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        發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地故障分析與處理策略解析

        2016-09-23 11:30:40王澤偉
        科技與創(chuàng)新 2016年16期
        關(guān)鍵詞:接地故障直流系統(tǒng)絕緣體

        王澤偉

        摘 要:隨著我國(guó)社會(huì)電力技術(shù)的不斷發(fā)展,城市的用電需求不斷增大,電網(wǎng)覆蓋面越來越廣,發(fā)電廠的規(guī)模也在不斷壯大,但發(fā)電廠的直流接地故障時(shí)常發(fā)生。結(jié)合多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)直流接地故障進(jìn)行了分析,并提出了預(yù)防對(duì)策和維護(hù)建議。

        關(guān)鍵詞:發(fā)電廠;直流系統(tǒng);接地故障;絕緣體

        中圖分類號(hào):TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.157

        目前,我國(guó)發(fā)電廠的直流系統(tǒng)一般都會(huì)配置2套直流電源,一般采用兩線制、單母線和不接地的系統(tǒng),運(yùn)行比較可靠、穩(wěn)定。但仍存在一定的弊端,比如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、操作易出現(xiàn)失誤、檢修難度較大、絕緣體易老化且易被發(fā)現(xiàn)、天氣會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成一定的影響等,進(jìn)而導(dǎo)致接地故障時(shí)常發(fā)生。

        1 直流系統(tǒng)接地概念及其危害

        1.1 直流系統(tǒng)接地的概念

        想要排除接地故障,首先要了解直流系統(tǒng)的概念和原理。直流電源與交流電源不同,其本身帶有直接的正、負(fù)兩極。當(dāng)電源的正、負(fù)兩極中有一極對(duì)地間的絕緣體或絕緣電阻降低到一定程度(規(guī)定值)時(shí),就說明這個(gè)直流系統(tǒng)有可能存在接地故障。

        1.2 直流系統(tǒng)接地的危害

        中間繼電器、二次控制回路中的跳閘裝置都與直流電源的負(fù)極相接。如果負(fù)極接地,則會(huì)出現(xiàn)斷路器故障,比如拒動(dòng)或誤動(dòng)故障。如果正極接地,則會(huì)造成短路器跳閘。因此,單點(diǎn)接地不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,但再出現(xiàn)另一個(gè)接地點(diǎn)時(shí),就會(huì)導(dǎo)致斷路器誤動(dòng)(跳閘)或拒動(dòng)(不跳閘),因此,需要重視接地問題。當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)后臺(tái)發(fā)出接地預(yù)警報(bào)警信號(hào)時(shí),就需要立刻排查原因。

        2 直流系統(tǒng)接地的原因

        直流系統(tǒng)的范圍廣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,系統(tǒng)中較長(zhǎng)、裸露的導(dǎo)線較多,且負(fù)荷較大,這些因素都可能受到潮氣、灰塵的影響。此外,上述部分的絕緣能力較差,而絕緣層的破壞會(huì)直接造成直流系統(tǒng)接地。具體而言,絕緣層破壞的原因主要有以下2點(diǎn):①直流電流中可能有昆蟲、老鼠等小動(dòng)物爬入,或在工作人員進(jìn)行二次回路檢修時(shí)遺留了線頭、螺絲、金屬電圈等導(dǎo)電的小零件在回路中,進(jìn)而導(dǎo)致直流接地故障。②二次回路或設(shè)備運(yùn)行的工作環(huán)境比較惡劣,進(jìn)而導(dǎo)致直流接地故障。比如,當(dāng)二次回路受到潮污腐蝕、電纜被煤粉覆蓋等。煤粉自燃會(huì)導(dǎo)致絕緣破損,而接地盒進(jìn)水等現(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致絕緣體的絕緣能力下降或喪失,進(jìn)而導(dǎo)致接地故障發(fā)生。水電廠常處于地平面以下的水輪機(jī)層和蝸殼層,濕度較大,極易出現(xiàn)凝露。如果為對(duì)電磁閥及控制端子部位進(jìn)行很好的密封和防潮處理,則易引發(fā)直流接地故障。

        3 直流系統(tǒng)接地的查找方法

        直流系統(tǒng)接地的查找方法有以下6種:①直流系統(tǒng)一般都裝有絕緣監(jiān)測(cè)裝置,以監(jiān)測(cè)各支路的絕緣情況,便于報(bào)警和判斷接地支路。一旦發(fā)現(xiàn)絕緣監(jiān)測(cè)裝置報(bào)警后,檢修人員應(yīng)重視接地問題,并立刻停止直流系統(tǒng)中的二次回路檢修工作。②查找接地時(shí),需要先詢問是否有專業(yè)人員在使用輔機(jī)。如果有,則應(yīng)先查找此回路中是否存在接地。③在檢修人員在查找接地點(diǎn)的過程中,需要確定使用的工器具是否科學(xué)、合理。目前,常使用便攜注入式的直流接地檢測(cè)儀器,其能避免因直流系統(tǒng)的第三點(diǎn)接地而引發(fā)保護(hù)回路新的誤動(dòng)或拒動(dòng)。④在停止某一段回路運(yùn)行時(shí),無(wú)論此回路是否存在接地,都需要在判斷后及時(shí)恢復(fù)其原狀。此時(shí),可采用瞬時(shí)停電的方法查找是否存在接地故障。在此過程中,需要最少2名工作人員的配合,即一人操作,一人監(jiān)護(hù)所有儀表的指示參數(shù),禁止單獨(dú)的工作人員進(jìn)行檢修。切斷的時(shí)間最好控制在1~2 s,不可超過3 s,從而防止停電期間發(fā)生新的故障。如果開關(guān)因斷電而無(wú)法自動(dòng)跳閘,則會(huì)引發(fā)新的事故。⑤當(dāng)切除系統(tǒng)中某一個(gè)回路的電源時(shí),如果接地故障隨之消失,則可確定此回路就是接地支路,進(jìn)而在此支路開展分段檢查,不斷縮小接地范圍。⑥經(jīng)上述處理后,如果仍未能查出接地點(diǎn),則可能是直流母線接地或整流裝置存在故障。此時(shí),需要匯報(bào)至相關(guān)部門,并采取一定的安全技術(shù)措施;在相關(guān)部門的負(fù)責(zé)人查出具體的接地點(diǎn)之后,再聯(lián)系檢修人員處理;當(dāng)接地故障消除后,應(yīng)及時(shí)恢復(fù)直流系統(tǒng)的運(yùn)行。

        4 改進(jìn)建議

        改進(jìn)建議有以下7點(diǎn):①需要對(duì)配電室進(jìn)行檢查,對(duì)常跑電、冒電、滴水、漏電的設(shè)備進(jìn)行及時(shí)處理;②定期檢查配電室中是否存在小動(dòng)物,擋板是否完整及其放置位置是否正確,并做好相應(yīng)的防鼠措施;③增強(qiáng)運(yùn)行人員、檢修人員的專業(yè)能力,開展技能培訓(xùn),從而提高整體的業(yè)務(wù)水平;④嚴(yán)格執(zhí)行“三票三制”,堅(jiān)決杜絕無(wú)票操作行為;⑤增強(qiáng)支路的防雨、防潮能力,陰雨天可以進(jìn)行一定的隔離停電處理,并對(duì)重要的負(fù)荷加強(qiáng)防雨措施;⑥加強(qiáng)設(shè)備巡檢,保證檢修工作的時(shí)效性。如果存在異?,F(xiàn)象,則需要立刻聯(lián)系相關(guān)檢修部門處理,從而及時(shí)消除安全隱患;⑦日常工作中,應(yīng)記錄直流系統(tǒng)中對(duì)地絕緣水平較低的支路。一旦發(fā)生接地故障,則可優(yōu)先從這些支路出發(fā),逐一開展接地點(diǎn)查找工作。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        直流系統(tǒng)在發(fā)電廠中的地位非常重要,關(guān)系著工作人員及設(shè)備的安全,甚至影響著整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行。因此,必須在日常工作中加強(qiáng)日常維護(hù),認(rèn)真地進(jìn)行巡回檢查。如果發(fā)現(xiàn)存在異常,則要立刻通知檢修部門及時(shí)消除安全隱患。

        參考文獻(xiàn)

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        [3]謝天事.發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地故障分析與處理[J].硅谷,2013(18).

        [4]白國(guó)良.發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地故障分析及應(yīng)對(duì)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2014(03).

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        〔編輯:張思楠〕

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