直流系统典型故障分析与对策论文_赵洁

直流系统典型故障分析与对策论文_赵洁

(陕西陕煤黄陵矿业机电公司 陕西 727307)

摘要:我国的经济水平在不断地发展中,而社会群众对与电力的需求也在增大,从而导致了电力技术的发展,而在技术的发展过程中,直流电源广泛用于电力系统,对电力系统的稳定运行起到重要作用。变电站对于系统的重要性也在增加,对于电站的直流系统的稳定性也提出了更高的要求,其中就要求对直流系统的接地问题得到改善。

关键词:直流系统;典型故障;分析与对策

前言:直流系统在发电厂中作为控制、信号、保护及事故照明信号的工作电源,其是否运行正常直接关系到人身和设备的安全。虽然直流系统出现单点接地,虽然未构成短路回路,不会产生短路电流,仍可继续运行,但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障,否则一旦当发生另一点接地时,就有可能引起信号、保护及自动装置、断路器的误动或拒动,引发电力系统严重故障乃至事故。因此关于直流系统的可靠性与安全性以及如何迅速有效的解决故障等问题,是社会群众和所有工作人员十分关注的问题。

一 直流系统的常见配置

两个子系统构成了直流系统,每个子系统都有独立的充电机、蓄电池组和绝缘监察装置。两个直流子系统通过直流分电屏分别提供两组直流母线KM1(控制母线电源1)、BM1(保护母线电源1)和KM2(控制母线电源2)、BM2(保护母线电源2)。将保护装置的直流电源与操作控制的直流电源分开,以保证双重化配置的两套保护的直流电源、两个控制回路的控制电源相互独立。

二 直流系统典型故障

2.1直流系统接地故障的危害

在直流系统中,发生一极接地并不会引起任何危害,但是一极接地长期工作是不允许的,因为当同一极的另一地点再发生接地时,可能使信号装置、继电保护和控制装置误动作或拒动作,或者发生另外一极接地时,将造成直流系统短路,造成严重后果。因此不允许直流系统长期带一点接地运行。接地根据不同的地点,在另一极发生不同地点的接地构成通路后起作用。常见的损坏有保护误动、拒动,短路造成原件损坏及直流供电消失等,应根据原件的质量和入接地点具体分析其概率。

直流系统发生正极接地有造成保护误动作的可能。因为电磁操作机构的跳闸线圈通常都接于负极电源,倘若这些回路再发生接地或绝缘不良就会引起保护误动作。直流系统负极接地时,如果回路中再有一点发生接地,就可能使跳闸或合闸回路短路,造成保护或断路器拒动,烧毁继电器,使熔断器熔断等。

三 查找接地故障时的注意事项

①在直流接地查找拉路法时,要注意拉路顺序为:先厂外,后厂内;先次要,后主要;先信号,后控制;操作有关热工和调度电源时,应先征求有关人员同意后再操作;不论该支路有无接地情况,拉开后,应马上投运。

②查找直流接地至少有2—3人进行,一人操作、一人监护、一人监视直流接地信号,做到分工明确,坚守自己的岗位。

③查找直流接地要防止造成直流二点接地和直流短路。

④取直流熔丝时,应先取正极、后取负极,放上时顺序相反,防止寄生回路。

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⑤拉路查找时,回路切断时间不得超过3秒钟,不管回路接地与否,均应迅速合上。

⑥环形回路应解开后再拉路。

⑧使用高频开关直流电源,在拉路试验时,由于拉路时间短,绝缘监察装置反应比较慢,不能及时反应拉路瞬间的直流系统对地绝缘情况,因此需要一人在直流母线与大地之间用直流电压表人工搭接,以监视拉路中直流接地情况。查到直流接地后,应立即消除处理,无法消除则汇报调度,由修试专业人员进行处理。

四 直流系统典型故障相应对策

鉴于直流系统的重要性、故障造成的危害性以及现场环境的复杂性,怎样将风险降至最低,怎样将缺陷彻底的消除,怎样迅速有效的解决故障成为继电保护设计、制造和检修维护人员紧迫问题,我们做出了相应的对策。

3.1对于运行环境复杂、环境恶略的场所的直流电缆,在设计、建设施工期间的电缆选型应考虑足够的备用芯,检修维护人员可利用设备停修的机会,对直流回路进行绝缘测试并做好记录,并进行劣化分析。对于绝缘水平低,会出现接地芯线时可及时更换。当直流系统发生一点接地故障时,虽不至引起危害,但必须及时消除,以免发生两点接地给系统造成影响。

3.2为避免交流串入直流的影响,应在端子箱或屏柜端子处将交流端子做明显的标识,并与直流端子以明显距离隔开。同时直流回路继电器与交流继电器、接触器、小开关等设备保持相当的距离,以免交流回路的电压切换中产生电弧将交流电压引入直流回路。为避免直流长线路耦合电容的影响,可在控制回路,特别是跳合闸出口回路加装大功率的重动继电器。

3.3对于设备数量多、回路复杂的发电厂直流系统,由于输煤、除灰、废水等辅助系统的工况和环境恶略,建议将这些辅助系统的直流电源与主系统的直流电源分开布置,以提高主系统运行的可靠性。

3.4为防止出现寄生回路并造成影响,除了在直流回路的设计、改造、施工、验收中严格审核把关外,还可以在定期检验过程中以测量两组独立的直流系统之间的绝缘的方法进行检验。对于板件内回路应尽可能采用弱电源设计,且两组不同的直流回路之间应留有足够的绝缘距离,提高制造工艺,以防焊点接近虚接而形成寄生回路。

3.5加强日常巡检及特巡力度、保持电缆沟排水通畅,定期清扫灰、粉尘、检查接线端子发热情况,二次回路退出运行或多余的电缆头应包扎好,工作完毕注意清理现场勿将金属零件遗留屏内,保持好设备的运行环境。

结束语:

直流系统在发电厂中占有十分重要的地位,它关系到人身设备安全,甚至会影响到电网的安全运行。所以工作人员在日常工作中应对其加强重视,加强日常维护与巡回检查,一旦发现异常应通知检修及时消除缺陷隐患。同时,我们应做好关于直流系统接地故障的事故预想,做好防直流接地的安全措施,尽量减少接地的发生,保证工作人员的生命安全也保证发电厂的安全稳定运行。

参考文献:

[1]余育金.变电站直流系统接地故障分析、查找及处理[J].广西电业,2007,1(82):90-91.

[2]王昕.直流系统接地危害及对策[J].中国科技纵横,2011(19).

[3]冯玉立.基于变电站直流系统接地处理方法的研究[J].科技与企业,2013(8).

论文作者:赵洁

论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/4

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