直流绝缘监测技术在10kV、35kV系统中的研究与应用论文_崔社明,丁明亮,郑元甲

直流绝缘监测技术在10kV、35kV系统中的研究与应用论文_崔社明,丁明亮,郑元甲

(山东钢铁集团日照有限公司 山东日照 276805)

摘要:本文针对高压配电系统直流绝缘监测问题进行了分析及研究,利用直流绝缘监测技术解决了迅速查找、确定直流故障源的问题,降低直流电源引发事故扩大的可能性,进一步确保交流回路及设备的稳定顺行。

关键词:直流绝缘监测技术、快速查找、准确定位、稳定顺行。

DC Insulation Monitoring Technology in 10kV, 35kV Systems Research and application

Abstract: this paper analyzes and discusses the problem of DC insulation monitoring in high voltage power distribution system, solves the problem of quickly finding and determining the source of DC fault by means of DC insulation monitoring technology, and reduces the possibility of accident expansion caused by DC power supply. Further ensure the AC loop and equipment stable and smooth.

Key words: DC insulation monitoring technology, Quick search, accurate location, Stable and straight.

1、引言

冶金企业中10kV、35kV的直流系统比较庞大,并且使用环境恶劣,众多的使用设备处于粉尘、潮湿或有腐蚀的环境中,运行过程中接地情况时常发生,排除故障费时费力,并且由于故障点没有设备接地定位装置,往往使用排除法逐个断电排查,但运行中的设备又不能断电,只能定期检修时才能处理,但在这种情况下可能会使设备绝缘水平更加降低,导致跳闸、短路或失电,影响企业生产。

2、现状分析

直流绝缘监测系统是典型的直流绝缘保护装置,能够快速准确判断故障点,给设备检修及故障排除提供准确依据。直流绝缘监测系统主要由直流绝缘监测装置、直流传感器等两大部分组成。

针对引言中所描述情况,解决的方法是使用支路绝缘检测装置,实时进行绝缘检测,在线检测每一支路,当有支路绝缘降低时,及时报警,使运行人员能直接针对报警信息作出处理。设备还能在线检测出每一回路的对地电阻值,使运行人员提早发现隐患点。

现运变电站直流绝缘监测系统是把整个直流系统分成了6个部分,只对这六部分进行检测,不能监测到具体设备,运行过程中发生绝缘下降,直流接地故障只能通过拉路试验来查找故障线路,大大降低了故障处理效率,延误时机,增加了直流系统风险。

3、改造措施

通过分析原直流绝缘监测系统存在的问题,经专业研讨分析,决定对现有直流绝缘监测系统进行全面技术更行和软件升级。即增加WZJ-11系列微机直流绝缘监测装置及直流传感器,对直流系统中的母线和支路的绝缘状况进行自动监测,对测量的数据进行实时处理,并与后台监控装置进行通信,以保证直流系统安全可靠地运行。

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4、实施方案

4.1、增加直流绝缘监测装置

由于直流绝缘监测系统为后备保护系统,且抗干扰能力有限,经过分析决定在10kV高配室增加两台WZJ-11系列微机直流绝缘监测装置,分别负责监测10kVⅠ、Ⅱ段和10kVⅢ、Ⅳ段的直流设备,另外在35kV高配室增加一台WZJ-11系列微机直流绝缘监测装置,负责监测35kVⅠ、Ⅱ段的直流设备。

4.2、增加直流传感器

在10kV和35kV每一路直流出线处增加直流传感器,并与直流绝缘监测装置相连接,确保对直流系统的实时监测,并将监测结果及时传输至微机后台。

4.3、施工步骤

4.3.1直流传感器分布点:

10kV和35kV每一路直流出线增加直流传感器。

4.3.2直流绝缘监测系统框图:

4.3.3通讯电缆的安装:

(1)单条通讯电缆安装方式

(2)电缆连接与安装

通讯电缆最终汇总至母线PT柜,连接至直流绝缘监测装置,经过直流绝缘监测装置判断分析,随后将分析结果经过光缆传至微机后台。

5、实施后效果

实施改造后所取得的效益主要以安全效益为主要效益,旨在保证所有高压电气设备稳定顺行,从而确保对1#、2#高炉煤气、风量的稳定供应,确保高炉稳定生产。如果从经济效益上看,如果不能保证电能的稳定供给,将不能给予高炉供风、供煤气,高炉将停止一切生产,损失严重。

安全效益主要可以通过以下四个方面取得:

(一)实时性

全年365×24小时不间断在线监测,时刻保证高压设备处于受监控状态,安全不受人为因素影响,将人员疏忽导致的事故几率降至最低。

(二)先进性

直流绝缘监测系统通过监测直流电源并采集数据,属于数字量测量,避免了传统传感器易受电源波动、传输线路损耗等干扰因素影响的问题。

(三)准确性

数字式测量技术保证了测温精度和测温的重复性,测温精度达到± 0.5℃,温度分辨率达到0.1℃,同时还具有响应速度快的特点,响应时间小于1秒,可以满足电力系统安全的需要。

(四)灵活性

可根据需求,灵活、方便地设置各种参数、控制量,可得到满意的、丰富的用户界面。

6、结束语

通过直流绝缘监测系统的升级改造,将所有直流终端全部接入直流绝缘监测系统,并实现后台微机故障报警。直流绝缘故障的快速准确判断,提高故障处理速度,提升装备自动化水平,有效避免因直流系统故障而导致事故扩大,从而确保变电站直流系统的安全稳定运行。

论文作者:崔社明,丁明亮,郑元甲

论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期

论文发表时间:2019/5/20

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