摘要:随着经济的快速发展,社会在不断的进步,在整个电力系统中,直流系统发挥着非常重要的作用,其不仅分布范围较广,而且还是整个电网得以安全、持续运行的重要保障。一旦变电站直流系统发生接地故障,收会对变电站安全运行带来较大的影响。因此需要掌握变电站直流系统接地故障及故障主要形式,并进一步对变压电直流系统接地故障的查找方法进行了具体的阐述。
关键词:变电站;直流系统;接地故障;防范措施
引言
直流系统作为变电站运行之中重要组成部分,关系到继保装置正常运行,而且对远动装置和通讯装置高效运行有着至关重要的作用,对我国电网系统安全有着重要影响。从直流系统运行维护的实践上来看,发生接地故障之后,必须在其产生较大影响之前排除故障,减少损失,这就需要工作人员根据故障的具体表现来快速对故障进行定位,采取有效措施排除故障,保证变电站直流系统可靠性与稳定性。电能与我们的生活息息相关,用科学有效的方法对变电站直流系统进行管理和维护,保证其运行效率。结合现下我国变电站直流系统运行现状和一些实践经验,对故障快速定位,找出故障原因,提出相应防范意见。
1第一时间定位接地故障的作用及意义
通过实践显示,如果直流系统出现接地问题,那么很可能造成断路器偷跳故障。在直流系统出现单点接地(OnePointGrounding)后,如果存在另外一点接地,那么会导致直流系统直接短路,致使直流电源中断供电,更有甚者会出现断路装置误跳及拒跳的事故。在运行过程,直流系统出现单点接地后,运维检修工作者要第一时间予以处理,进而防止发生两点接地故障。
2直流系统的构成
众所周知,变电站直流系统由母线、电源与馈线等元件所构建。直流电源涵盖充电装置与(可充电)电池(Rechargeable)Battery,而馈线由主干线和支馈线所组建。(可充电)电池一般经大量蓄电池(StorageBattery)串联,直流系统电压越大,那么所需的蓄电池就越多;直流系统输出的电流越高,那么所需并联的蓄电池支路就越多。蓄电池并接在充电装置的直流输出端,以恒压充电方式工作。正常状态下,充电装置充电时,(可充电)电池满容量地处于备用状态,也就是浮充状态。充电装置不仅可以为(可充电)电池补偿功率损耗,同时还可以确保恒定输出电压与恒定输出电流的调节。(可充电)电池与充电装置的输出都并接至直流母线,直流母线汇集直流电源输出的电能,同时经相关直流馈线传输至下属直流回路。
3变电站直流系统接地故障主要形式
3.1错接线导致的接地故障
变电站直流系统二次接线中,电气设备的电缆芯两头都没有严格按照规定的同端子接线运行,没有经过处理使其处于裸露状态,或是与其他线路错接在一起,这必然会出现接地故障。另外,当接线出现连接松动、脱离等情况时,也会导致接地故障发生。
3.2电气设备受损导致的接地故障
在实际设计电力线路时,通常会在电力系统正负极和大地之间安装公抗干扰电容设备,其不仅能够提高线路抗干扰水平,而且还能够保证线路安全的运行。但在外界影响下,电容器出现击穿或是内部元件损坏情况时,则会引发直流接地故障发生。
3.3接线绝缘下降导致的接地故障
由于二次接线所处运行环境十分复杂,不仅要受到外界因素因素,而且其他内部因素也会对其造成不同程度的破坏,因此导致接地故障发生。另外,在电力系统运行过程中,部分转动性零部伯反复运转过程中,极易对二次线的绝缘层带来损害,因此导致直流接地现象发生。
3.4绝缘层破坏导致接地故障
直流系统长时间运行过程中,在内外破坏力作用下二次设备的绝缘层极易受到破垭,导致绝缘度下降,因此导致接地故障发生。另外,电力系统施工工艺没有达到规定标准,从而出现直流线路裸露并导致接地故障发生。
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4防范措施
4.1注意事故高发区,对事故处理要及时有效
要对直流系统进行全面分析,找出事故高发区,而且相关工作人员要对这些事故高发区要充分了解和掌握,对其多加关注,出现问题时可以及时处理。
4.2设备质量要有保证
对于设备以及线路等不符合质量问题而产生接地故障情况我们应该杜绝,所以我们要对设备质量和设备检修加以关注,避免相关问题的发生。
4.3管理和维护措施与时俱进
变电站运行维护管理较为复杂,建立一个符合现实情况的变电站管理机制非常重要。当然,由于各地的实际情况不同,该管理机制也应该因地制宜,使得管理机制更加符合各地实际情况,提升电力系统供电效率。
4.4要遵循安全规章制度
在对变电站设备进行维护过程中要遵循相关设备运行维护原则,保证设备在运行之中状态良好,减少问题出现概率,坚持预防为主原则,将隐患消除在摇篮之中,保证直流系统正常高效运行。
4.5加强监督制度,完善责任制度和奖惩制度
相关人员对于安全操作规章制度要予以重视,加强监督责任制度是我们应该做的工作。责任制度和奖惩制度要建立,而且要严格把关,对工作人员负责事项要有记录,如果负责事项出现非意外情况的话,要追究其责任。
4.6瞬时拉路法判断
在变电站直流接地故障查找时经常会利用到瞬时拉路法。这种方法是通过断开该回路的直流电源,停电时间通常不会超过三秒。针对负荷的重要程度,依法对直流屏所供应各回路直流负荷拉开。当切除其中某一回路时故障消失,则表明故障就位于该回路内。再利用拉路法来进一步对故障位于哪一支路进行判断。在运用瞬时拉路法来对故障进行判断时,由于需要断开各条支路,这必然会导致直流供电可靠性降低。一旦有重要负荷无法停电时,则需要考虑备用临时直流电源作为备用电源。当前二次系统十分复杂,而且变电站在施工或是扩建过程中还存在一些遗留问题,信号控制和保护回路区分不严格,甚至形成一些非正常闭环回路、寄生回路、同极二点接地及绝缘不良等情况,这就导致瞬时拉路法在对接地故障查找时难度增加。
4.7利用绝缘监测装置判断
在安装设备时通常会直接将绝缘监测装置安装在直流母线上。当其处于正常运行状态下时,绝缘监测装置会以数字的形式显示出母线电压,并对直流系统正极和负极母线绝缘情况、母线的运行情况实时监测,并对接地故障进行报告。当前微机选线型直流绝缘监测装置在变电站中应用较为广泛,其不仅能够实时监测直流系统,而且能够对直流系统正负极和支路的对地绝缘状况等信息进行直接测量。应用绝缘监测装置时,在不切断直流回路负荷的情况下即能够寻找故障点。但当平衡桥电阻和切换电阻参数等设计中存在不合理情况时,直流系统正负极对地电压波动会较大,部分时候一点接地还会有误动作发生。
结语
在当前电力系统运行过程中,变电站直流系统具有非常重要的作用,但直流系统运行过程中容易发生接地故障,而且导致故障发生的原因也较为复杂,因此在具体变电运行过程中,需要针对一些常见故障进行深入分析,以此来快速实现对故障的查找,并做好故障处理工作,确保变电站直流系统安全、稳定的运行。
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论文作者:热比古丽•约麦尔,努日古•吐尼牙孜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/17
标签:故障论文; 变电站论文; 系统论文; 装置论文; 回路论文; 发生论文; 母线论文; 《电力设备》2018年第15期论文;