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A變電站是我國(guó)三類變電站,該變電站的的直流系統(tǒng)中主要為直流電源Ⅰ、Ⅱ段分列運(yùn)行。如圖1所示。
2018年7月份,在A變電站運(yùn)行時(shí),發(fā)生高阻正絕緣降低,出現(xiàn)這樣故障之后,變電站現(xiàn)場(chǎng)顯示為直流系統(tǒng)絕緣下降,直流屏饋線屏上Ⅰ、Ⅱ段絕緣檢測(cè)系統(tǒng)中顯示出正對(duì)地絕緣為57.8 kΩ,負(fù)對(duì)地絕緣為98.8 kΩ。在采用萬(wàn)用表對(duì)Ⅰ、Ⅱ段直流母線對(duì)地電壓進(jìn)行檢測(cè)之后得到的數(shù)值是正對(duì)地電壓為+82 V,負(fù)對(duì)地的電壓為150 V,在檢測(cè)之后得知兩段母線數(shù)值相同。出現(xiàn)這一故障問(wèn)題之后,通過(guò)對(duì)相應(yīng)數(shù)值的分析,可以了解到A變電站的直流系統(tǒng)中回路存在一些不確定性的障礙。
圖1 A變電站Ⅰ、Ⅱ段直流系統(tǒng)接線圖
在直流系統(tǒng)中,Ⅰ、Ⅱ段電源屬于分列運(yùn)行的方式,在出現(xiàn)上述故障之后,通過(guò)理論知識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),可以斷定Ⅰ、Ⅱ段存在環(huán)網(wǎng)連接的狀況。在故障查找中,首要的工作便是要對(duì)直流饋線屏中的Ⅰ、Ⅱ段母聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行處理,保障開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài),然后對(duì)比較容易出現(xiàn)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的10 kV開(kāi)關(guān)柜的電源進(jìn)行檢查,同時(shí)也要對(duì)Ⅰ、Ⅱ段母線道閘操作電源進(jìn)行檢查,通過(guò)檢查之后,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)存在環(huán)網(wǎng)的狀況。其次,在開(kāi)展下一步檢查時(shí),主要對(duì)拉路進(jìn)行查找,然后采用分段處理的方式對(duì)故障進(jìn)行鎖定。在查找的工作中,要先對(duì)信號(hào)與照明的分結(jié)構(gòu)記性查找,然后再對(duì)控制回路進(jìn)行查找。并且在檢查時(shí)要現(xiàn)對(duì)外室部分進(jìn)行檢查,之后再對(duì)后室部分進(jìn)行檢查。在對(duì)故障查找時(shí),要在故障現(xiàn)場(chǎng)有順序地對(duì)直流電源空氣斷路器進(jìn)行拉合,然后再查找直流絕緣降低故障出現(xiàn)的位置,并在此過(guò)程中要采用萬(wàn)用表,來(lái)監(jiān)視直流母線時(shí)間的對(duì)地點(diǎn)位。
在此次案例故障查找工作中,斷開(kāi)220 kV線路中232斷路器遙信電源之后,通過(guò)檢測(cè)得知Ⅰ段正地下降到+77 V,正對(duì)地絕緣降低到45 MΩ,而Ⅱ段正對(duì)地上升到+90 V,其中正對(duì)地絕緣的電阻檢測(cè)數(shù)值為77 MΩ,這樣的檢測(cè)結(jié)果充分的說(shuō)明了這一支路為直流Ⅰ、Ⅱ段的第一個(gè)環(huán)網(wǎng)點(diǎn)。
在保障232斷路器遙信電源處于關(guān)閉狀態(tài)之后,可以在故障檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)繼續(xù)拉路到220 kV線路233斷路器的第Ⅰ組控制電源,在開(kāi)展這樣的操作之后,監(jiān)測(cè)到直流Ⅰ段正對(duì)地電壓數(shù)值下降到+61 V,檢測(cè)到的電阻數(shù)值為28 MΩ。而Ⅱ段正對(duì)地的電壓上升到118 V,正對(duì)地的絕緣電子檢測(cè)數(shù)值為98.9 MΩ,這樣檢測(cè)數(shù)據(jù)充分的說(shuō)明了直流系統(tǒng)當(dāng)中Ⅱ段屬于正常狀態(tài),在接通233第Ⅰ組電源電路器控制開(kāi)關(guān)后,關(guān)閉233斷開(kāi)斷路控制器的第二組電源,檢測(cè)數(shù)據(jù)的信息一致,這樣的檢測(cè)數(shù)據(jù)充分說(shuō)明該支路屬于直流Ⅰ、Ⅱ段的第二個(gè)環(huán)網(wǎng)點(diǎn),在檢測(cè)之后還可以了解到,斷開(kāi)斷路器控制第一組或者第二組的電源之后,直流饋線屏上斷開(kāi)的空氣斷路器指示燈依然存在微亮的狀態(tài)。在采用萬(wàn)用表對(duì)空氣的斷路器下端正對(duì)地的電壓進(jìn)行檢測(cè)之后,數(shù)值為-60V,而負(fù)對(duì)地電壓檢測(cè)數(shù)值為-40 V。
在對(duì)線路232測(cè)量屏中遙信電源進(jìn)行不斷檢測(cè)后,通過(guò)采用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè),得出直流母線點(diǎn)位的電壓數(shù)值為+82 V,然后對(duì)間隔902保護(hù)屏引至測(cè)控屏的遙信電源正端F701進(jìn)行故障分析,同時(shí)在保護(hù)屏上解出F701,完成這一操作之后,直流母線電位狀況立刻達(dá)到正常的狀態(tài)。通過(guò)不斷的檢測(cè)和故障分析得知,232斷路器902保護(hù)屏上遙信正端Fv70l和啟動(dòng)裝置出現(xiàn)操作無(wú)反應(yīng)的狀況,其中185在端子排處存在一個(gè)短接線,在232斷路器遙信電源的電壓進(jìn)行檢測(cè)之后,得到的數(shù)值是+77 V,其中絕緣的電阻數(shù)值是44 MΩ;而Ⅱ段正對(duì)地的電壓數(shù)值檢測(cè)是+90 V,正對(duì)地絕緣電阻數(shù)值檢測(cè)后的數(shù)值是70 MΩ,在直流Ⅰ、Ⅱ段電源第1個(gè)環(huán)網(wǎng)點(diǎn)解除,但直流Ⅰ段還是處于失地點(diǎn)的狀況。在保持232斷路器遙信電源、233斷路器控制第1組電源斷開(kāi)的情況下,繼續(xù)拉路直流I段上其余間隔,在完成這樣的操作之后,電壓狀況未發(fā)生任何變化,因此,綜合上述多種檢測(cè),可以分析出直流Ⅰ段絕緣降低在直流I段充電屏或第I組蓄電池組上。
在此次故障分析之后,向變電站提出申請(qǐng)把直流Ⅰ、Ⅱ段系統(tǒng)合環(huán),然后對(duì)蓄電池開(kāi)展故障檢測(cè)。通過(guò)在此電壓與電阻數(shù)據(jù)檢測(cè)之后得知,致使直流絕緣降低現(xiàn)象是由于1號(hào)充電機(jī)屏上監(jiān)控單元電源,該電源在端子排處正、負(fù)端子處于為隔離的狀況,由于產(chǎn)生較多的靜電,這樣使得作用端子裝飾上存有大量的灰塵,在實(shí)施清掃的工作之后,直流絕緣降低故障現(xiàn)象消失。
通過(guò)對(duì)第二個(gè)環(huán)網(wǎng)點(diǎn)故障查找工作開(kāi)展時(shí),向變電站申請(qǐng)把233斷路器轉(zhuǎn)冷備用,以此來(lái)對(duì)回路開(kāi)展相應(yīng)檢查。檢查操作中,在233斷路器處于分位狀態(tài)時(shí),接通合上第Ⅰ組控制電源,同時(shí)斷開(kāi)第Ⅱ組控制電源之后,使用萬(wàn)用表對(duì)第Ⅱ組電源進(jìn)行檢查,在接通233斷路器之后,直流屏上233斷路器第Ⅰ、Ⅱ組控制電源被斷開(kāi)的空氣斷路器指示燈處于微亮的狀態(tài),在對(duì)故障檢測(cè)后了解到,233斷路器當(dāng)中的第Ⅰ、Ⅱ組B相跳閘接線在開(kāi)關(guān)端子箱和機(jī)構(gòu)處存在線路連接錯(cuò)誤的狀況,在重新安裝之后處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
通過(guò)對(duì)此次案例故障檢測(cè)分析可以了解到,出現(xiàn)故障問(wèn)題主要是由于以下3種問(wèn)題:首先,回路敷設(shè)的過(guò)程中,存在線路連接錯(cuò)誤的狀況,一些無(wú)關(guān)線路連接狀況較多,同時(shí)在回路改造的操作中存在一些無(wú)效的回路,在設(shè)備處于正常運(yùn)行階段這些的問(wèn)題未能發(fā)現(xiàn),但是出現(xiàn)問(wèn)題之后,通過(guò)對(duì)各個(gè)回路進(jìn)行檢測(cè),才能發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題。其次,對(duì)線路回路接線狀況未能予以高度重視,這樣便使得回路接線當(dāng)中存在線路接反的情況,這樣為回路的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。最后,對(duì)于端子排上正負(fù)端相鄰的地方,由于沒(méi)有采用隔離片,這樣使得正負(fù)端距離太近進(jìn)而出現(xiàn)直流絕緣降低的故障。
通過(guò)此次案例故障分析可以了解到,由于直流系統(tǒng)中回路的接線存在不足,導(dǎo)致直流系統(tǒng)容易出現(xiàn)一些故障,針對(duì)于上述總結(jié)的故障因素,文章提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。
首先,對(duì)于正負(fù)電源之間的接線要做好隔離的措施,并且定期檢查靜電的釋放狀況,并要對(duì)相應(yīng)的裝置進(jìn)行清灰處理,以免積累更多的灰塵,導(dǎo)致正負(fù)電源出現(xiàn)短缺的狀況。尤其是在對(duì)回路進(jìn)行改造和重新敷設(shè)的工作中,要做好前期的線路檢查和勘測(cè)工作,并且熟悉每一條回路的具體狀況,同時(shí)要掌握電纜的走向。其次,在改造直流系統(tǒng)回路時(shí),要做好拆除電纜方面的信息記錄,才能避免一些寄生回路現(xiàn)象的發(fā)生。最后,要認(rèn)真地對(duì)直流系統(tǒng)中一些回路的圖紙信息進(jìn)行核對(duì),避免由于改造和重新建設(shè)出現(xiàn)接線接反的狀況發(fā)生。還要注重對(duì)一些改造的回路信息進(jìn)行詳細(xì)的記錄和存檔,便于對(duì)未來(lái)故障的排查和診斷,對(duì)于改善直流系統(tǒng)故障處理效率具有重要的意義。
在當(dāng)前的變電站維護(hù)過(guò)程中,需要注重直流系統(tǒng)的回路連接狀況,并且要做好線路回路記錄,定期對(duì)直流系統(tǒng)中回路進(jìn)行維護(hù),做好相應(yīng)的線路檢查工作,才能避免直流故障的發(fā)生。