(國家能源集團(tuán)大港電廠,天津 300272)
直流電源為帶極性的電源,為電源正極和電源負(fù)極。直流電源的“地”對(duì)直流電路來講僅僅是個(gè)中性點(diǎn)的概念。如果直流電源系統(tǒng)正極或負(fù)極對(duì)地間的絕緣電阻值降低至某一整定值,這時(shí)我們稱該直流系統(tǒng)有正接地故障或負(fù)接地故障。發(fā)電廠、變電站直流系統(tǒng)所接設(shè)備多、回路復(fù)雜,在長期運(yùn)行過程中會(huì)由于環(huán)境的改變、氣候的變化、電纜以及接頭的老化、設(shè)備本身的問題等,而不可避免地發(fā)生直流系統(tǒng)接地。
(1)接地分類。按接地極性分為正接地和負(fù)接地,按接地種類可分為直接接地和間接接地。
(2)接地危害。一點(diǎn)接地時(shí),不會(huì)產(chǎn)生短路電流可以繼續(xù)運(yùn)行,但要及時(shí)查找,避免兩點(diǎn)接地。正接地可能導(dǎo)致斷路器誤動(dòng)。負(fù)接地可能導(dǎo)致斷路器的拒動(dòng)。
排除直流接地故障。首先確定是正極接地還是負(fù)極接地,通過組織判斷是直接接地還是間接接地,在要找到接地的位置。直流接地真正通過一個(gè)金屬點(diǎn)去接地的情況是比較少見的,如果發(fā)生一般可以考慮二次回路上有人工作,大多是由于降雨、電纜破損或設(shè)備某部分的絕緣降低造成。主要有以下幾種方法。
一般先從信號(hào)回路、照明回路,再操作回路、保護(hù)回路等。
具體步驟如下:首先,通過拉閘斷開饋線支路電源,如果接地故障消失,說明該支路發(fā)生了接地故障;斷電時(shí)間不應(yīng)超過3秒。其次,將接地故障支路分段解開端子,對(duì)每段饋線搖絕緣,找出接地故障位置。最后,排除接地故障并恢復(fù)該接地支路的供電。如果系統(tǒng)還存在接地故障,則重復(fù)上述過程,查找其他接地故障點(diǎn)。
拉閘查找接地故障存在以下缺陷與隱患:有的接地找不出來;引起保護(hù)拒動(dòng);引起保護(hù)誤動(dòng)。
直流系統(tǒng)接地監(jiān)測(cè)作為系統(tǒng)正常運(yùn)行的保證,日益受到廠家及用戶的重視。各類接地選線裝置也層出不窮。該裝置的優(yōu)點(diǎn)是能在線監(jiān)測(cè),一直在線監(jiān)測(cè),隨時(shí)報(bào)告直流系統(tǒng)接地故障,顯示出接地回路編號(hào)及接地阻值。缺點(diǎn)是只能監(jiān)測(cè)直流回路接地的具體接地回路或支路,但無法確定具體的接地點(diǎn)。
單極接地選線工作原理:將直流系統(tǒng)正負(fù)極對(duì)地壓V+、V-穩(wěn)定在50%×母線電壓。當(dāng)正負(fù)極對(duì)地段偏離50%×母線電壓時(shí),說明存在絕緣下降,絕緣電阻下降至設(shè)定的門檻值時(shí),即發(fā)生了接地故障;絕緣下降或接地故障發(fā)生在對(duì)地電壓絕對(duì)值變小的那一極。測(cè)量對(duì)地電壓的變化,可以計(jì)算出單極電阻性接地故障的電阻值大?。▓D1中R1為平衡橋電阻)。
圖1 單極接地選線裝置原理圖
兩極接地選線工作原理:為了檢測(cè)2極接地故障,絕緣監(jiān)測(cè)裝置還配置了2個(gè)切換橋電阻R2。圖2中切換橋電阻R2通過開關(guān)K1、K2控制,交替投入正負(fù)極電阻R2,所以稱之為切換橋。合上K1時(shí),K2斷開,在直流系統(tǒng)正極投入電阻R2,正極對(duì)地電壓降低,負(fù)極對(duì)地電壓上升;反之合上K2時(shí),K1斷開,在直流系統(tǒng)負(fù)極投入電阻R2,此時(shí),負(fù)極對(duì)地電壓降低,正極對(duì)地電壓上升。在投入切換橋過程中,根據(jù)對(duì)地電壓的變化量,即可判斷直流系統(tǒng)是否存在2極接地故障。
圖2 雙極接地選線裝置原理圖
目前直流接地檢測(cè)裝置可以檢測(cè):?jiǎn)螛O一點(diǎn)接地,單極多點(diǎn)接地,兩極同支路同阻值接地,兩極同支路不同阻值接地,兩極不同支路同阻值接地,兩極不同支路不同阻值接地以及交流接地。
絕緣問題檢查非比一般故障檢查,查找排除比較困難,必要時(shí)需停電配合檢查,必須確認(rèn)保護(hù)是否允許直流失電,超過3秒的失電要提前跟運(yùn)行人員報(bào)備,做好事故預(yù)案,因此便攜式直流接地故障定位裝置故障定位法出現(xiàn)。特點(diǎn)是無須斷開直流回路電源,避免“拉回路”的方法,提高了排查直流接地故障的安全性。許多單位在裝設(shè)絕緣監(jiān)察裝置的基礎(chǔ)上,輔助運(yùn)用該裝置,將接地故障定位到具體的點(diǎn)。
因直流接地故障十分不穩(wěn)定,常常隨環(huán)境等外界條件變化,系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí)應(yīng)報(bào)告值班調(diào)度員,迅速尋找接地點(diǎn)。在尋找接地點(diǎn)之前,應(yīng)根據(jù)絕緣監(jiān)察裝置,判斷是哪極接地及接地的程度如何。
利用精度較高的查找裝置定期對(duì)各個(gè)直流回路進(jìn)行檢查。發(fā)生接地時(shí)接地報(bào)警燈亮,同時(shí)報(bào)警,顯示屏能顯示接地極性、接地支路號(hào)。
應(yīng)首先考慮直流回路、保護(hù)屏、端子箱等二次回路有無工作以及是否有雨等情況,再對(duì)信號(hào)回路、事故照明回路、操作回路、控制回路,最后保護(hù)回路順序進(jìn)行排查??筛鶕?jù)單位情況先針對(duì)檢測(cè)絕緣情況較差的回路,再檢查絕緣好的回路。
“贊哈”產(chǎn)生的年代,在歷史文獻(xiàn)中沒有可靠的記載,但從傣族的有關(guān)傳說和其他有關(guān)資料來考證,應(yīng)是6—8世紀(jì)。這是傣族社會(huì)發(fā)展的一個(gè)劃時(shí)代時(shí)期:產(chǎn)生了階級(jí),進(jìn)入了農(nóng)奴制,小乘佛教傳入西雙版納地區(qū),生產(chǎn)有了很大發(fā)展,物質(zhì)財(cái)富也相對(duì)豐富多了。這樣,西雙版納地區(qū)具備了產(chǎn)生“贊哈”的社會(huì)條件。同時(shí),這也是傣族文學(xué)出現(xiàn)新面貌的時(shí)期,傣族的許多敘事長詩和民間故事,都是在這以后產(chǎn)生和定型的?!百澒钡漠a(chǎn)生對(duì)傣族文學(xué)的迅速發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。同時(shí),對(duì)于傣族長篇敘事詩的產(chǎn)生、傳播和發(fā)展起了重要的作用。
對(duì)環(huán)路供電的直流系統(tǒng)需要先斷開環(huán)路開關(guān),如果斷不開的環(huán)路,應(yīng)對(duì)檢測(cè)到的接地故障回路其接地精度仔細(xì)分辨,找出接地更嚴(yán)重的回路,繼續(xù)查找。
(1)絕緣老化、破損。
(2)機(jī)械振動(dòng),機(jī)械振動(dòng)磨損電纜絕緣。
(3)潮濕:陰雨天氣,絕緣下降。
(4)生銹:如儀器儀表的金屬外殼。
(5)漏水:設(shè)備密封不好。
(6)裸露:施工遺留問題,如電纜芯沒有包好。
發(fā)生在蓄電池內(nèi)部或蓄電池正負(fù)極的接地故障,稱為蓄電池接地故障。與正負(fù)母線連接的正負(fù)極極柱接地,不是蓄電池接地,而是正負(fù)母線接地。蓄電池接地產(chǎn)生的原因主要有:
(1)蓄電池長期過充電、過溫,導(dǎo)致殼體膨脹裂開。
(2)殼體老化。
(3)蓄電池底部微小顆粒,在應(yīng)力的作用下,將蓄電池底部殼體頂壞。
(4)蓄電池在線監(jiān)測(cè)設(shè)備。
交流竄入直流系統(tǒng)接地故障是指本身接地的交流電源火線與直流系統(tǒng)正極或負(fù)極相連,而產(chǎn)生的接地故障。電廠或變電站的站用交流電源110/220V以及電壓互感器二次側(cè)57.8V交流電壓源,其中性點(diǎn)都接地,是交流竄入接地故障的主要來源。當(dāng)然,調(diào)試用交流電源,在試驗(yàn)過程中的錯(cuò)誤接線,也可能導(dǎo)致交流竄入接地故障。除此之外,采用直流系統(tǒng)蓄電池供電的UPS,也經(jīng)常發(fā)生交流竄入接地,其他個(gè)別廠家的充電機(jī)和GPS對(duì)時(shí)裝置也導(dǎo)致交流竄入故障。
發(fā)電廠、變電站直流系統(tǒng)是重要的電源系統(tǒng),在二次系統(tǒng)中處于極其重要的地位,因此,各單位十分重視直流系統(tǒng)接地故障,只有以最快的速度排除,才能防止造成電力系統(tǒng)事故。總結(jié)每次直流系統(tǒng)接地故障處理的經(jīng)驗(yàn),選擇性能優(yōu)越的設(shè)備有助于我們不斷提高技術(shù)水平,確保發(fā)電廠、變電站設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。