浅谈综合自动化变电站直流接地常见故障原因与处理措施论文_范海燕

陕西省电力集团(有限)公司渭南供电分公司 陕西渭南 716100

摘要:电力系统的有效运行关系着社会经济的长远发展,综合自动化变电站作为电力系统的重要枢纽工程,承担着向各终端供电线路进行电能输送和电能分配的重要职责,直流线路系统的稳定有序是确保综合变电站能够圆满完成电能输送和分配的关键一环,只有切实的做好直流线路的修整和完善,进一步减少综合自动化变电站的直流接地故障,才能进一步提高电力系统的供电稳定性,为人们的生活、社会的生产提供丰富、持续的电能供应。本文对变电站的直流系统事故和检测装置原理进行了相应的分析,并在此基础上提出了有关综合自动化变电站直流接地常见故障的原因与处理措施,希望能够给相关的工作人员以参考启示,推动我国综合自动化变电站直流线路系统的进一步发展。

关键词:综合自动化变电站;直流接地常见故障;原因;措施

与普通的变电站相比,综合自动化变电站内部的线路构成更加的复杂,它的构成模块更多,电源、电路、控制体系的运转也更为繁琐,因此在综合自动化变电站的日常运转中,极易出现直流系统接地的不良现象。直流系统是确保综合自动化变电站有效运转、持续运行的核心环节,它是变电站的“心脏”,一旦直流系统出现问题,就会直接影响综合自动化变电站整体“机能”的运转平衡,降低综合自动化变电站的整体供电质量,轻则影响人们的日常用电,重则阻碍社会经济的健康可持续发展。因此在新的时代背景下,展开对综合自动化变电站直流接地问题的分析和研究,具有极为重要的现实意义。

一、综合自动化变电站直流系统事故类型及其危害

为了维持综合自动化变电站的日常运转,其内部直流系统的电压等级应该以220V、110V的电压强度为宜,这样的电压等级既可以确保变电站的运转有序,还可以提高变电站内部直流线路的使用寿命。在综合自动化变电站的长期运转中,不可避免的会遭受到外部天气气候的影响,例如暴雨、冰冻天气等,还会存在一定量的设备老化、锈蚀问题,以及一些二次电缆绝缘能力的不可控降低等,这些问题的出现,往往会诱发、导致综合自动化变电站直流系统出现一点或多点接地故障,造成线路供电的中断和不稳定,连带引起变电站保护装置的异动,给综合自动化变电站的安全运行留下严重的隐患。

一般来说,当综合自动化变电站只是出现一点接地时,它的二次设备运转并不会因此受到影响,整个系统还是能够维持正常的供电水平,只要维护人员及时的将接地问题处理即可。但是当综合自动化变电站已经出现一个直流接地点(如图一中A点),此时在直流系统线路内部,又出现其他的直流接地点(如图一中B、C、D、E),此时就会产生以下直流系统事故:

如果A点为第一个直流接地点,B点为第二个直流接地点。此时为直流系统的两点接地。在该接地模式下,直流系统的正极、负极会出现交错,从而引发直流系统的短路现象,同时在短路故障的影响下,会连带引起熔断器FU的熔断,最终造成直流电源在整个控制回路中的运转失序。

如果A点为第一个直流接地点,C点为第二个直流接地点。此时直流系统中的KA1、KA2两个接触点就产生短接,从而让线圈KM的左侧呈正电模式,造成KM接触点的常开触点发生闭合,连带造成跳闸线圈Y2呈带电模式,断路器会自动跳开。在该直流接地模式下,变电站设备的运转处于正常状态,没有发生系统短路,因此此种直流接地现象又被称作直流系统误动。同理当A点为第一个直接接地点,D、E为第二个直流接地点时,其运转状况与C点直流接地类似,都可以让线圈Y2带电,从而引起断路器的跳开。

如果A点为第一个直流接地点,B点为第二个直流接地点,C、D、E紧随其后出现接地时,称为直流系统的多点接地。在这种情况下,综合自动化变电站会自动开启继电保护动作,连带引起直流系统的短路,断路器会产生拒动,此时有可能会诱发严重的线路事故。

因此,不管由于何种原因导致综合自动化变电站出现直流接地时,都应该在刚发生一点接地时,将故障消除,此时的维护成本最小,可以有效避免严重故障后果的发生。

二、综合自动化变电站直流绝缘检测装置的构成原理

综合自动化变电站的直流绝缘检测装置的安设是其有效应对直流系统故障的重要手段。综合自动化变电站的直流绝缘检测专职的构成原理如下图二所示。在综合自动变电站直流系统的正常运转中,直流系统中的正极、负极两级电阻本身属于绝缘电阻,是绝缘检测装置内阻的重要构成,它们可以直接安设在直流系统的四臂电桥中,以确保电桥运转的平衡有序。图二中的A点因为与大地的电位相同,因此在电压表中的显示数值应该为0,如果电压表的数值显示不为0,那么证明绝缘检测装置的安设环节有可能存在问题,需要安排专业人员进行线路排查。在绝缘检测装置中,如果信号继电器KS的两端如果没有电压流过时,则不会产生异动。当直流系统中的正极、负极其中一个出现接地时,此时R3与R4之间的电流将不再均等,整个直流绝缘检测装置的电桥平衡会被打破,A点与大地之间会存在一个压降值,当压降值达到一定程度时,会诱发信号继电器KS的异动,此时会发出直流线路接地警报。

三、综合自动化变电站直流接地常见故障原因与处理措施

1、室外二次回路直流接地常见故障原因分析与处理措施

室外二次回路直流接地的常见故障原因主要是气候天气的变化。在一些雨雪、冰冻、潮湿等恶劣天气环境下,许多综合自动化变电站的一次设备,如开关界面、变压器、刀闸等,因为直接暴露在户外场地,如果设备的封闭性不足,就可能导致与一次设备相关的二次回路收到相应的侵蚀、损耗,而从产生直流系统的接地故障。

当变压器因为雨水天气,产生压力释放辅助接地点进水,诱发直流接地时,此时需要将压力释放辅助线从本体端子箱中取出,待其风干后,再将其恢复接线。确保线路的稳定性。当室外的一次设备受到侵蚀时,如果将单一直流馈线切断后,无法及时的消除接地故障,此时就需要对直流线路中各个馈线支路的泄漏电流值进行集中监控,如果电流值突破越线范围(泄露电流最大值应该控制在20uAA以下),那么就证明直流系统对地绝缘不良,需要进行线路设备的二次维护和修整。

2、室内二次回路直流接地常见故障原因分析与处理措施

室内二次回路直流常见故障的原因主要是人为操作的不当引起的。一些工作人员在进行柜门的开关作业时,不够细心,导致柜门在开关的过程中不慎将二次接线的绝缘外皮碾压,造成导体与设备外部的金属外壳产生接触,从而产生接地故障;一些工作人员在检修维护的过程中遗留的螺丝、垫片等小零件,如果与设备的金属外壳相接触,也有可能引发接地故障。这些由于人为因素造成的直流接地故障具有一定的潜伏性,其危害不会立马的显现出来,但在日积月累的长期使用过程中有可能诱发严重直流接地事故。针对这一类型的直流接地故障,首先要规范工作人员作业的精准度和准确性,减少人为操作的失误;其次要做好直流接地位置的排查,对可疑的接地位置进行实地核实,确保系统控制回路的正常运转,尤其是要注意对绝缘水平低、存在设备缺陷的线路和设备展开定期核查;最后要展开合理的直流接地调整。如果需要对变电站装置的电源进行拉合时,应该先与相关的调度部门取得联系,安排好具体的时间进行统一的断电操作,并在维修前对相关电力片区的居民下达停电通知,让周边居民提前做好应对。

结语

综上所述,不难看出在新时代综合自动化变电站直流接地故障变得更加的频繁和多元,在进行变电站的日常维护中,要加强对直流接地故障的原因分析,采取有效的措施进行积极的处理,进一步提高综合自动化变电站的运转成效。

参考文献

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[2]黄广华.变电站直流系统接地故障分析与处理方法探讨[J].通讯世界,2016(19):146-147.

[3]彭崑.变电站直流系统接地故障查找与处理方法研究[J].技术与市场,2016,23(09):59-61.

论文作者:范海燕

论文发表刊物:《中国电业》2019年第08期

论文发表时间:2019/9/5

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