王 揆
(四川省紫坪鋪開發(fā)有限責任公司,四川成都 610091)
直流接地是發(fā)電廠直流系統(tǒng)最為常見的故障之一,危害很大。如何做到快速判斷故障、處理故障是筆者在文中將要闡述的。
發(fā)電廠直流系統(tǒng)分布范圍廣、輸送電纜多且距離較長,故其受環(huán)境等外部因素的影響較大。比如,大氣中灰塵的沉積、潮氣的腐蝕、機械損傷等都可能造成器件絕緣降低,出現(xiàn)直流系統(tǒng)接地。直流接地的原因主要有以下幾個方面:
(1)直流回路中連接端頭脫落,與設(shè)備外殼、屏柜構(gòu)架接觸造成接地。
(2)器件質(zhì)量不合格,設(shè)備年久失修、日曬雨淋、環(huán)境潮濕造成絕緣層嚴重老化。
(3)電纜存在某些損傷缺陷,如磨傷、砸傷、壓傷、扭傷或過流引起的燒傷等。
(4)二次回路維護不力,接線端子等連接部件脫落,造成直流對地絕緣嚴重下降。
(5)小動物爬入或小金屬零件掉落在元件上造成直流接地故障。
(6)螺絲、墊圈等小零件掉落在帶電回路上造成的質(zhì)量接地。
直流系統(tǒng)接地故障中,危害較大的是兩點接地,可能造成嚴重后果。直流系統(tǒng)發(fā)生兩點接地故障可能構(gòu)成接地短路,進而造成繼電保護、信號、自動裝置誤動或拒動,或造成直流保險熔斷,使保護及自動裝置、控制回路失去電源。在復雜的保護回路中同極兩點接地,還可能將某些繼電器短接,不能動作于跳閘,致使越級跳閘。
(1)直流正極接地,有使保護及自動裝置誤動的可能。因為一般跳合閘線圈、繼電器線圈正常與負極電源接通,若這些回路再發(fā)生接地,就有可能引起誤動作。
(2)直流負極接地,有使保護自動裝置拒絕動作的可能。因為跳、合閘線圈,保護繼電器會在這些回路再有一點接地時,線圈被接地點短接而不能動作。同時,直流回路短路電流會使電源保險熔斷,并且可能燒壞繼電器接點,保險熔斷會失去保護及操作電源。如圖1所示:直流接地故障發(fā)生在 C、D兩點時,1TXJaI線圈被短接,保護動作時1TXJaI不能動作,開關(guān)將不能跳閘。同理:兩點接地開關(guān)也可能合不上。
直流系統(tǒng)接地故障不僅對設(shè)備不利,而且對整個電力系統(tǒng)的安全構(gòu)成威脅。因此,規(guī)程上規(guī)定直流接地達到下述情況時,應(yīng)停止直流網(wǎng)絡(luò)上的一切工作并進行選擇,查找接地點,防止造成兩點接地。
(1)直流電源為220 V者,接地在50 V以上。
(2)直流電源為24 V者,接地在6 V以上。
查找直流系統(tǒng)接地故障的一般順序和方法:
(1)分清接地故障的極性,分析故障發(fā)生的原因。
(2)如接地二次回路上有工作或有設(shè)備檢修試驗,應(yīng)立即停止。拉開其工作電源,通過查看故障信號是否消除來判斷故障點。
(3)用分網(wǎng)法縮小查找范圍,將直流系統(tǒng)分成幾個不相聯(lián)系的部分。注意:不能使保護失去電源,操作電源盡量用蓄電池帶。
圖1 斷路器保護原理圖
(4)對于不太重要的直流負荷及不能轉(zhuǎn)移的分路,利用“瞬時停電”的方法,查該分路中所帶回路有無接地故障。
(5)對于重要的直流負荷,用轉(zhuǎn)移負荷法查找該分路而帶回路有無接地故障。查找直流系統(tǒng)接地故障時,應(yīng)隨時與操作人員保持聯(lián)系,并由二人及以上配合進行,其中一人操作,一人監(jiān)護并監(jiān)視表計指示及信號的變化。利用瞬時停電的方法選擇直流接地時,應(yīng)按照下列順序進行:
①斷開現(xiàn)場臨時工作電源;
②斷合事故照明回路;
③斷合同信電源;
④斷合附屬設(shè)備;
⑤斷合充電回路;
⑥斷合合閘回路;
⑦斷合信號回路;
⑧斷合操作回路;
⑨斷合蓄電池回路。
若在進行上述各項檢查選擇后仍未查出故障點,則應(yīng)考慮同極性兩點接地。當發(fā)現(xiàn)接地在某一回路后,有環(huán)路的應(yīng)先解環(huán),再進一步采用取保險及拆端子的辦法,直至找到故障點并消除。
(1)瞬停直流電源時,應(yīng)由操作人員進行,時間不應(yīng)超過3 s,動作應(yīng)迅速,防止失去保護電源及帶有重合閘電源的時間過長。
(2)為防止誤判斷,觀察接地現(xiàn)象是否消失時,應(yīng)從信號、光字牌和絕緣監(jiān)察表計指示情況綜合判斷。
(3)盡量避免在高峰負荷時進行。
(4)防止人為造成短路或另一點接地,導致誤跳閘。
(5)應(yīng)使用與現(xiàn)地相符的圖紙查找,防止拆錯端子線頭,防止恢復接線時遺留或接錯;所拆線頭應(yīng)做好記錄和標記。
(6)使用儀表檢查時,表計內(nèi)阻應(yīng)不低于2 000 Ω/V。
(7)查找故障時,必須二人及以上進行,防止人身觸電,做好安全監(jiān)護。
(8)防止保護誤動作,必要時在切斷操作電源前,解除可能誤動的保護,操作電源正常后再投入保護。
對接地支路的檢測準確有利于現(xiàn)場值班員、檢修人員快速準確地處理直流接地故障,可對確保電網(wǎng)運行安全起到重要的作用。
[1] 劉 建.直流系統(tǒng)接地故障與診斷技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.