。第二,当正负极绝缘电阻的数值已经非常之低且两个数值相当接近,即使已经超过规定标准,电桥仍然会处于平衡状态。第三,即使该方法能准确的检测出系统存在故障,也不能对绝缘电阻的数值进行计算。第四,这个方法并不能有效的判断出接地故障的支路位置,对于接地故障点也难以正确的找出。这种方法投资成本少,设置的电路结构简单,使用方便,但是由于以上的几种缺陷的存在,导致了该方法的精确率难以保证。因此,在要求不高的场合(可以拉开回路等)使用还是可以的,要求高的场合(不能断电或拉开回路等)就难以胜任了。
3.2低频信号注入法
该方法是在直流系统母线与大地之间定时注入低频交流信号,根据交流电流信号的流向查找接地故障来实现接地监测。
3.2.1定频法
其工作原理是在接地故障点,向直流系统的正负两极注入一个低频交流信号,在使用电流互感器逐个检测直流系统中每个支路电流,如果电流互感器电流相互抵消,则支路没有发生接地故障;如果电流互感器电流不再平衡,则测量接地点的交流电流值,计算得到绝缘电阻阻值,通过与设定值比较,判断该点是否发生接地故障。该方法简单,容易实现,主要用于便携式检测装置。缺点是检测结果受系统分布电容影响较大,可能会出现误判。
3.2.2变频法
该方法是针对分布式电容对检测结果影响较大而提出的。其原理是在定频法的基础上,向直流系统正负极注入两个相同幅值、不同频率的低频交流电压信号,通过钳形电流表观察直流系统中各支路电流大小的变化来查找接地点。接地电阻或交流线路随着对地分布电容的增大,会导致无法查找接地支路。这样加低频交流信号会增大直流系统电压纹波系数,从而影响直流系统的安全运行。
3.3直流漏电检测法
直流漏电流检测法主要是通过测量直流系统的一条支路在正极流出的电流值以及在负极流入的电流值,若无接地点,则两电流幅值相等,方向相反。直流漏电流检测法的优点是不注入干扰源,不受分部电容影响,以操作电源为检测电源。缺点是当对正负母线频繁切换接地电阻,容易形成漏电流回路,造成保护装置和控制设备的误动作。
结束语
总的来说,当直流系统单点接地时,不会对信号回路、控制回路、自动装置、继电保护及事故照明等设备造成误动作或拒动作,但这样的隐患必须及时消除,否则可能发展成为两点接地,这样将会引起上述事故,产生严重的后果。由此可见,直流系统的可靠性及安全性直接影响着整个电力系统的安全,当出现直流接地故障时,往往大多数时间凭借个人经验来处理,如何安全、快速、准确地找到接地故障位置,及时解决并消除故障恢复直流系统正常运行,本文对此进行了分析。
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论文作者:赵艳丽
论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期
论文发表时间:2016/11/7
标签:系统论文; 故障论文; 电桥论文; 方法论文; 正极论文; 负极论文; 电流论文; 《电力设备》2016年第17期论文;