论文部分内容阅读
摘要：绝缘监察装置是对直流系统绝缘状况的长期在线监测装置，潘家口水电厂更换WDCX-620型绝缘监察装置后，发生了选线不准的故障。对装置原理做了细致分析，对故障原因做了仔细的说明，并排除故障，反复试验，最终确保直流绝缘监察装置良好运行。
关键词：直流系统；绝缘监察；分布电容
中途分类号：TM53文献标识码：A文章编号：
引言
发电厂的直流系统的安全稳定运行对保证全厂设备的安全可靠运行起到至关重要的作用，要求供电的可靠性非常高。由于直流系统接线复杂、分支多，发生接地的机会也多。当直流系统发生一点接地时，供电的可靠性大大降低。在接地点为消除时再有其他接地点出现，就会使保护和控制回路发生误动、拒动的事故，所以使用新型可靠的直流绝缘监察装置，可以及时准确的找出接地点，为发电厂的安全生产提供保障。潘家口水电厂于2012年更换了北京思达星电力自动化有限公司生产的型号为WDCX-620的绝缘监察装置。但此装置在投入运行前的试验时，发生了选线错误的故障。
1.试验叙述
1.1为了验证外部与装置的接线正确，我们甩开其他支路负荷，对每个电流互感器单独模拟接地试验，试验结果均显示正确，说明接线无误。
1.2为了验证绝缘监察装置选线正确，我们将所有支路负荷投入，然后在某一支路的负荷侧模拟接地试验，结果所有选线均错误，而且全部选出了62号电流互感器所在支路，62号电流互感器安装在直流二段母线负荷侧总开关4ZKK的下口处（见图1）。
1.3为了查找故障原因，我们甩开了62号电流互感器的二次接线，而后进行的试验选线均正确。
2.原因分析
2.1直流系统负荷接线原理示意图如图1所示。
图1
2.2 绝缘监察装置原理概述
要了解为什么会发生误选，首先要了解装置原理：当直流系统未出现接地点时，正、负极电压对地平衡，不发任何信号；当出现接地点时，接地的一极对地电压会减小，另一极电压增大，此时装置报警并发出低频交流信号，通过电容耦合到直流系统，根据所测得的低频电压和电流的数值计算出接地电阻的大小，并与装置存储的接地电阻值相比较，如果变化值大于发生接地支路对地电阻的变化值，则判断该支路接地，原理如图2所示。
图2
根据厂家提供的技术参数注入直流母线的低频信号频率为8Hz，电压为10V-15V，假设某支路经10kΩ电阻接地，则流经该支路的低频电流值为：
I=U/R=1×10-3A
假设另一支路对地分布电容为C，流过相同低频电流时，电容值C为：
C=I/2πfU=2μF
也就是说当某条支路对地分布电容达到2μF时，若另一支路发生10kΩ的接地故障，则装置无法作出正确选择。
由此判断，此种直流系统的绝缘监测法容易受到支路中对地分布电容的影响，而在试验时产生1.2条现象，可进而推断必定是62号电流互感器所在支路的对地分布电容过大对选线结果造成干扰。用绝缘监察装置对62号支路进行检测，此支路的对地分布电容为30μF，大大超出装置的参数要求。
3.故障解释
为何在1.2试验时全部都选出62号电流互感器？
WDCX-620绝缘监察装置在选线时，对所有支路均发出低频交流信号，最终根据负荷所在的位置报出两路以内的故障线路，如K17负荷侧接地应报CT41、CT13线路接地，2ZK负荷侧接地应报CT2、CT57线路接地，1ZKK负荷侧接地应报CT57线路接地。但是因为62号支路的对地分布电容过大（分布电容大是由于该支路所带负荷分支路多）且较其它支路都大，从而导致其所产生的等效容性电流也很大，然而绝缘监察装置是无法分辨采样得到的电流是容性电流或者漏电流所产生的，故而产生干扰，使绝缘监察装置每次选择都会选出62号电流互感器，如K17负荷侧接地时报CT41、CT62线路接地，2ZK负荷侧接地时报CT2、CT62线路接地，1ZKK负荷侧接地时报CT57、CT62线路接地。
4.故障处理
产生故障的根本原因已经找到，是因为62号支路的对地分布电容过大，并且对于CT25至CT56负荷支路由三个互感器监视，从而造成相互干扰，直流绝缘监察装置又只能最多报出两个互感器，那么排除故障的重点就放在如何减小各支路间的相互干扰即可。经过对直流系统的研究发现，1ZK为K1至K16负荷的总负荷开关，13ZK为K17至K32负荷的总负荷开关，由于在K1至K32负荷开关的下口处均设置了电流互感器，因此1ZK和13ZK处的电流互感器CT1和CT13已没必要引入绝缘监察装置，经过反复试验发现，将1ZK和13ZK上的电流互感器接线拆掉，可以消除62号支路对地分布电容对绝缘监察装置选线的影响。
5.结论
低频交流信号注入法容易受到各支路中对地分布电容的影响，在直流系统中，如果一条支路上安装的电流互感器过多，会对分布电容产生很大影响，在绝缘监察装置投入运行前，應首先检查各条支路上的对地分布电容，同时当电容电流大于绝缘监察装置对绝缘电阻漏电流的整定值时将误发信号，影响装置的正确判断。此外加入新回路后应重新检测各支路的电阻，提高装置选线的准确性。
参考文献
[1]东锋.WDCX-2型绝缘监察装置失灵原因分析[J].江苏电机工程,2000.2:40-41.
[2]尹晓东；刘万超.厂站直流系统接地故障检测方法分析[J].信息技术与信息化,2012.3:69-71.
关键词：直流系统；绝缘监察；分布电容
中途分类号：TM53文献标识码：A文章编号：
引言
发电厂的直流系统的安全稳定运行对保证全厂设备的安全可靠运行起到至关重要的作用，要求供电的可靠性非常高。由于直流系统接线复杂、分支多，发生接地的机会也多。当直流系统发生一点接地时，供电的可靠性大大降低。在接地点为消除时再有其他接地点出现，就会使保护和控制回路发生误动、拒动的事故，所以使用新型可靠的直流绝缘监察装置，可以及时准确的找出接地点，为发电厂的安全生产提供保障。潘家口水电厂于2012年更换了北京思达星电力自动化有限公司生产的型号为WDCX-620的绝缘监察装置。但此装置在投入运行前的试验时，发生了选线错误的故障。
1.试验叙述
1.1为了验证外部与装置的接线正确，我们甩开其他支路负荷，对每个电流互感器单独模拟接地试验，试验结果均显示正确，说明接线无误。
1.2为了验证绝缘监察装置选线正确，我们将所有支路负荷投入，然后在某一支路的负荷侧模拟接地试验，结果所有选线均错误，而且全部选出了62号电流互感器所在支路，62号电流互感器安装在直流二段母线负荷侧总开关4ZKK的下口处（见图1）。
1.3为了查找故障原因，我们甩开了62号电流互感器的二次接线，而后进行的试验选线均正确。
2.原因分析
2.1直流系统负荷接线原理示意图如图1所示。
图1
2.2 绝缘监察装置原理概述
要了解为什么会发生误选，首先要了解装置原理：当直流系统未出现接地点时，正、负极电压对地平衡，不发任何信号；当出现接地点时，接地的一极对地电压会减小，另一极电压增大，此时装置报警并发出低频交流信号，通过电容耦合到直流系统，根据所测得的低频电压和电流的数值计算出接地电阻的大小，并与装置存储的接地电阻值相比较，如果变化值大于发生接地支路对地电阻的变化值，则判断该支路接地，原理如图2所示。
图2
根据厂家提供的技术参数注入直流母线的低频信号频率为8Hz，电压为10V-15V，假设某支路经10kΩ电阻接地，则流经该支路的低频电流值为：
I=U/R=1×10-3A
假设另一支路对地分布电容为C，流过相同低频电流时，电容值C为：
C=I/2πfU=2μF
也就是说当某条支路对地分布电容达到2μF时，若另一支路发生10kΩ的接地故障，则装置无法作出正确选择。
由此判断，此种直流系统的绝缘监测法容易受到支路中对地分布电容的影响，而在试验时产生1.2条现象，可进而推断必定是62号电流互感器所在支路的对地分布电容过大对选线结果造成干扰。用绝缘监察装置对62号支路进行检测，此支路的对地分布电容为30μF，大大超出装置的参数要求。
3.故障解释
为何在1.2试验时全部都选出62号电流互感器？
WDCX-620绝缘监察装置在选线时，对所有支路均发出低频交流信号，最终根据负荷所在的位置报出两路以内的故障线路，如K17负荷侧接地应报CT41、CT13线路接地，2ZK负荷侧接地应报CT2、CT57线路接地，1ZKK负荷侧接地应报CT57线路接地。但是因为62号支路的对地分布电容过大（分布电容大是由于该支路所带负荷分支路多）且较其它支路都大，从而导致其所产生的等效容性电流也很大，然而绝缘监察装置是无法分辨采样得到的电流是容性电流或者漏电流所产生的，故而产生干扰，使绝缘监察装置每次选择都会选出62号电流互感器，如K17负荷侧接地时报CT41、CT62线路接地，2ZK负荷侧接地时报CT2、CT62线路接地，1ZKK负荷侧接地时报CT57、CT62线路接地。
4.故障处理
产生故障的根本原因已经找到，是因为62号支路的对地分布电容过大，并且对于CT25至CT56负荷支路由三个互感器监视，从而造成相互干扰，直流绝缘监察装置又只能最多报出两个互感器，那么排除故障的重点就放在如何减小各支路间的相互干扰即可。经过对直流系统的研究发现，1ZK为K1至K16负荷的总负荷开关，13ZK为K17至K32负荷的总负荷开关，由于在K1至K32负荷开关的下口处均设置了电流互感器，因此1ZK和13ZK处的电流互感器CT1和CT13已没必要引入绝缘监察装置，经过反复试验发现，将1ZK和13ZK上的电流互感器接线拆掉，可以消除62号支路对地分布电容对绝缘监察装置选线的影响。
5.结论
低频交流信号注入法容易受到各支路中对地分布电容的影响，在直流系统中，如果一条支路上安装的电流互感器过多，会对分布电容产生很大影响，在绝缘监察装置投入运行前，應首先检查各条支路上的对地分布电容，同时当电容电流大于绝缘监察装置对绝缘电阻漏电流的整定值时将误发信号，影响装置的正确判断。此外加入新回路后应重新检测各支路的电阻，提高装置选线的准确性。
参考文献
[1]东锋.WDCX-2型绝缘监察装置失灵原因分析[J].江苏电机工程,2000.2:40-41.
[2]尹晓东；刘万超.厂站直流系统接地故障检测方法分析[J].信息技术与信息化,2012.3:69-71.