摘要:近年来,随着电力资源在生活生产中的不断深入应用,电力能源已经成为当前最主要的生产能源之一,人们要求更稳定高效的能源供给,变电站直流接地故障引起各界的广泛重视。要想提升变电站直流系统运行管理的时效性,就要整合故障处理机制,确保能夯实管理基础,有效避免环网危害问题。本文分析了直流系统接地出现故障的原因,并探讨了故障查找方法和防范措施,可供参考。
关键词:变电站;直流系统;接地故障;环网危害;分析处理
1直流系统接地出现故障的原因
1.1电缆绝缘体问题
由于电缆的工作环境较为特殊,在电缆的长期使用过程中,不可避免地会出现一些破损或者老化的现象,一旦电缆的绝缘体被破坏之后,电缆就很容易受到杂物、温度、湿度、外力、灰尘以及设备的影响继而引发接地故障。因此,在电缆或者其他设备的选择采购时,应当严格控制电缆的质量,避免使用一些绝缘质量较差的电缆,以此降低安全隐患。此外,电缆长期处于高负荷的工作状态也会加快破损和老化的进度,使绝缘体的脱落速度更快。
1.2蓄电池接地
蓄电池接地主要有以下几方面的原因:一是蓄电池壳体老化,二是蓄电池长期处于工作状态,温度过高、充电过度都将可能导致蓄电池壳体出现膨胀开裂。三是蓄电池底部是由很多微小颗粒组成,由于应力作用很容易破坏蓄电池底部壳体。
1.3元器件接地
主要是因为线路中元件的基础质量可靠性不足,绝缘材料亦或是制造过程存在绝缘结构损伤的问题,必然会对后续应用和处理质量造成影响。例如,电缆结构若是遭遇潮湿空气,薄弱部位就会出现漏电的问题,而且直接造成了直流接地故障问题。
1.4交流窜电接地故障
在实际应用的程中,220V交流照明电源以及电压源出现窜电也是较为常见的问题,主要是因为绝缘性下降,或者是误碰和误接等,电流继电器接点短接,使得保护出口继电器就会出现跳闸问题(如图1),造成相应的电流直接窜入直流系统,必然会对整体应用管控结构产生影响。
图1交流窜电接地故障
1.5人为因素
在电力系统运行中不可避免的需要人力投入,例如设备线缆的敷设、安装及调试,其中每个环节出现一些差池都将影响变电站运行的稳定性。一些工作人员在施工过程中还存在一些不规范行为,安装过程十分马虎,导致设备由于受到震动出现零部件脱落的情况,认为线头不带电就不需要处理,任由其裸露在自然环境中。因此加强设备系统安装过程中的任何一个环节都是十分有必要的,只有反复确认,提高安装人员的专业技能及责任意识才能够更好地保障设备安装质量。
1.6工作环境
设备受环境的影响,例如湿度、光照以及温度等因素,设备长期在潮湿、温度过高以及光照过强的环境中运行,会加速绝缘体的脱落,导致接地事故的发生。
2环网问题的分析及处理
2.1环网产生的原因
分析产生环网的原因主要有:一是在施工过程中电源线连接错误,两段母线跨接。二是倒负荷操作,在未将原来的那段负荷断开的情况下,将负荷转移到另外一段母线,两段母线同时供电出现环网。三是两个分段母线供电电缆之间的绝缘性降低继而出现环网现象。
2.2直流环网的危害
直流环网的危害很大,首先会缩短直流系统中蓄电池的使用期;其次小的直流馈线中,环流现象很容易造成馈线烧毁,严重时可能引发火灾;接地故障检测不能得到精准检测,不能对系统报警不能及时校正。四是直流环网很容易让继电器等发生误动作,对安全生产极为不利。
2.3环网故障查找
首先应当以变电站的实际情况出发,运用相关技能和知识,及时有效地排除故障点。其次,可以借助一些先进设备检查环网故障类型,如“直流系统带电解环仪”等,通过确定环网故障类型针对性的解决故障点。
3故障查找方法
3.1极性分析
由于直流系统接地故障的发生都是由上述几种接地原因造成的,因此在分析故障发生的原因时着先要对接地的极性进行判定,当对极性做出正确的判断之后,就需要对接地原因进行分析,看看是环境原因、人工原因还是设备老化因素造成的加果变电站内有工作人员在做相关的设备检修就需要断开其工作电源查看接地情况是否解决。
3.2拉路法
线路分段检查是常用的故障检查方法之一,对分段线路进行断路处理观察接地信号是否消失,如果消失则可以确定线路故障的位置了。拉路前一定要核查该回路是否为重要回路,拉路法不能影响运行中的设备,拉路处理的过程中时间以1-2S最佳。
3.3便携式仪器查找定位方法
使用便携式的直流接地故障查找仪,查找直流接地不失为一种好方法,对接地故障的排除在时间上和安全上都是好帮手。不需断开直流回路电源,移动式的采集互感器在各分布回路上测量。如果出现接地回路就报警。
4防范措施分析
4.1提高工作人员的岗位素质
重视工作人员的思想道德教育和技术培训。明确岗位职责,让每个工作人员在工作中都能够秉承着科学严谨的态度去面对继电保护工作,在工作中细心、耐心。详细记录工作重要环节,对于工作中的失误要反思和自我检查,避免同样的错误反复出现,工作人员的个人综合技能影响对电力系统正常运行十分重要。
4.2定期维护
任何生产设备在使用过程中都是需要专业人员定期维护的,这是为了杜绝安全隐患,同时也是为了相关设备使用寿命,减少安全隐患的发生。在日常中还需要专业人员对其进行定期的测试管理,对于出现问题的提防及时整改,定期对于设备出现脏污的地方进行清理,避免湿度、温度、外力、电磁干扰等因素对设备产生影响。尽量隔离外界的因素的破坏,提高继电保护装置运行可靠性。
4.3加强质量管理
一方面,在选择变电站直流系统设备的过程中,要尽量选择大品牌以及售后服务较为到位的商家,有效提升继电保护装置的综合质量。另一方面,在设备购买之前要进行实验性检测分析,保证其应用性能的同时,提升管控工作的综合价值,并且维护应用的合理性,也为专业性检验工作的开展奠定基础。
5结语
总之,变电站直流系统是保障电力系统安全运行的基础,直流系统的用电负荷极为重要,对供电的可靠性要求很高,直流系统的可靠性是保障变电站安全运行的决定性条件之一,必须加强其日常的维护,加强对接地故障的成因、查找方法以及解决措施,提升故障处理效率。
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论文作者:孙西,甘龙,唐强
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签:故障论文; 变电站论文; 系统论文; 环网论文; 设备论文; 电缆论文; 蓄电池论文; 《电力设备》2020年第1期论文;