变电站交直流系统运行及故障处理论文_邢燕晶

(国网山西省电力公司忻州供电公司)

一、直流系统

变电站的强电直流电压为110V或220V;弱电直流电压为48V。

电力系统中直流操作系统采用对地绝缘运行方式。

(一)直流系统在变电站中的作用:

1.直流系统的主要作用是在正常情况下为继电保护、自动装置、控制信号、断路器跳合闸操作回路等提供可靠的直流电源。当发生交流电源消失时,为事故照明、交流不间断电源提供直流电源。

2.在生产设备发生故障的关键时刻,直流系统故障,特别是全站控制直流消失,必将造成主设备严重损坏或火灾、爆炸、电力系统大面积停电等极其严重的后果和巨大经济损失。

(二)直流系统的任务

直流系统由智能高频开关电源模块、蓄电池、集中监控器、绝缘监测仪和直流配电装置等组成 。

(三)在变电运行中应注意的几个问题

a、直流母线在正常运行和改变运行方式中,严禁脱开蓄电池组。

b、分裂运行的两条直流母线并列前,应检查两条母线的电压基本一致(有效值差小于1V);

c、整流装置在检修结束恢复运行时,应先合交流侧开关,再带直流负荷。

d、两组蓄电池的直流系统,不得长期并列并列运行。由一组蓄电池通过并解裂接带另一组蓄电池的直流负荷时,禁止在两系统都存在接地故障下进行。

e、分裂运行的两条直流母线并列后,应将其中一个直流绝缘监察装置的固定接地 点断开。

(四)直流系统缺陷定性:

1.严重缺陷

充电装置停止工作;

运行中蓄电池组温度异常;

蓄电池室加热通风设备故障;

蓄电池电解液不合格;

直流绝缘监测装置工作异常。

2.一般缺陷

蓄电池接线接头轻微生盐;

蓄电池容量下降。

(五)直流接地的危害:

1.直流系统一点接地一般不影响直流系统的正常工作,长期运行易发展形成两点接地,造成保护误动、拒动等。

2.直流系统两点接地短路,虽然一次系统并没有故障,但由于直流系统某两点接地短接了有关元件,可能将造成信号装置误动,或继电保护和开关的“误动作”或“拒动”。

*两点接地分析:

1.两点接地可能造成开关误跳闸:当直流接地发生在A、B两点时,将电流继电器1LJ、2LJ接点短接,而将ZJ启动,ZJ接点闭合而跳闸。A、C两点短接时短接ZJ接点而跳闸。在A、D两点,D、F两点等同样都能造成开关误跳闸。

2.可能造成开关拒动:接地发生在B、E两点,D、E两点或C、E两点,开关可能造成拒动。

3.两点接地引起保险熔断:接地点发生在A、E两点,引起保险熔断。当接地点发生在B、E和C、E和D、E两点,保护动作时不但开关拒跳,而且断保险,同时有烧坏继电器接点的可能。

(六)直流系统故障处理原则

1.220V直流系统两极对地电压绝对值差超过40V或绝缘降低到25kΩ以下,48V直流系统任一极对地电压有明显变化时,应视为直流系统接地。

2.直流系统接地后,应立即查明原因,根据直流绝缘监察装置指示或当日工作情况、天气和直流系统绝缘状况,找出接地故障点,并尽快消除。

3.使用拉路法查找直流接地时,至少应由两人进行,断开直流时间不得超过3S。

4.拉路检查应先推拉容易接地的回路,依次推拉事故照明、整流装置、蓄电池回路和断路器的操作电源开关。

5.直流电源系统设备发生短路、交流或直流失压时,应迅速查明原因,消除故障,投入备用设备或采取其他措施尽快恢复直流系统正常运行。

6.蓄电池组发生爆炸、开路时,应迅速将蓄电池总熔断器或空气断路器断开,投入备用设备或采取其他措施及时消除故障,恢复正常运行方式。

二、交流系统

(一)变电站交流系统作用:

1.变电站交流系统为站内主变压器冷却系统、消防、断路器储能电机、隔离开关操作电源、UPS等交流负荷提供可靠保障。

2.提供照明、供水等生活用电。

(二)站用电系统缺陷定性标准

1.危急缺陷

站用电低压电源开关不能操作;

接头严重过热。

2.严重缺陷

ATS(备自投)装置失灵;

接头过热。

(三)交流系统故障处理基本原则

1.站用电系统发生故障,运行人员应首先考虑迅速恢复站用电的运行。站用电系统停电时,运行人员应按下列顺序进行检查处理:

2.检查备用电源,尽量减少停电的范围和时间;

3.检查主变压器动力电源切换和冷却器运行状况,若冷却器运行不正常,应密切监视主变压器负荷及油温的变化;

4.如果短时间不能恢复直流高频开关电源的交流电源,应考虑改变直流系统的运行方式;

5.夜间发生故障,如果无正常照明时,应投入事故照明系统;

6.当站用电系统故障暂时不能恢复正常供电时,运行人员应进行局部调查。当设备容量不够时,可以暂时停用一些不重要的负荷。待站变故障处理完毕后,再将其恢复到正常运行状态。

(四)全站交流失压处理

1.汇报相关调度及上级部门。

2.现场检查所用变高、低压侧开关位置是否在分位,检查低压盘电压表无指示。

3.事故照明应立即自动切换成功,若不能,应检查事故照明切换柜是否完好,夜间应尽快恢复主控照明。若事故照明无法恢复,考虑应急灯。

4.实时监视UPS是否正常工作、监视蓄电池的工作状态,同时记录时间。

5.如计算机监控失电,安排运行人员在保护小室就地进行监控。

6.现场对主变冷却器系统检查:

检查主变每相冷却器控制箱中各空气开关、切换把手在正常投入位置。

检查主变冷却器控制箱电源空开在投入位置。

派人就地实时监视主变油温,并记录时间。

如为强迫油循环变压器,当主变油温未超过75℃,允许继续运行,应向调度申请减负荷,但不宜超过一小时;当油温达到75℃,应立即汇报调度申请退出(注意冷却器全停20分钟跳闸保护根据实际情况申请退出)。

如为自冷变压器,当主变油温超过85℃,应汇报调度申请减负荷;当油温达到95℃,应汇报调度,必要时申请退出。

7.联系相关部门,尽快恢复站用电送电。

8.做好站用变送电的倒闸操作准备。

论文作者:邢燕晶

论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期

论文发表时间:2019/10/18

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