曹云鵬
(中國(guó)電建集團(tuán)河北工程有限公司,河北 石家莊 050000)
火電廠電氣設(shè)備接地工作是將電力系統(tǒng)某一點(diǎn)與大地相連,提供基準(zhǔn)電位,火電廠電力系統(tǒng)通常采用中性點(diǎn)接地與不接地系統(tǒng)。
將設(shè)備不帶電金屬部分接零是為防止絕緣損壞金屬帶電,不同接地形式配電系統(tǒng)保護(hù)接地采用IT,TT,TN 三種方式避免漏電電流。IT,TT 保護(hù)原理是人體接觸漏電設(shè)備,電流通過(guò)接地電阻保證人體安全。TN 系統(tǒng)保護(hù)原理是設(shè)備外殼漏電電流上升為短路電流,電源開(kāi)關(guān)跳閘保護(hù)人身安全。
防雷接地通過(guò)大地釋放雷擊電流保護(hù)人身,電氣設(shè)備安全,通常由接閃器,接地裝置組成。靜電是干燥環(huán)境摩擦產(chǎn)生的積蓄電荷,防止靜電引爆易燃油及管道等易燃易爆物體。電氣設(shè)備屏蔽體與大地作電氣連接,防止電子設(shè)備誤動(dòng),屏蔽接地有屏蔽層單端接地與雙端接地,雙端接地適合強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境。
根據(jù)《防止電力生產(chǎn)事故要求》規(guī)定,互感器二次回路必須有一點(diǎn)接地,為保證人身安全,保證繼電保護(hù)正確動(dòng)作,火電廠電流互感器多分布在室外,二次回路絕緣老化時(shí)人為誤操作導(dǎo)致互感器形成兩點(diǎn)接地。
電流互感器兩點(diǎn)接地可能造成保護(hù)拒動(dòng),在互感器二次線圈兩側(cè)時(shí),可能造成二次測(cè)電流分流過(guò)流保護(hù)采集不到故障電流發(fā)生拒動(dòng)。互感器回路兩點(diǎn)接地可能導(dǎo)致誤動(dòng),變壓器差動(dòng)保護(hù)運(yùn)行中高低壓側(cè)電流互感器二次電流相等,二次差動(dòng)回路兩點(diǎn)接地如存在電勢(shì)差,接地點(diǎn)故障電流在差動(dòng)回路中產(chǎn)生不平衡電流造成誤動(dòng)。
互感器二次中性點(diǎn)要求一點(diǎn)接地,如發(fā)生兩點(diǎn)接地電勢(shì)不同,接地點(diǎn)系統(tǒng)故障,接地存在較大電勢(shì)差,互感器產(chǎn)生測(cè)量誤差。保護(hù)采集電壓非真實(shí)電壓,電壓幅值發(fā)生改變,系統(tǒng)接地互感器零序電壓改變,對(duì)采用相電壓作為判斷的保護(hù)造成影響。接地距離保護(hù)是利用短路測(cè)量電壓流比值,如比值小于整定值保護(hù)跳閘,電壓互感器接地測(cè)量阻抗變?yōu)閆m=(Ua+Uγ) /Ia,測(cè)量阻抗比故障點(diǎn)阻抗大時(shí)可能引起保護(hù)拒動(dòng)。
根據(jù)《火電廠分散控制技術(shù)條件》要求,屏蔽層應(yīng)在機(jī)柜側(cè)單端接地,由于規(guī)程執(zhí)行不到位等原因,導(dǎo)致屏蔽線雙端兩點(diǎn)接地,造成熱工信號(hào)測(cè)量誤差。外部電磁干擾會(huì)在屏蔽層產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),感應(yīng)電勢(shì)分布電容耦合到信號(hào)線,可通過(guò)屏蔽層單端接地消除感應(yīng)電勢(shì),如屏蔽層雙端接地,兩點(diǎn)通過(guò)大地形成環(huán)流對(duì)信號(hào)產(chǎn)生干擾。
電氣系統(tǒng)測(cè)量回路一端在高壓環(huán)境中,電氣測(cè)量回路為強(qiáng)電回路, 《繼電保護(hù)安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的反措規(guī)定,電氣屏蔽電纜必須采用雙端接地消除干擾源,測(cè)量回路為弱電回路,兩點(diǎn)接地形成環(huán)流成為主要矛盾。
電度表準(zhǔn)確性影響火電廠電能計(jì)費(fèi),通常以三相三線電度表形式出現(xiàn),造成電度表計(jì)量誤差原因有電壓回路與壓降引起誤差,電度表準(zhǔn)確度不同引起誤差。如電流互感器二次線圈兩側(cè)接地,電度表電流采樣單元采樣電流小。電壓互感器中性線發(fā)生兩點(diǎn)接地,造成互感器側(cè)中性點(diǎn)偏移,導(dǎo)致電度表測(cè)量電量誤差。
電流互感器二次側(cè)接地點(diǎn)接地電流為零,分析互感器線圈兩側(cè)接地電流情況,得出回路是否兩點(diǎn)接地的檢測(cè)方法,互感器兩點(diǎn)接地時(shí),中性線電流與永久接地點(diǎn)方向相反,接地點(diǎn)電勢(shì)差需經(jīng)負(fù)載形成回路,電勢(shì)差影響可以忽略。電流互感器多點(diǎn)接地時(shí),大小相等方向相反,通過(guò)檢測(cè)永久接地點(diǎn)電流可判斷二次回路是否發(fā)生兩點(diǎn)接地。
采用電阻法查找二次回路多點(diǎn)接地互感器,對(duì)未形成回路呈現(xiàn)高阻抗,接地回路中電流小,接地點(diǎn)串入滑線電阻時(shí),滑線電阻值小,改變電阻值接地電流不變,中性線兩點(diǎn)接地時(shí),接地點(diǎn)存在電勢(shì)差,串入滑線電阻,可判斷互感器是否二次回路兩點(diǎn)接地。
逐一切除直流負(fù)荷,查找節(jié)點(diǎn)支路接地點(diǎn),根據(jù)運(yùn)行方式判斷可能發(fā)生的接地點(diǎn),遵循先照明后信號(hào)的順序接地查找,直流電停電引起誤動(dòng)設(shè)備應(yīng)切至備用電源停電查找接地點(diǎn)。熱工系統(tǒng)中經(jīng)常因接地線斷線造成測(cè)量誤差,通常按照斷線排查,與多點(diǎn)接地點(diǎn)排查方法查找。使用萬(wàn)用表測(cè)量屏蔽層電阻,如阻值增大說(shuō)明接地線虛接。屏蔽層發(fā)生多點(diǎn)接地,通過(guò)接地點(diǎn)形成回路,以加電流側(cè)為起點(diǎn)選擇電流點(diǎn)測(cè)量電流。
如電纜單相接地,將完好芯線與故障芯線短接構(gòu)成環(huán)線,電橋與故障芯線相連,測(cè)量電流經(jīng)接地點(diǎn)形成回路,電纜電阻與長(zhǎng)度有關(guān),同一根電纜電阻率不變,故障點(diǎn)距離Lx=2LRa/(Rm+Ra),電纜三相接地需借助完好平行線路芯線作輔助線。
火電廠電氣系統(tǒng)是復(fù)雜的綜合體,某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤可能對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成不利影響,易造成電氣設(shè)備故障,相關(guān)人員要提高對(duì)電氣設(shè)備的檢修重視,確保電廠電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行?;痣姀S電氣設(shè)備接地系統(tǒng)復(fù)雜,加強(qiáng)接地技術(shù)管理是保證設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)。設(shè)備接地系統(tǒng)發(fā)生故障,會(huì)導(dǎo)致信號(hào)異常,如防雷接地不規(guī)范可能引發(fā)人身傷害事故,需要火電廠電氣專業(yè)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)規(guī)范,嚴(yán)格執(zhí)行接地設(shè)備定期檢查工作制度。