摘要:经济的发展加大了对电力的需求,变电站直流系统的故障出现会造成变电站的运行出现问题。因此,要对变电站直流系统的故障进行排查,提高系统的运行效率。
关键词:变电站;直流系统;接地故障;原因;排查
1.前言
直流系统接地技术日益复杂,其可靠性与安全性受到了研究人员的广泛关注。做好接地故障的排查是系统运行的关键。
2.变电站直流接地原因
2.1二次设备、线路不合格,由于使用的一些绝缘材料、导致设备、线路严重损害、设备年久失修,还有一些轻微擦伤、划伤、碰撞、烧伤都会产生严重损害。
2.2直流系统常年处在阴暗潮湿环境中,这种恶劣环境使得电气设备功能性大大降低,直接导致直流接地,还有一些雨水、暴雨侵入到严实的设备中,使得线路与设备接地。
2.3在一些电气设备中,常常会有一些小动物、金属元器件掉落到设备上,直接造成直流接地,例如一些小动物:鸟、昆虫、老鼠等都会将电路破坏。还有一些金属元器件带有电荷直接造成直流电路短路,很多设备绝缘片常年受损,导致触碰就会短瞬间磨损。
2.4有一些电气设备和二次回路在设计、安装、调试、运行等过程中存在很大漏洞,可以直接造成直流系统接地故障,目前较为常见的几种情况如下:很多线路接线端常常没有固定好,导致线路振动、触碰发生直流接地故障;常常因为一些接线过程中,线路一头接电,另一头误以为没有带点,让其裸露在设备上,直接引起接地故障;很多情况下由于当初设计不合理导致带电设备与接地设备安装较近,中间没有足够的预留间隙,导致间隙瞬间击穿,引发直流接地故障。
2.5操作不当
在直流系统在施工和维护过程中,操作方法不正确,操作流程不规范等都可能引起接地故障,这主要是人为因素造成的。人为因素引起的直流系统接地故障必较常见,发生频率最高。许多直流系统的工作人员为了简化工作程序,会直接将电缆线的一端连接在直流系统的端子上,另一端则连接在没有进行保护的铁杆上,致使直流系统接地,引起接地故障。
3变电站直流系统接地故障的查找步骤及处理方法
3.1查找步骤
通常情况下,直流系统接地故障的查找步骤如下:第一,判断接地故障是由直流正极接地还是负极接地引起的,再根据故障现象分析故障产生的原因。第二,在二次回路无异常的情况下,应终止一切操作,并将工作电源打开,重新观察工作信号的状态是否正常。第三,缩小故障的排查范围,可采用分线方式进行。首先,将整个直流系统分成几个小的区域,且每个部分最好相互不产生影响,此过程用蓄电池比用充电器好。这种方法会出现短暂的“停电”现象,便于对回路中的负荷进行检查,查看其是否出现直流接地现象。这种方法的使用范围具有一定的局限性,其只能用于检查不太重要的直流负荷及不能直接被转移的负荷。第四,保证查找过程中人员配置的合理性,即检查现场应与调度室保持沟通,在检查的同时要有专人观察信号或指示的变化情况。比如,在上述的检查方法中,首先要将临时工作的电源关闭,然后再按顺序分别断开事故照明回路、操作回路和蓄电池回路。
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3.2变电站直流系统接地故障的处理方法
第一,直流屏母线排查法。在直流系统接地时,直流监控装置就会感应到,并通过其中的液晶显示屏发出警报。这时,在直流屏的输出面板上可以看到许多不同种类的直流开关。根据这些开关的情况,判断直流系统是否接地。如果出现了接地现象,则应该按照拉路法线对室外进行排查,再对室内进行排查。在排查过程中,要先排查次要的负荷,再排查重要的负荷,然后开始分母线排查,此过程应尽可能的避免人为因素引起更加严重的故障。在双母线并列的情况下,需要将开关置于关闭状态,并测试对地电压,确定出具体的开关,并将其中的线路拆开。
第二,直流分段排查法。利用分段排查法,需要遵循以下原则:首先,要记录好每一个被拆下来的线头,避免在检查完恢复接头的时候出现错误,导致接线不正确;其次,拆解接头和恢复接头最好都由同一人操作,以减少出错的概率。并且,在恢复过程中,应先对之前记录的断点进行检查,避免有接头被遗漏。将每个节点断开后,需要用接地电阻仪检测是否是主电缆发生了接地,如果不是,则应该将主电缆连接直流屏的接头恢复,并将直流屏的出口开关置于闭合状态。随后再逐个恢复处于断开状态的各分段,恢复顺序是先主干后分支,如果在恢复某段直流母线的过程成中出现异常,则可以判断是此段母线出现了接地故障。另外,合理进行便携式直流接地定位装置的应用,以及绝缘监测装置的运用,可以在不停电的情况下,对接地故障进行有效查找,绝缘监测装置是在利用注入电流法、平衡电桥法的基础上,有效监测母线的电压,从而实现支路巡视的自动化操作,对于提高变电站电力系统运行可靠性有着极大作用。
4检查中需要注意的一些事项
在进行直流系统接地故障处理过程中,要保证至少两个人同时进行,做好安全防护措施,线路检查过程中,拉路检查需要经过上级部门同意后方可执行,时间不宜过长,在设计、安装、调试过程中一定要按照图纸进行实施,防止出现接线错误、安装出现混乱情况,在使用一些仪器过程中,需要注意这些仪器使用范围,避免出现仪器损坏。在已有一点接地的情况下,不得使用万用表的通断档位进行测量;禁止使用灯泡查找直流接地故障;使用仪表检查时,表计内阻应不低于2200Ω/V;直流系统发生接地故障时,禁止在二次回路上工作;尽量避免在高峰负荷时进行。
5防范直流系统接地的措施
根据现场状况进行判定故障类型,分析此次故障的主要原因,室内外温度也会影响到整体直流系统故障,采取一些措施进行保护。
5.1变电站直流系统定期维护、防潮、防雨,对于一些异常点需立即处理,对重点部位进行检查。
5.2施工单位严格按照图纸及施工质量进行施工,对绝缘性测试需要多次严正。
5.3招标采购过程中要按照质量标准进行把关,将质量不合格产品立即批退处理,不可用在现场中,对于一些较长、较老部件进行设备更换。
6.结束语
综上所述,通过对直流系统的接地故障排查,降低了系统的故障发生,保证了变电站的运行。
参考文献:
[1]刘振亚.变电站直流接地原因及预防措施[J].北京:中国电力出版社,2015
[2]黄少雄,曹素红,陈炎明.变电站直流接地故障查找的方法和步骤[M].东北电力技术,2014,08:231.
论文作者:罗晓伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签:故障论文; 系统论文; 变电站论文; 回路论文; 过程中论文; 母线论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第9期论文;