摘要:變電站直流系統(tǒng)接地故障會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置與控制回路的誤動(dòng)或拒動(dòng),其供電的可靠性對(duì)變電站的安全可靠運(yùn)行有直接影響。了解導(dǎo)致直流系統(tǒng)接地的因素,掌握解決直流接地的方法,是確保變電站設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵組成部分。
關(guān)鍵詞:變電站;直流接地;接地原因
在電力體系運(yùn)行中,變電站直流體系是一種至關(guān)重要和關(guān)鍵的電源體系,其是一個(gè)特別獨(dú)立的電源,運(yùn)行的時(shí)候并不受到體系運(yùn)行方式改變而形成的影響,直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障會(huì)導(dǎo)致非常大的故障隱患,當(dāng)出現(xiàn)接地時(shí),要及時(shí)使用儀器與準(zhǔn)確可行的辦法查找把故障并排除,對(duì)地區(qū)電網(wǎng)的安全運(yùn)行具有特別關(guān)鍵的保證作用。
1 變電站直流系統(tǒng)接地故障形成的因素和危害
1.1 直流系統(tǒng)接地形成的因素
由于直流系統(tǒng)不斷工作、一直帶電、支路多、符合牽涉面廣,當(dāng)改變環(huán)境、氣候出現(xiàn)變化、出現(xiàn)高溫異常天氣與出現(xiàn)污染的時(shí)候,電纜也許會(huì)出現(xiàn)老化情況,還有接線端子老化、原件出現(xiàn)損壞等問(wèn)題,這些問(wèn)題與設(shè)備本身等問(wèn)題有可能會(huì)讓絕緣水平降低。通常狀況下,接地的概率會(huì)隨著投入應(yīng)用的時(shí)間的提升變大。特別是在遇到下雨、濃霧等不利天氣狀況下,由于電纜、設(shè)備、元器件老化等導(dǎo)致的絕緣水平的降低,這時(shí)有極大可能負(fù)數(shù)直流體系接地,這種狀況當(dāng)天氣轉(zhuǎn)好的時(shí)候便消失。還有,導(dǎo)致直流體系回路線頭松動(dòng)的是設(shè)備檢修或者項(xiàng)目改造,所以脫落或者松動(dòng)情況出現(xiàn)的時(shí)候,然后觸碰到金屬外殼,這種狀況也會(huì)導(dǎo)致直流體系接地。還有一種狀況相對(duì)特殊,當(dāng)變電站二次裝置燒毀也會(huì)導(dǎo)致直流體系接地,當(dāng)這種接地狀況出現(xiàn)時(shí),經(jīng)常伴有保護(hù)性動(dòng)作,像開(kāi)關(guān)拒跳、拒合等。
1.2 危害
也許會(huì)導(dǎo)致斷路器的誤跳或者拒跳閘的是正、負(fù)接地。如果是普通的一點(diǎn)接地直流體系,那么二次回路就不會(huì)出現(xiàn)故障;而如果接地有兩個(gè)點(diǎn),斷路器就有可能出現(xiàn)誤動(dòng)或者拒絕動(dòng)的現(xiàn)象。從動(dòng)作的實(shí)際情況看來(lái),如果直流線路報(bào)警監(jiān)測(cè)體系發(fā)出報(bào)警信號(hào),就說(shuō)明這體系已經(jīng)接地了,從而能夠確定直流體系接地已經(jīng)使讓斷路器出現(xiàn)誤跳或者是拒跳了,這時(shí)故障要馬上消除。
2 常用故障查找方法
(1)正負(fù)極對(duì)地電壓經(jīng)過(guò)測(cè)量來(lái)確定是正極還是負(fù)極接地。
(2)實(shí)施區(qū)分兩段母線,不會(huì)擴(kuò)大查找的接地區(qū)域。
(3)二次回路的施工或檢修試驗(yàn)馬上終止,并把其工作電源拉開(kāi),看信號(hào)是不是消除。
(4)運(yùn)行退出中有誤報(bào)情況的直流絕緣測(cè)試儀。這裝置可以在線監(jiān)測(cè),對(duì)直流體系接地故障狀況進(jìn)行隨時(shí)報(bào)告,但對(duì)詳細(xì)的接地點(diǎn)不能定位,技術(shù)上受監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝數(shù)量的約束,非常難把接地點(diǎn)縮小到一定區(qū)域,因此它的局限性相對(duì)大。
(5)直流接地點(diǎn)使用分段分位置“拉路法”來(lái)查找。一般情況下都是使用拉路法查找接地,這個(gè)方法首先從回路照明和信號(hào)回路開(kāi)展,然后再查找操作回路以及保護(hù)回路。由此看來(lái),現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境會(huì)對(duì)拉路法產(chǎn)生一定程度的影響,變電站在施工、改造過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題都有可能阻礙拉路法查找故障,例如:沒(méi)有仔細(xì)區(qū)分保護(hù)回路、信號(hào)回路、控制回路,部分還出現(xiàn)異常的閉環(huán)回路。在下雨天會(huì)使直流體系對(duì)地絕緣降低,嚴(yán)重的話還會(huì)導(dǎo)致拉路法失效?,F(xiàn)場(chǎng)通常還要根據(jù)各種因素進(jìn)而判斷接地點(diǎn)可能的位置,在拉路較少的情況下快速確定接地位置,而這就要求相關(guān)人員擁有較高技術(shù)水平以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的足夠了解等。因此雖然拉路法擁有明顯的優(yōu)勢(shì),但是由于受現(xiàn)場(chǎng)工作人員的技術(shù)水平的限制,再加上當(dāng)今的直流體系復(fù)雜程度不斷加深,層層分布饋線,在現(xiàn)實(shí)中僅使用拉路法來(lái)查找直流接地是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
(6)直流接地選線裝置監(jiān)測(cè)法:這是一種在線監(jiān)測(cè)直流體系對(duì)地絕緣狀況的裝置。這個(gè)裝置最大的優(yōu)勢(shì)就是可以在線監(jiān)察,當(dāng)直流體系出現(xiàn)接地故障就會(huì)立刻進(jìn)行匯報(bào)。但這個(gè)裝置的缺點(diǎn)就是只能監(jiān)測(cè)直流回路接地的接地回路和支路,并不能精確定位接地點(diǎn)。除此之外,監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝的數(shù)量會(huì)影響整體的技術(shù),想要把故障區(qū)域進(jìn)行縮小是十分困難的。并且這裝置要進(jìn)行施工安裝,想要改造舊體系是比較困難的。這種裝置還普遍存在檢驗(yàn)精確度不高、誤報(bào)次數(shù)較多的問(wèn)題、抗分布電容干擾差。在確定線本身接地沒(méi)有問(wèn)題后,要采用相關(guān)的安全措施,對(duì)出現(xiàn)故障的母線進(jìn)行停電處理。
2 預(yù)防系統(tǒng)接地故障的有效方法
由于變電站直流系統(tǒng)會(huì)被許多因素影響而出現(xiàn)接地故障,為了處理這種現(xiàn)象,并且加強(qiáng)系統(tǒng)日常工作的維護(hù)效果,就可以從以下介個(gè)方面處理:首先,要大力提升二次設(shè)備的施工質(zhì)量,降低接地發(fā)生故障的可能性。密封或是防潮除濕設(shè)備能通過(guò)對(duì)室外端子箱、機(jī)構(gòu)箱實(shí)施加裝,部分未能達(dá)到地絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的電纜、二次設(shè)備實(shí)施要立即進(jìn)行替換,只有這樣才能避免接地故障的發(fā)生;除此之外,還要加強(qiáng)對(duì)斷路器、手車(chē)、隔離開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備的工作維護(hù)管理,部分由機(jī)械傳動(dòng)構(gòu)成的設(shè)備,一定要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作,防止由于操作不當(dāng)而出現(xiàn)接地故障;再次,變電站維護(hù)人員要嚴(yán)格依照有關(guān)規(guī)定對(duì)變電站的安全運(yùn)行實(shí)施巡檢,特別是要加大對(duì)重點(diǎn)位置的巡查力度,并主動(dòng)使用重要的防雨、防潮等方法,及時(shí)的處理安全隱患。最后,增強(qiáng)對(duì)站內(nèi)直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)。在日常工作中要定期實(shí)施檢驗(yàn)直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,尤其是避免雨雪天氣的接線盒、端子箱的防潮進(jìn)水,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常狀況,并要結(jié)合定檢,由檢修人員對(duì)相關(guān)間隔的直流回路實(shí)施預(yù)防性檢驗(yàn),及時(shí)更換運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、元件嚴(yán)重老化的設(shè)備。依據(jù)每一個(gè)變電站直流體系的狀況,擬定相關(guān)的直流接地故障處理預(yù)案,預(yù)案必須要簡(jiǎn)潔、合理與有針對(duì)性。
3 結(jié)語(yǔ)
總體而言,變電站作為電力體系中相對(duì)關(guān)鍵的組成部分之一,它的運(yùn)行可靠性不但會(huì)影響到電力體系,并且還會(huì)影響到電力用戶。因此,迅速、安全的查找到故障點(diǎn)是特別關(guān)鍵的,而這個(gè)查找的過(guò)程,就是考驗(yàn)我們運(yùn)行人員的過(guò)程,也是積累經(jīng)驗(yàn)與學(xué)習(xí)過(guò)程,持續(xù)總結(jié)、積累直流接地故障方面的知識(shí),便能漸漸提升這方面的技術(shù)水平,把接地故障導(dǎo)致的損失降到最低。
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作者簡(jiǎn)介:王慧(1985),女,廣東河源人。