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摘要:伴随着人们用电数量的逐渐增加,直流输电系统已经成为我国电力行业发展主要趋势,其中500kv换流站直流场已经成为我国建设大地区电网的重要组成部分。500kV换流站直流场在实际运行中最为常见性问题就是直流接地故障,造成故障出现的主要原因是由于直流场主设备的外绝缘出现问题。本文就对于500kv换流站直流场直流接地故障原因及对策分析。
关键词:500kV换流站;直流场;直接接地故障
前言:500kV换流站直流输电与传统交流高压输电相比较而言,换流站直流场在高压直流输电上面还具有很多优势,伴随着高压直流输电有关技术的不断完善,直流输电已经成为我国电力行业在未来的主要发展方向。现阶段,我国已经建设了大量高压直流输电线路,电网结构已经基本完整,在直流输电系统运行中,500kV换流站直流场内的设备经常出现直流接地故障,对于直流输电系统发展造成了严重影响。
1.换流站
1.1换流站概念
换流站在电力系统中,指的是为交流电转变为能够让高压直流输电系统运输的直流电,或者是将高压直流输电系统运输的直流电转变为交流电,同时在电流转变之后,电力系统安全稳定运行并不受到任何影响,保证电能传输质量所建设的站点。
1.2换流站的组成
换流站内设备主要都属于电气设备,例如换流闸、换流变压器、交流开关设备、继电保护装置、控制装置、站外接地、通信系统等等都是换流站内的设备。想要保证换流站安全稳定运行,设备的设计及配置十分关键。
1.3与交流输电相比较具有的优点
直流输电与交流输电优点更加显著,例如输电线路如果要是对于同等功率的电流输送,换流站在将电流转变为直流输电,直流输电所需要的经济成本能够显著降低,造价更为低廉;从电能输送角度来说,直流输电在运输中损失的功率较小,同时无线对其干扰性较低;直流输电在海下输电优势十分显著,能够在工作电压的清理下,电流运输的功率要远远高于交流输电所产生的功率,并且使用时间更长。
2.换流站直流场直流接地故障的原因分析
换流站直流场出现直流接地的主要原因是由于换流站内设备的绝缘性能低下,设备的绝缘性能对于换流站安全稳定运行具有重要作用。
2.1基建及施工遗留的故障隐患
换流站在施工建设过程中,由于施工或者是设备安装上出现的各种问题,都有可能为换流站运行留下安全隐患,直流场更是故障隐患常见性环节,这些问题在换流站刚开始运行的时候不容易发现激控制,但是在换流站长时间运行之后,直流场出现直流接地故常可能性就会越大。
2.2外力损伤
工作人员在对于换流站内设备运行过程中,不可避免的对造成直流回路的移动、挤压等等,这些外力都有可能造成直流场出现直流接地问题。
2.3质量原因
现在电力市场内销售的直流设备及电缆质量并没有一个统一标准,造成不同厂家直流设备及电缆质量存在较大的差异,即使是统一个厂家不同批次生产出来的设备及电缆质量都难以保证一致,直流设备及电缆质量低下是造成直流场出现直流接地故障的一个原因。
2.4自然原因
换流站内所使用的设备数量众多,直流回路十分繁杂,换流站在长时间的运行中,直流场会受到外围环境及天气等因素的影响,换流站内电缆及接头也会出现老化或者是设备自身的问题,进而造成直流场出现直流接地故障。如果换流站建设在沿海地区,由于换流站所处海拔较低,并且环境潮湿,直流接地故障就难以避免。
3.直流场出现两点接地的危害分析
单点接地故障在换流站直流场接地故障中并不是十分常见,单点接地是将就全部电路都安装在同一个点上面,最大的优势就是整个电力十分简单,但是电路长度较高,线路所拥有的电阻较高。但是单点接地故障主要原因是由于静电防护不利,解决方式就就是将设备上面的扁钢连接在一起。
直流场内要是出现两点接地故障时,非常容易直接造成直流熔断故障,或者是由于保护系统所做出的错误反应,遭横断路器分闸,这些问题对于换流站的安全稳定运行都造成了严重影响。换流站直流场接地的情况如图一所示。
4.换流站直流场直接接地故障对策分析
由本文对于换流站直流场直接接地故障简单分析,在提高换流站在直流输电系统作用的基础上,如果有效控制换流站直流场出现直流接地故障就显得十分重要。
4.1换流站施工建设存在的故障
换流站是施工建设中,一定要对于施工建设每一个环节施工质量高度重视,降低施工内存在的故障隐患,这样才能够有效提高换流站施工建设质量,延长换流站施工时间。
4.2换流站维修工作所造成的直流接地故障对策
电力企业应该定期为换流站维修工作人员开展教育培训工作,让维护工作人员能够认识到自身工作对于换流站安全稳定运行的重要性,规范维护工作行为,并且制定科学合理的鼓励政策,提高维修工作人员工作积极性,规范工作行为,降低由于维修造成的设备挤压或者是损害事物,进而降低换流站直流场出现直流接地故障的次数。
4.3设备或者是电缆质量解决措施
针对换流站设备及电缆自身所存在的故障问题,政府应该帮助电力企业逐渐规范电力市场运行,制定设备及电缆等生产质量,保证企业所生产出来的设备及电缆质量能够得到保证。
结论:在500kv换流站直流场的各个环节中,直流接地应该是对于换流站安全稳定运行影响最为严重的一种故障。造成出现直流故障出现的原因存在一定差异性,对于直流故障原因分析,并且制定科学有效的措施,降低直流接地故障的再次出现,对于换流站安全稳定运行具有重要意义。
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论文作者:丁文婷
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/27
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