热电厂直流系统接地故障原因分析、处理及防范措施论文_赵淑芳

热电厂直流系统接地故障原因分析、处理及防范措施论文_赵淑芳

(中国石油化工股份有限公司天津分公司 天津 300271)

摘要:直流电源是热电厂至关重要的电源系统,正常情况下,直流电源的正、负母线对地是绝缘的,当回路发生一点接地时,在一般情况下并不影响直流系统的运行。但当回路发生两点或多点接地时,就可能会造成正负极短路,开关与保护误动或拒动。直流接地是一个常见、多发的故障,它对电气设备的安全运行带来潜在危害。根据某热电厂实际运行情况,分析了直流系统接地形式,寻找和处理方法,查直流系统接地注意事项。

关键词:直流系统直流接地直流接地处理

引言

某公司自备热电厂现装有六台220T/H高压自然循环单锅筒燃煤锅炉。一台55000kW抽汽凝汽式机组、一台65000kW抽汽凝汽式机组、三台25000kW背压机组,总装机容量为19.5万千瓦。供热能力约800T/H。

作为电气设备保护、控制、监视、通讯等电源的直流系统,安全可靠不间断供电非常重要。其直流系统现有脱硫直流系统作为脱硫开关室、煤场开关室直流电源,各蓄电池组主要输出大电流用以承担冲击性负载(如开关合闸等)和事故负载,以确保电气设备保护、控制、监视、通讯等电源在任何情况下不间断供电。

直流系统在正常运行时对地是绝缘的,当直流系统发生一点接地时,正、负极对地电压发生变化,正、负极间电压不变,对电气设备保护、控制、监视等运行没有影响,但是安全性降低,直流系统一点接地未消除时再发生第二点接地时,极容易引起短路和开关误跳、拒动,所以当直流系统发生一点接地时,设备虽然可以继续运行,但必须尽快寻找接地点处理消除一点接地,确保安全运行。

1 直流系统接地形式分析

(1)天气原因加上有缺陷引起直流接地

户外设备密封性能不好,下雨时雨水渗入设备引起直流接地。二次接线端子排积灰严重,连续阴雨天,空气湿度大,造成直流系统绝缘下降,从而引发直流系统接地。

(2)外力破坏引起直流接地

(3)小动物破坏引起直流接地

(4)电缆敷设环境差引起直流接地

电缆沟有积水、蒸气等,使电缆绝缘老化加快,造成直流系统绝缘下降,从而引发直流系统接地。

(5)微机保护元件设计不完善引起直流接地

现微机保护广泛应用,插件元件因设计不够完善、使用环境差、维护不及时等原因,引发直流系统接地。

2 直流接地寻找方法和步骤

2.1 直流接地寻找方法

直流系统回路多,分布广,直流供电层次多,电缆沟长期有积水,辅机又多,直流发生接地时,寻找接地点较困难。采取拉路试探法,以判别接地点在哪个开关室,在试拉每台辅机直流电源,以判别接地辅机。先拉接地电流多的设备进行拉路,再拉分路多,后拉分路少的,同时在拉直流电源前通过值长通知机、炉、化水、燃料班长,此时不操作辅机开停,并做好事故预想。

2.2 直流接地寻找步骤

(1)直流系统接地先区分正接地还是负接地,用万用表电压档分别测量直流母线正、负极对地电压,如接地时测得电压为零(接地完全接足),或测得电压为大于零小于110V,然后进一步寻找接地点。区分直流接地母线,直流供电电源应分段供电。

(2)试拉直流母线上出线总开关,以确定接地发生在哪一路,再拉分路,缩小寻找范围。

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(3)试拉出某一路直流接地后,再从该路末段开始隔绝直流,逐级寻找接地点,直至找到发生接地之处。

(4)找到接地的地方后,可分别试拉辅机直流电源,以确定接地发生在哪个辅机。

(5)如果是多路绝缘降低而造成直流接地,试拉某一路绝缘恢复不明显,寻找直流接地较困难,根据实际运行,操作电源出现多路绝缘降低而造成直流接地情况较多,且在连续阴雨天,空气湿度大,处理方法:先将操作电源分批拉开,此时看绝缘恢复情况,再将拉电回路依次一一送电,以确定绝缘降低的回路,以提高整个回路的绝缘。

(6)直流系统可安装微机直流绝缘检测仪,当直流系统发生接地时,绝缘检测仪会测出哪一极接地,接地电压多少,会报出接地支路号,确定接地回路,再到现场用万用表测量仪寻找哪一根小线接地,确定后隔绝。

2.3 寻找接地的注意事项

(1)用高内阻万用表测量直流母线对地电压。

(2)发生直流接地故障,应立即进行处理寻找。

(3)寻找直流接地应有二人进行测量。

(4)发生直流接地故障时,直流回路上的工作应尽可能停止进行(如继保或热工工作人员有人在直流回路上工作应通知其停止,以免造成短路或二点接地等异常情况);

(5)试切负荷线路时如影响到主要联络、终端线路的操作电源时,应征得值长同意;

(6)在选择接地过程中拉合的小开关,事后应检查是否合好。

3 防范措施

(1)对直流系统中,尤其主厂房内6kV/380V控制回路电缆线,因其发生接地故障概率较高,如:机、炉辅机现场事故按钮控制回路、电气6kV开关室内辅机控制回路等,可以利用集控室改造、微机保护改造、大小修进行检测、清扫、打耐压等工作,对部分绝缘较低的电缆线更新,以提高全厂直流系统绝缘水平。

(2)设备进行改造后,退役设备直流电源电缆线必须及时拆除或废除,并出具异动报告,电气专业应到现场验收,及时在直流系统图上进行修改标名,一方面可以方便电气运行在发生接地故障时分析和及时寻找,另一方面可以降低发生直流系统接地故障的概率。

(3)直流系统的运行方式必须严格规定,直流母线供电应分排运行,母线上的负载必须一路供电,另一路作备用,不可以合环运行。

(4)厂内装设的脱硫直流、200AH直流、300AH直流、1000AH直流系统装置,在当发生接地故障时,能及时反映出接地支路,不能准确地反映出接地支路里的某个回路,目前只能靠电气运行值班人员利用仪表工具自己去查找接地点。要能充分发挥微机直流系统绝缘监测装置的作用,加强对每一路支线绝缘变化趋势的检测,加以记录分析,发现问题,及时改进、解决,确保其准确性,进一步提高电气运行值班员工作效率,充分利用该装置,缩短寻找故障接地点时间,确保设备安全经济运行。

4 结束语

直流系统的可靠性在发电厂中要求非常高,因牵涉面广,并事关全厂发电机、主变、线路等设备的稳定安全运行,当发生直流接地时查找人员要对直流系统相当熟悉,掌握一些基本查找技巧,遵守查找的顺序和原则,减少遗漏和排查的盲目性,防止误判断。在发现问题时要冷静分析原因,只有冷静对待,从细节着手,抓住每一细节,分清现象,用正确的方法和步骤迅速、正确排查出接地点,及时消除安全隐患,电网就会更安全,才能保证安全生产。

参考文献:

[1] 《电气设备运行》山西省电业局.中国电力出版社.1996年11月

[2] 《变电运行操作技能必读》上海市电力公司.上海超高压输变电公司编.中国电力出版社.主编:邹检

[3] 《电工作业安全技术》湖南省安全生产监督管理局编,主编:周栋森

论文作者:赵淑芳

论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期

论文发表时间:2019/1/16

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