李由浩+密德海+焦寧
摘 要:變電站的直流系統(tǒng)是變電站各個(gè)系統(tǒng)中的重要組成部分,作為控制、保護(hù)、信號(hào)、自動(dòng)裝置、交流不停電電源及事故照明等的直流電源。直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行是這些設(shè)備可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。直流系統(tǒng)常見的故障就是直流接地,為了不影響其它設(shè)備的正常運(yùn)行,必須迅速、準(zhǔn)確地找到接地位置并做出處理,使直流系統(tǒng)恢復(fù)正常,本文就一些工作經(jīng)歷做了簡單的探討,并且對常見的直流系統(tǒng)接地故障做出了分析,總結(jié)了故障點(diǎn)查找的一般方法及其注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:直流接地接地原因查找方法
1.造成直流接地的原因
(1)由于下雨天引起的接地。在大雨天氣,雨水飄入未密封嚴(yán)實(shí)的戶外二次接線盒,使接線柱頭和外殼導(dǎo)通起來,引起接地。例如瓦斯繼電器不裝防雨罩,雨水滲入接線盒,當(dāng)積水淹沒接線柱時(shí),就會(huì)發(fā)生直流接地和誤跳閘。在持續(xù)的小雨天氣,潮濕的空氣會(huì)戶外使電纜芯破損處或者黑膠布包扎處,絕緣大大降低,從而引發(fā)直流接地。
(2)由小動(dòng)物破壞引起的接地。當(dāng)二次接線盒(箱)密封不好時(shí),蜜蜂會(huì)鉆進(jìn)盒里筑巢,巢穴將接線端子和外殼連接起來時(shí),就引發(fā)直流接地。電纜外皮被老鼠咬破時(shí),也容易引起直流接地。
(3)由擠壓磨損引起的接地。當(dāng)二次線與轉(zhuǎn)動(dòng)部件(如經(jīng)常開關(guān)的開關(guān)柜柜門)靠在一起時(shí),二次線絕緣皮容易受到轉(zhuǎn)動(dòng)部件的磨損,當(dāng)其磨破時(shí),便造成直流接地。
(4)接線松動(dòng)脫落引起接地。接在斷路器構(gòu)箱端子排的二次線,若螺絲未緊固,則在斷路器多次跳合時(shí)接線頭容易從端子中滑出,搭在鐵件上引起接地。
(5)插件內(nèi)元件損壞引起接地。為抗干擾,插件電路設(shè)計(jì)中通常在正負(fù)極和地之間并聯(lián)抗干擾電容,該電容擊穿時(shí)引起直流接地。
2.直流接地故障的查找
2.1查找方法
直流回路數(shù)量多、分布廣,接地點(diǎn)不好查,相對有效的方法是拉路試探法,即采用瞬間拉閘的方法確定故障范圍。及時(shí)停掉該回路的直流電源,一般先從信號(hào)回路,照明回路,再操作回路,保護(hù)回路依次查找。首先根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行方式、操作情況、氣候影響來判斷可能接地的地點(diǎn),按照先室外后室內(nèi),先合閘后控制,由總電源到分路電源,逐步縮小范圍,然后采取拉路尋找、處理。應(yīng)注意:切斷各專用電流回路的時(shí)間不要過長,不論回路接地與否均應(yīng)合上。如切斷某回路后直流接地現(xiàn)象消失,說明接地點(diǎn)位于本回路中;若現(xiàn)象繼續(xù)存在,說明該回路沒有接地。通過拉路尋找,可將接地點(diǎn)限定在某個(gè)直流回路中,再解開電纜芯,將接地點(diǎn)限定在某個(gè)室內(nèi)或室外部分;經(jīng)過層層分解、一段段排除,最終可將接地點(diǎn)定位于一段簡單回路之內(nèi)。
2.2查找步驟
首先,了解現(xiàn)場直流電源系統(tǒng)構(gòu)成情況,通過直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置或接地實(shí)驗(yàn)按鈕初步判斷是直流正極接地還是負(fù)極接地。然后,瞬時(shí)切除所有合閘電源開關(guān),如接地信號(hào)消失,說明接地點(diǎn)在合閘回路,應(yīng)對站內(nèi)合閘回路用同樣方法拉合負(fù)荷開關(guān)或解除正電源端,進(jìn)行分路檢查、判斷;如監(jiān)測裝置仍報(bào)接地,則說明接地點(diǎn)在控制、信號(hào)等回路,則應(yīng)進(jìn)一步用同樣方法檢查直流屏、蓄電池柜及站內(nèi)各保護(hù)屏、控制屏、信號(hào)屏及其控制回路。查明接地點(diǎn)屬于哪一輸出電源回路后,應(yīng)迅速拉合接地回路的直流負(fù)荷開關(guān)或拔插回路內(nèi)的正電源保險(xiǎn),并根據(jù)絕緣檢測裝置報(bào)警情況判斷接地點(diǎn)在開關(guān)之前或之后。判斷清楚后,根據(jù)查出的范圍,迅速解除范圍內(nèi)相關(guān)設(shè)備的正極端子,觀察報(bào)警信號(hào),判斷接地點(diǎn)是否在這一部分設(shè)備內(nèi)。然后繼續(xù)按照以上原則和方法,逐步縮小查找范圍,直至找出接地點(diǎn)。
3.查找直流接地故障的技巧
(1)查找及時(shí)。因直流接地故障常常隨環(huán)境、氣候的變化而變化,十分不穩(wěn)定,造成難以查找的事故隱患,只要出現(xiàn)故障應(yīng)立即查找。
(2)定期巡檢直流系統(tǒng)的對地絕緣。不一定故障出現(xiàn)時(shí)再去查找排除。利用精度較高的查找裝置定期對各個(gè)直流回路進(jìn)行檢查,記下絕緣較差的直流回路,待氣候漸濕時(shí),再重點(diǎn)監(jiān)測。
(3)按序查找,先信號(hào)回路,事故照明回路,再操作回路,控制回路,保護(hù)回路。先重點(diǎn)監(jiān)測絕緣情況較差的回路。
(4)對環(huán)路供電的直流系統(tǒng)應(yīng)先斷開環(huán)路開關(guān),如果客觀上已斷不開的環(huán)路(此類情況現(xiàn)場情況很多),應(yīng)對監(jiān)測到的接地故障回路(環(huán)路接地,表現(xiàn)出來一般都是兩個(gè)以上回路)其接地精度仔細(xì)分多樣,找出接地更嚴(yán)重的回路,繼續(xù)查找。
(5)選用高精度的查找裝置,對接地告警比較嚴(yán)重的,大部分情況都并非一點(diǎn)接地,應(yīng)用精度較高的檢測裝置區(qū)分不同故障程度的回路,從接地故障嚴(yán)重的回路入手。
4.接地查找注意事項(xiàng)
防止不正確的查找方法造成的直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地。如使用燈泡查找法,使用內(nèi)阻低于2000Ω/V的萬用表和電壓表。某些保護(hù)如整流型距離保護(hù)、晶體管保護(hù)在直流拉合時(shí)可能會(huì)誤出口,所以在拉合前應(yīng)申請退出保護(hù)出口壓板。
目前絕緣監(jiān)測裝置大都采用帶接地選線功能的微機(jī)監(jiān)測儀,這類監(jiān)測儀都有一個(gè)共同的特點(diǎn),反應(yīng)相對遲鈍:在發(fā)生直流接地時(shí),要延遲幾秒甚至幾十秒才能報(bào)出“直流接地”信號(hào);而在直流接地消失時(shí),也要延遲幾秒甚至幾十秒其信號(hào)才能復(fù)歸。在拉路尋找時(shí),切斷各支路直流的時(shí)間只有幾秒鐘,絕緣監(jiān)測儀信號(hào)來不及復(fù)歸,致使靠絕緣檢測儀判斷接地消失的方法找不出接地點(diǎn)。為此,在拉路尋找前,應(yīng)先使用內(nèi)阻不低于2000Ω/V萬用表或電壓表在直流屏監(jiān)視接地極母線對地電壓,然后退出絕緣檢測儀(絕緣監(jiān)測儀會(huì)使直流母線對地電壓發(fā)生較大波動(dòng),影響判斷),靠萬用表或電壓表電壓值的變化來反映直流接地是否消失。
5結(jié)束語
變電站直流系統(tǒng)的接地故障是直流系統(tǒng)最常見的故障,由于故障可涉及各直流回路,范圍廣,影響大,引起節(jié)點(diǎn)故障的原因也各不相同,甚至復(fù)雜。直流接地故障特別是一點(diǎn)接地故障發(fā)生以后,一般不會(huì)馬上引起不良反應(yīng),正因如此,常常在很多情況下被輕視,甚至被忽視,以為不會(huì)發(fā)展成兩點(diǎn)故障或引起繼電保護(hù)等裝置的誤動(dòng)作而放松警惕,降低了故障處理的力度和速度,最終造成了故障后果的擴(kuò)大。所以,快速、安全的查找到故障點(diǎn)是非常重要的,而這個(gè)查找的過程,就是對我們運(yùn)行人員的考驗(yàn)過程,也是經(jīng)驗(yàn)的積累和學(xué)習(xí)過程,不斷總結(jié)、積累直流接地故障方面的知識(shí),便可逐步提高這方面的技術(shù)水平,將接地故障引起的損失降到最低。
參考文獻(xiàn):
[1]江蘇省電力工業(yè)局南通供電局:《變電運(yùn)行培訓(xùn)教材》(修訂版) 水利電力出版社
[2]杜宗軒:《電氣設(shè)備運(yùn)行技術(shù)問答》 中國電力出版社