吳雙雙
摘要:發(fā)電廠在實(shí)際的運(yùn)行過程中,其電力系統(tǒng)特別容易受到多個(gè)方面的影響,而電力系統(tǒng)的運(yùn)行與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)的穩(wěn)定性與安全性有著直接的聯(lián)系。因此,發(fā)電廠電力系統(tǒng)的相關(guān)維護(hù)人員必須從影響深度以及范圍比較大的接地故障著手,通過加強(qiáng)發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的判斷方法以及解決措施,來有效地提高發(fā)電廠電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及高效性。
關(guān)鍵詞:發(fā)電廠電力系統(tǒng);接地故障;解決措施;
在電力系統(tǒng)各類故障中,最常見和影響最大的是電力系統(tǒng)接地故障,一旦發(fā)生電力系統(tǒng)接地故障,將會(huì)導(dǎo)致保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng),給發(fā)電廠設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來很大隱患。
一、接地故障的判斷方法
1.母線電橋法。作為比較常用的一種檢測方式,母線電橋法是在母線中加入一定的電阻以維持電橋良好的平衡狀態(tài)。一般情況下,電橋都會(huì)保持一種平衡的狀態(tài),因此,如果發(fā)生接地故障,就會(huì)影響電橋的平衡狀態(tài),而且繼電器中也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的電流值。因此,必須確定一個(gè)電極方向。這種檢測方式的優(yōu)點(diǎn)就是使用比較方便,還能夠節(jié)省一定的資金,因此,母線電橋法成為通用的檢測方法。
2.拉路法。如果直流電在接地回路的狀況下,采取拉路法的話,只能用非常短的時(shí)間斷開這些電源,從而來應(yīng)付對回路的檢查。然而,如果要整個(gè)電力系統(tǒng)中開展相關(guān)的工作,那么就非常容易導(dǎo)致出現(xiàn)停電的狀況。此時(shí),就需要采用拉路法來排查接地故障。拉路法實(shí)際上是針對接地的母線與大地之間鋪設(shè)超低頻的信號(hào),引導(dǎo)電流本身順著接地點(diǎn)電流的方向運(yùn)動(dòng)。在這種狀況下,一旦失去了電流,那么就容易導(dǎo)致大地的電阻增加,從而誘發(fā)事故。
3.信號(hào)注入法。只有使用鉗形電流設(shè)備才能對低頻信號(hào)進(jìn)行更好的檢測,才能更好地排查接地點(diǎn)的故障。而在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,發(fā)生停電的情況是比較困難的,因此,不提倡采取這種方式。但如果是直流接地,就可以避免出現(xiàn)這種狀況,也就是說,在接地的母線與大地之間設(shè)置一個(gè)超低頻的信號(hào),而且要求電流的方向必須和接地點(diǎn)的電流方向保持一致。因此,一旦電流消失或者大地電阻變大,就必須明確電流運(yùn)動(dòng)的方向。
二、發(fā)電廠電力系統(tǒng)中常見的接地故障
1.兩點(diǎn)接地故障。根據(jù)有關(guān)的研究表明,由于電阻性的單點(diǎn)接地容易導(dǎo)致出現(xiàn)接地電阻的阻值不高的現(xiàn)象,而且當(dāng)電阻的阻值比預(yù)定的直流系統(tǒng)的阻值還低時(shí),就容易出現(xiàn)較為明顯的接地故障。這種類型的接地故障并不會(huì)對發(fā)電廠電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響,然而,如果這種接地故障長時(shí)間地沒有得到處理就特別容易引發(fā)兩點(diǎn)接地故障的問題。
2.多點(diǎn)接地故障。在發(fā)電廠電力系統(tǒng)中,多點(diǎn)經(jīng)高阻接地會(huì)導(dǎo)致總接地電阻的降低。也就是說,一旦實(shí)際的電阻值低于電力系統(tǒng)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電阻值,就會(huì)出現(xiàn)多點(diǎn)接地故障的情況。而如果發(fā)電廠電力系統(tǒng)出現(xiàn)了這種類型的接地故障,就需要有關(guān)的檢修人員一個(gè)一個(gè)地檢查接地電阻,進(jìn)行一個(gè)全面的檢修。如此,才能有效地控制發(fā)生接地故障的支路。
3.非線性電阻接地故障。如果在電力系統(tǒng)的二次回路的實(shí)際運(yùn)行過程中,由于半導(dǎo)體材料導(dǎo)致出現(xiàn)了接地故障,那么,系統(tǒng)內(nèi)部的電阻就會(huì)跟隨電壓的作用方向產(chǎn)生數(shù)值變化。同時(shí),在這個(gè)過程中,問題運(yùn)行的線性特征并不會(huì)明顯的表現(xiàn)出來,從而對接地故障的檢測結(jié)果產(chǎn)生了影響。
4.多分支接地故障。電力系統(tǒng)的運(yùn)行電路的正負(fù)電源的接地故障大多是由多個(gè)電源點(diǎn)導(dǎo)致的。而有關(guān)的電路檢修維護(hù)人員可以采取拉路法來對其進(jìn)行檢查,同時(shí),其他的電路支線仍舊處于接地點(diǎn)上,這種方式不會(huì)對接地電壓造成較大的影響。因此,接地故障的相關(guān)處理人員就需要將原本的直流系統(tǒng)依照一定的規(guī)則排列出來,從而有效地提高故障點(diǎn)的排查準(zhǔn)確率。
三、火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的解決對策
1.具體方法。(1)故障排查法。第一,對故障現(xiàn)場的概況進(jìn)行分析。在正式排查之前,重點(diǎn)分析設(shè)備所處的運(yùn)行環(huán)境,陰雨、霧霾等天氣狀況是需要重點(diǎn)考慮的環(huán)境因素,因?yàn)檫@些干擾也可能對設(shè)備及線路造成影響,導(dǎo)致其因?yàn)槌睗窕蚋g而出現(xiàn)故障。第二,對絕緣檢測設(shè)備的報(bào)警信號(hào)多加關(guān)注,結(jié)合監(jiān)控裝置的報(bào)警信號(hào)對現(xiàn)場進(jìn)行剖析,其中重點(diǎn)考慮設(shè)備的工作環(huán)境,如果確定故障是因?yàn)殛幱陾l件導(dǎo)致的,那么就需從絕緣角度來分析故障成因。第三,查找瞬間停電情況下的接地點(diǎn)。當(dāng)上述兩個(gè)方法都不合適的時(shí)候,可以采用瞬間停電法來尋找故障,首先是將與電網(wǎng)沒有關(guān)系的設(shè)備停電,其次將繼電保護(hù)裝置退出,最后斷開所有的電源。(2)故障定位法。定位電力系統(tǒng)接地故障的位置可以借助定位儀或查找儀,例如便攜式查找儀等。這種設(shè)備可以和拉路法協(xié)同運(yùn)用,根據(jù)目前的情況來看,便攜式直流接地查找儀使用比較方便,不需要切斷直流回路的電源就可以找到接地點(diǎn)位置,進(jìn)而有效地處理接地故障??偟膩碚f,采取故障定位法來查找電力系統(tǒng)接地故障點(diǎn)位置,能夠確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)并定位故障,進(jìn)而高效地處理故障,提高故障處理效率。(3)選線監(jiān)測法。通過絕緣接地選線監(jiān)測裝置來進(jìn)行選線,具體來說,就是在直流回路中相關(guān)回路的合適位置配置電流互感器,這樣監(jiān)測裝置不僅能接收信號(hào),還能通過信號(hào)對直流回路進(jìn)行分析,進(jìn)而確定故障接地點(diǎn),配置在相關(guān)回路的傳感器都是有雙重編號(hào)的,與接地監(jiān)測裝置中的編號(hào)一致。其運(yùn)行優(yōu)勢是:可以進(jìn)行在線監(jiān)測,進(jìn)而更加及時(shí)、高效地發(fā)現(xiàn)故障并且準(zhǔn)確定位,方便查找故障點(diǎn)的位置。(4)拉路法。根據(jù)直流接地回路自動(dòng)運(yùn)行的模式,當(dāng)它與電力系統(tǒng)之間脫離時(shí),直流母線中的正、負(fù)極需要保持對地電壓的平衡,在查找直流接地系統(tǒng)的瞬間故障時(shí)拉路法比較適用,該方法的不足是無法準(zhǔn)確定位到接地點(diǎn),尤其是在相對復(fù)雜的電力系統(tǒng)當(dāng)中,實(shí)際排查故障過程中有可能構(gòu)成一個(gè)非常規(guī)的回路。(5)拆端子法。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障且接地點(diǎn)位置相對明確時(shí),帶電拆端子法是最常用的,簡單說就是將糾纏在一塊的帶電部分逐一分離,進(jìn)而分析是否存在接地故障。準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),同時(shí)需要專業(yè)人員來進(jìn)行操作和配合,拆端子前需要對設(shè)計(jì)圖進(jìn)行分析,防止誤動(dòng)誤碰導(dǎo)致其他故障的發(fā)生。找出某一范圍后,從主回路開始檢查,逐級(jí)做好排查。
2.預(yù)防發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的相關(guān)措施。要預(yù)防發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障帶來的危害,首先應(yīng)做好日常維護(hù)工作以及設(shè)備的防腐防潮工作,對電氣設(shè)備進(jìn)行定期檢查,看其是否存在進(jìn)水、污染的問題,一旦發(fā)現(xiàn)問題就需要及時(shí)采取措施,對受潮和污染的部分進(jìn)行處理,解除隱患。尤其是在特殊天氣,例如大霧、陰雨連綿等,對于室外設(shè)備需要增加巡視的次數(shù),必要時(shí)安排特巡,做好全面化、精細(xì)化的深入檢查,因?yàn)槿魏挝恢枚加锌赡軙?huì)出現(xiàn)雨水侵蝕導(dǎo)致絕緣度降低的情況,所以要及時(shí)找到故障危險(xiǎn)點(diǎn)并做好防潮保護(hù)處理。在發(fā)電廠系統(tǒng)施工過程中,要提高對施工人員現(xiàn)場作業(yè)的管控要求,避免施工人員接觸與工作不相關(guān)的設(shè)備,重點(diǎn)防止因誤動(dòng)誤碰導(dǎo)致的電力系統(tǒng)接地。此外,需要參照設(shè)備自身運(yùn)行情況及運(yùn)行時(shí)間等對相關(guān)設(shè)備的內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)更新,例如元件、器件、饋線等,對設(shè)備和二次回路做好保護(hù),保證其運(yùn)行處于最佳狀態(tài)。對于蓄電池需要進(jìn)行重點(diǎn)的安全保護(hù),避免出現(xiàn)潮濕、腐蝕等問題,把握好初始時(shí)期最為關(guān)鍵,要加強(qiáng)設(shè)計(jì)控制,提高設(shè)計(jì)水平。
結(jié)束語:
總之,首先應(yīng)該查明接地故障的主要類型以及發(fā)生原因,在采取有效的檢測方法來對故障進(jìn)行維修。但是接地故障的處理方法必須在了解故障類型和原因的基礎(chǔ)上才能做出正確的處理,除此之外,還應(yīng)該建立適當(dāng)?shù)碾娏Π踩\(yùn)行制度??傊仨毑扇≌_有效的處理方法以及管理手段,才能有效地解決發(fā)電廠電力系統(tǒng)的接地故障。
參考文獻(xiàn):
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