论文部分内容阅读
【摘 要】 直流系统是变电站最为重要的部分之一,直流系统一旦发生故障和异常都可能造成保护的拒动和误动。直流接地一般发生在雷雨天气,如果查找方法不正确或者操作顺序不对,就会造成无法想象的后果。文中总结了查找直流接地一些方法和直流系统应当注意的问题。
【关键词】 直流接地 查找方法 变电站
0 引言
直流系统是变电站最为重要的部分之一,直流系统一旦发生故障可能造成保护的拒动和误动。特别拒动将造成事故范围扩大,严重的还有可能造成电网的振荡或瓦解。直流接地是电流系统常见的,处理起来又颇为麻烦的一种异常情况。因为直流接地一般发生在天气条件比较恶劣的情况下,如雷雨和高负荷季节就比较容易发生直流接地,而这时又是输电线路和变电设备发生事故较多的时候。如果查找方法不正确或者操作顺序不对就会造成无法想象的后果。
1 直流接地危害
直流接地是电力系统较为常见的一种异常情况,其一点接地时并不能对电网造成太大的危害,但若发展成两点及以上接地或此时回路对地绝缘不良就有可能造成保护的误动、拒动、保险熔断以及继电器接点熔断等对电网造成巨大危害。具体说明如图1所示。
图1中,当DI和D2发生两点同时接地时,将造成保护误动作,误开断路器;当D2和D3同时发生接地时,造成出口继电器BCJ线圈短路,若此时线路发生故障将造成保护拒动,还可能将电流继电器1LJ或2LJ的触点损坏。当D2和D3同时发生接地将造成保险1RD或2RD熔断。因此当直流系统发生一点接地时,应迅速寻找,尽快消除,防止发展成两点接地故障。
2 直流网络绝缘监察装置的原理
变电站直流供电网络一般分布较广,其控制回路分布范围更广,外露部分较多,容易受到外部环境的影响,使得直流网络绝缘水平下降,甚至发生直流接地。直流接地的危害非常巨大。为了能更好的监视直流系统,以便发生一点接地时及时告诉运行人员就设置了绝缘监察装置。直流网络绝缘监察装置的简单逻辑图如图2所示。
正常情况下,信号继电器XJ不动作,当正极或负极接地时,对地绝缘电阻失去平衡,继电器XJ动作发出直流接地信号。运行人员发现直流接地信号后可以通过绝缘监测表来判别哪极接地。转换开关CK有三个位置,即中间位置、正极位置、负极位置。中间位置时,CK的①—②、⑤—⑧通,表计V监视的是直流母线电压,正极位置时,CK的⑤—⑥、⑤—⑧通,表计V监视的是正极直流母线电压。若正极接地,此时表计V的电压为0V或低于110V。负极位置CK的①—②、①—④通,表计V监视的是正极直流母线电压,若正极接地,此时表计V的电压为0V或低于110V。
3 查找直流接地的总体原则
根据天气条件,操作情况进行判断最可能接地的场所,采取分段处理,拉路寻找的方法。一般情况下先拉事故照明、信号部分、逆变电源部分、模拟屏电源部分、后操作部分;先拉室外部分后拉室内部分;最后是拉蓄电池部分。在切断各专用直流回路时切断时间不得超过3s,无论该回路是否接地均应合上。
如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作),则应将直流系统解列后,再寻找接地点。特别注意,保护及控制电源的停送电会引起保护误动作。
4 查找直流接地的方法
以上简单介绍了直流接地的危害和原理,实际上当变电站发生接地时,查找起来比较麻烦,如果按部就班采取拉分路的方法,费时费工很难查处直流接地点。下面笔者根据实际工作经验总结了几种查找直流接地的方法和大家分享。
4.1 具体情况具体分析,做到稳准快的解决问题
现场查找直流接地前一定要认真阅看变电站的直流控制网络图及相关图纸,不要盲目的拉分路的控制保险,而是要根据现场的现象经过科学认真分析,尽可能找出接地点。这样既可以缩短电网有电网接地引起的异常时间,同时也可以避免因拉分路保险而引起的风险。达到事倍功半的效果。以下举个例子简单说明一下:
某变电站在雷雨后发生直流接地,现场查看现象及相关图纸如图3所示。
工作人员用万用表现场测量负极对地75V,正极对地145V。发现某一运行断路器的测控上红灯亮,绿灯稍微亮。经过现场分析应该是断路器的常闭接点经雨水发生两点接地。打开本断路器的机构箱时,发现机构箱内端子排上有大量的水珠,在现场进行烘干密封处理后一切正常。
4.2 查找直流接地时,认真工作加强监护防止寄生回路
查找直流接地时至少要有两人一起工作,一人负责拉掉分路电源,一人负责用万用表监视直流电压,不能简单的依靠绝缘装置的直流信号消失来判断是否查找到接地点。因为绝缘装置的直流信号恢复有一个延时,即使拉掉接地点信号也不能瞬时消失,容易造成错觉。另外拉掉某一回路直流电源后,一定要用万用表测量相应的端子,确保该回路没有电压。这样做是检查该直流电源是否存在寄生回路,若直流接地回路存在直流电源串线现象,而你没有发现,那么将查不出接地点。
下面举一个直流串线回路发生接地的例子,简单的逻辑图如图4所示。
图4中信号电源+FM和控制电源+KM在D1处发生直流电源串线,当拉开lRD,接地点D1有+FM继续供电,直流接地信号并没有消失。同样只拉开3RD时,接地点Dl有+KM继续供电,直流接地信号也不会消失。若不用万用表监视D1点,将无法发现直流电源串线,给工作人员造成错误的判断,找不到真正的接地点。
4.3 拓宽思维,认真分析注意非常规性接地
(1)直流电源经电容回路接地,电容器接地存在一个冲放电过程。当拉掉这一回路的电源后,整个变电站直流并不是马上恢复,而是以0.2～0.3V/s的速度恢复。合上这一回路的电源后同样以0.2～0.3V/s降低。如果拉合直流电源时没有注意到这点,再者拉合各分路的直流电源速度较快,这样就会走很多弯路。
(2)直流电源经细小灰尘接地,经过细小灰尘发生接地也是一种非常难查的一种现象,由于细小灰尘在空中容易发生随风摆动,导致接地现象时有时无。这就要求我们在查找直流接地的过程中拓宽思维认真观察。
5 结束语
直流接地对供电系统存在许多潜在的危险,经常发生直流接地的地方就是室外设备,在日常工作中一定要加强室外端子箱、机构箱、隔离开关二次接线箱的密封工作。减少直流接地故障的发生。
【关键词】 直流接地 查找方法 变电站
0 引言
直流系统是变电站最为重要的部分之一,直流系统一旦发生故障可能造成保护的拒动和误动。特别拒动将造成事故范围扩大,严重的还有可能造成电网的振荡或瓦解。直流接地是电流系统常见的,处理起来又颇为麻烦的一种异常情况。因为直流接地一般发生在天气条件比较恶劣的情况下,如雷雨和高负荷季节就比较容易发生直流接地,而这时又是输电线路和变电设备发生事故较多的时候。如果查找方法不正确或者操作顺序不对就会造成无法想象的后果。
1 直流接地危害
直流接地是电力系统较为常见的一种异常情况,其一点接地时并不能对电网造成太大的危害,但若发展成两点及以上接地或此时回路对地绝缘不良就有可能造成保护的误动、拒动、保险熔断以及继电器接点熔断等对电网造成巨大危害。具体说明如图1所示。
图1中,当DI和D2发生两点同时接地时,将造成保护误动作,误开断路器;当D2和D3同时发生接地时,造成出口继电器BCJ线圈短路,若此时线路发生故障将造成保护拒动,还可能将电流继电器1LJ或2LJ的触点损坏。当D2和D3同时发生接地将造成保险1RD或2RD熔断。因此当直流系统发生一点接地时,应迅速寻找,尽快消除,防止发展成两点接地故障。
2 直流网络绝缘监察装置的原理
变电站直流供电网络一般分布较广,其控制回路分布范围更广,外露部分较多,容易受到外部环境的影响,使得直流网络绝缘水平下降,甚至发生直流接地。直流接地的危害非常巨大。为了能更好的监视直流系统,以便发生一点接地时及时告诉运行人员就设置了绝缘监察装置。直流网络绝缘监察装置的简单逻辑图如图2所示。
正常情况下,信号继电器XJ不动作,当正极或负极接地时,对地绝缘电阻失去平衡,继电器XJ动作发出直流接地信号。运行人员发现直流接地信号后可以通过绝缘监测表来判别哪极接地。转换开关CK有三个位置,即中间位置、正极位置、负极位置。中间位置时,CK的①—②、⑤—⑧通,表计V监视的是直流母线电压,正极位置时,CK的⑤—⑥、⑤—⑧通,表计V监视的是正极直流母线电压。若正极接地,此时表计V的电压为0V或低于110V。负极位置CK的①—②、①—④通,表计V监视的是正极直流母线电压,若正极接地,此时表计V的电压为0V或低于110V。
3 查找直流接地的总体原则
根据天气条件,操作情况进行判断最可能接地的场所,采取分段处理,拉路寻找的方法。一般情况下先拉事故照明、信号部分、逆变电源部分、模拟屏电源部分、后操作部分;先拉室外部分后拉室内部分;最后是拉蓄电池部分。在切断各专用直流回路时切断时间不得超过3s,无论该回路是否接地均应合上。
如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作),则应将直流系统解列后,再寻找接地点。特别注意,保护及控制电源的停送电会引起保护误动作。
4 查找直流接地的方法
以上简单介绍了直流接地的危害和原理,实际上当变电站发生接地时,查找起来比较麻烦,如果按部就班采取拉分路的方法,费时费工很难查处直流接地点。下面笔者根据实际工作经验总结了几种查找直流接地的方法和大家分享。
4.1 具体情况具体分析,做到稳准快的解决问题
现场查找直流接地前一定要认真阅看变电站的直流控制网络图及相关图纸,不要盲目的拉分路的控制保险,而是要根据现场的现象经过科学认真分析,尽可能找出接地点。这样既可以缩短电网有电网接地引起的异常时间,同时也可以避免因拉分路保险而引起的风险。达到事倍功半的效果。以下举个例子简单说明一下:
某变电站在雷雨后发生直流接地,现场查看现象及相关图纸如图3所示。
工作人员用万用表现场测量负极对地75V,正极对地145V。发现某一运行断路器的测控上红灯亮,绿灯稍微亮。经过现场分析应该是断路器的常闭接点经雨水发生两点接地。打开本断路器的机构箱时,发现机构箱内端子排上有大量的水珠,在现场进行烘干密封处理后一切正常。
4.2 查找直流接地时,认真工作加强监护防止寄生回路
查找直流接地时至少要有两人一起工作,一人负责拉掉分路电源,一人负责用万用表监视直流电压,不能简单的依靠绝缘装置的直流信号消失来判断是否查找到接地点。因为绝缘装置的直流信号恢复有一个延时,即使拉掉接地点信号也不能瞬时消失,容易造成错觉。另外拉掉某一回路直流电源后,一定要用万用表测量相应的端子,确保该回路没有电压。这样做是检查该直流电源是否存在寄生回路,若直流接地回路存在直流电源串线现象,而你没有发现,那么将查不出接地点。
下面举一个直流串线回路发生接地的例子,简单的逻辑图如图4所示。
图4中信号电源+FM和控制电源+KM在D1处发生直流电源串线,当拉开lRD,接地点D1有+FM继续供电,直流接地信号并没有消失。同样只拉开3RD时,接地点Dl有+KM继续供电,直流接地信号也不会消失。若不用万用表监视D1点,将无法发现直流电源串线,给工作人员造成错误的判断,找不到真正的接地点。
4.3 拓宽思维,认真分析注意非常规性接地
(1)直流电源经电容回路接地,电容器接地存在一个冲放电过程。当拉掉这一回路的电源后,整个变电站直流并不是马上恢复,而是以0.2～0.3V/s的速度恢复。合上这一回路的电源后同样以0.2～0.3V/s降低。如果拉合直流电源时没有注意到这点,再者拉合各分路的直流电源速度较快,这样就会走很多弯路。
(2)直流电源经细小灰尘接地,经过细小灰尘发生接地也是一种非常难查的一种现象,由于细小灰尘在空中容易发生随风摆动,导致接地现象时有时无。这就要求我们在查找直流接地的过程中拓宽思维认真观察。
5 结束语
直流接地对供电系统存在许多潜在的危险,经常发生直流接地的地方就是室外设备,在日常工作中一定要加强室外端子箱、机构箱、隔离开关二次接线箱的密封工作。减少直流接地故障的发生。