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        變電站直流接地負(fù)面影響與解決對策

        2015-05-30 12:14:03張海生
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2015年34期
        關(guān)鍵詞:負(fù)面影響解決對策變電站

        張海生

        摘 要:隨著供電服務(wù)市場的擴(kuò)大、用電需求量急劇上升,電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,變電站直流接地問題也倍受關(guān)注,變電站直流系統(tǒng)接地會帶來多方面的負(fù)面影響,影響整個變電系統(tǒng)的正常工作,明確變電直流接地原因,提高維修人員的技術(shù)水平,才能更好地解決接地問題。文章分析了變電站直流接地的負(fù)面危害、原因以及接地定位的方法。

        關(guān)鍵詞:變電站;直流接地;負(fù)面影響;原因分析;解決對策

        變電站直流接地是影響變電系統(tǒng)安全運(yùn)行的主要破壞性因素,只有加大對其管理,加大對接地故障的處理力度,積極查找并處理故障問題,找到導(dǎo)致接地的原因,從而提供科學(xué)的解決對策,這樣才能維護(hù)變電站直流系統(tǒng)安全,確保整個變電系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn),達(dá)到預(yù)期的安全供電服務(wù)目標(biāo),由于導(dǎo)致變電站直流接地的原因相對復(fù)雜,必須注重經(jīng)驗(yàn)的積累與總結(jié),才能找到科學(xué)的解決策略。

        1 變電站直流接地的原因與負(fù)面影響

        變電站直流接地故障類型不同,對應(yīng)所產(chǎn)生的負(fù)面影響也有差異,具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

        1.1 負(fù)極接地

        這一接地類型容易對保護(hù)裝置、自動化裝置等帶來威脅性影響,導(dǎo)致其功能瞬間喪失,出現(xiàn)這一問題是因?yàn)樨?fù)極接地過程中,導(dǎo)致繼電器短接,出現(xiàn)停止運(yùn)行的情況,因?yàn)槌霈F(xiàn)了回路短接現(xiàn)象,導(dǎo)致電力線路中的電流超載,繼電器的功能遭到破壞。如圖1中,如果B/E處有接地問題,則CKJ處將出現(xiàn)短接問題,不能起到原有的保護(hù)作用,甚至導(dǎo)致保險(xiǎn)絲的保險(xiǎn)功能也喪失。一旦線路、電氣設(shè)備出現(xiàn)特殊的故障問題時,甚至?xí)l(fā)斷路器拒動,出現(xiàn)越級跳閘類似的故障。

        1.2 正極接地

        該接地可能引發(fā)更為嚴(yán)重的問題,具體體現(xiàn)為:電力保護(hù)裝置、自動化裝置的故障,導(dǎo)致拒動問題。

        假設(shè):A/B處發(fā)生接地現(xiàn)象,將導(dǎo)致1LJ,2LJ等地方出現(xiàn)短路故障,從而導(dǎo)致CKJ繼電器出現(xiàn)不合理的跳閘等現(xiàn)象。

        從以上分析能夠看出:變電站直流系統(tǒng)接地容易導(dǎo)致多方面的危害,對應(yīng)的破壞性也是極大的,不僅會引發(fā)電力設(shè)備自身的損壞,而且會耽擱供電線路的有效運(yùn)轉(zhuǎn),威脅電力系統(tǒng)安全。因此,當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地問題時,必須及時作出有效的處理。

        1.3 直流系統(tǒng)接地原因

        導(dǎo)致變電站直流系統(tǒng)接地的原因包括多方面,其中和直流系統(tǒng)所處的環(huán)境密切相關(guān),例如:大面積分布、外露較多、電纜冗長,可能遭受自然環(huán)境中的腐蝕性氣體的破壞,導(dǎo)致電纜外層絕緣變薄、絕緣能力下降等,遇到外界的不良作用,例如:雷擊、打砸、扭曲等可能出現(xiàn)接地現(xiàn)象,或者當(dāng)電纜運(yùn)行過程中負(fù)載過重,都有可能出現(xiàn)接地問題。二次回路、二次設(shè)備遭受外界的污染、影響,導(dǎo)致其絕緣水平變差,無法發(fā)揮有效的絕緣功能,其他的小型動物的進(jìn)入等,都可能導(dǎo)致直流線路接地問題。

        2 變電站直流系統(tǒng)接地故障的查找與解決對策

        2.1 啟動絕緣監(jiān)測設(shè)備

        變電站的直流母線通常被分段,包括兩段,并各自配置微型絕緣監(jiān)測設(shè)備,當(dāng)直流系統(tǒng)無故障時,設(shè)備上能正確顯示各自數(shù)據(jù)信息,例如:母線電壓等,也能對母線系統(tǒng)的絕緣水平進(jìn)行有效監(jiān)測,一旦直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地現(xiàn)象,絕緣監(jiān)測設(shè)備將發(fā)出低頻信號作為警報(bào)信息。CPU對不同線路收集到的信號、信息等加以分析,從中分析得到出現(xiàn)故障的線路和改線路的接地電阻值。

        2.2 切斷電路、積極排查故障

        當(dāng)出現(xiàn)變電站直流接地故障時,相關(guān)工作人員應(yīng)該馬上中止站內(nèi)的一切工作,全方位地展開故障排查,第一步著眼于變電站的施工,徹底清查變電站擴(kuò)建、改造、升級等工作是否依照規(guī)范規(guī)定進(jìn)行,接線合理與否,重點(diǎn)檢查二次接線,相關(guān)絕緣子、各種電氣設(shè)備等的絕緣情況。實(shí)際的變電站建設(shè)或改造過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)由于監(jiān)管不嚴(yán)格導(dǎo)致的接地故障,最常見的現(xiàn)象為:電纜一側(cè)按照科學(xué)的規(guī)范接入系統(tǒng),另一側(cè)則疏忽保管,由于措施監(jiān)管不到位,出現(xiàn)了電纜被拋棄的現(xiàn)象,遇到各種自然因素的破壞,導(dǎo)致電纜接地故障問題。

        實(shí)際的排查工作要有規(guī)則、有秩序,先從變電站內(nèi)部入手,逐步排查到外部,如果是變電站室外故障,則問題出現(xiàn)在直流電源上,室外故障排查過程中要重點(diǎn)圍繞以下幾大關(guān)鍵環(huán)節(jié),機(jī)構(gòu)箱、元器件、電纜線路、瓷瓶等,檢查這些關(guān)鍵的設(shè)備或器件是否出現(xiàn)了受潮、腐蝕變質(zhì)、絕緣度下降、漏電等現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)室外元器件出現(xiàn)以上問題時,則必須及時采取措施,可以選擇更換元器件,換上全新的設(shè)備,這樣才能根本上控制問題的擴(kuò)大化,經(jīng)過元器件更新、調(diào)換以后,要聯(lián)通整個線路,進(jìn)行試探性檢查實(shí)驗(yàn),確保變電系統(tǒng)能夠正常恢復(fù)工作。

        2.3 拉線、接線監(jiān)測與排查故障

        經(jīng)過多重的檢查后,假設(shè)發(fā)現(xiàn)變電室內(nèi)、室外都沒有任何問題時,然而依然找不到故障問題的根源,下面正確的方法就是借助拉線或接線法,來圍繞電力回路展開監(jiān)測、分析、測量。通過這種方式能夠有效推動故障的排查,促進(jìn)問題的解決。

        個別變電站往往存在特殊情況,如:直流系統(tǒng)絕緣下降,然而,卻未出現(xiàn)接地故障,會形成一種假象,擾亂故障檢查人員的視線,在這種情形下則可以選擇接線、拉線等方式,圍繞電力回路展開檢測、不斷驗(yàn)證,明確有無接地問題,從而展開對回路的檢測。

        2.4 拉路法判斷故障

        變電站直流系統(tǒng)接地以后,絕緣監(jiān)測設(shè)備立即發(fā)出警報(bào),相關(guān)人員則需要抵達(dá)接地點(diǎn)來監(jiān)測,由此可以引入微機(jī)型絕緣監(jiān)測設(shè)備,對應(yīng)發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)所處的直流饋線回路。通過拉路法判斷故障位置,就是按照一定的次序來瞬間隔斷直流系統(tǒng)內(nèi)部不同饋線,從而對應(yīng)明確各個接地點(diǎn)所處的饋線回路。某一饋線回路被隔斷后,假設(shè)故障問題從此消失,意味著故障就處于此回路上,再接著啟動拉路法,來一步一步地找到故障所處的具體線路。

        當(dāng)拉路法無法及時定位故障點(diǎn),則應(yīng)該從以下原因加以分析,第一,接地故障或許出現(xiàn)在特殊位置,例如:充電裝置回路,直流母線、電源中等;第二,由于選擇了環(huán)路供電模式,拉路前尚未阻斷回路,從而導(dǎo)致接地點(diǎn)無法被定位。

        3 結(jié)束語

        變電站直流接地是電力系統(tǒng)相對嚴(yán)重的故障問題,會威脅到整個電力系統(tǒng)的安全常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn),帶來較大的危害,必須加大對接地故障的處理,積極查找并處理故障問題,找到導(dǎo)致接地的原因,從而提供科學(xué)的解決對策,這樣才能維護(hù)變電站直流系統(tǒng)安全,確保整個變電系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn),達(dá)到預(yù)期的安全供電服務(wù)目標(biāo)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]周明,任建文,李庚銀,等.基于模糊推理的分布式電力系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動化,2001,25(24).

        [2]蔣偉進(jìn),許宇勝.基于MAs的分布式智能故障診斷模型與關(guān)鍵技術(shù)研究[J].機(jī)械強(qiáng)度,2004(2).

        [3]陳韜,胡書琴.變電站直流系統(tǒng)接地故障的分析及對策[J].電力學(xué)報(bào),2009,24(2):145-146.

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