摘要:在发电厂和变电站里都会有直流系统在使用,常会出现接地故障。分析出接地的原因,及时查找出接地点对系统安全运行非常重要。接地的原因可分为人为因素、设备因素、环境因素。查找接地方法可分为用装设的绝缘装置查找、瞬间断电法查找、使用便携式测量仪查找。这过程中有许多注意事项和细节,也有平时积累的经验,将接地的损失降到最低。
关键词:发电厂;直流系统;接地故障;查找
前言
在发电厂和变电站里都会有直流系统在使用。由于直流系统采用充电机、蓄电池为供电电源,不受发电机、厂用电及系统运行方式影响,具有较高的供电可靠性,所以电厂、变电站里的自动控制、继电保护、事故照明、不停电电源(UPS)、主机油泵、计算机等重要设备都使用了直流系统供电或控制。
1直流接地的危害
直流系统在运行中也会出现各种异常状况,如直流系统接地故障、直流电压异常、充电器故障、蓄电池故障等。其中最常见的异常当属直流系统接地故障。接地故障可分一点接地和两点(多点)接地。单纯的一点接地,从电气回路上看并不对设备产生任何影响,不管是直流正接地还是负接地,由于只有一点接地,构不成短路回路,形成不了短路电流,所以并不影响使用。可是一点接地运行时,运行方式很薄弱,很容易发展成两点(或多点)接地。两点接地后果就非常严重了,可能有强大的短路电流烧损设备,并熔断回路熔断器(或空气开关跳脱),造成整个回路失电,使控制回路、自动装置、继电保护等不能工作,开关、自动装置等失去控制。直流系统两点接地很有可能造成继电保护、信号、自动装置的误动或拒动。这是由于开关等装置的二次回路中,跳合闸线圈、继电器线圈正常情况下是与负极电源接通的,若直流系统正接地,可能使保护和自动装置误动;若直流系统负接地,可能使保护和自动装置拒动。拒动、误动以及开关等重要设备失去控制,将严重威胁电力系统运行。
2直流接地的原因
直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。所以,很容易受尘土、潮气的腐蚀,使某些绝缘薄弱元件绝缘降低,甚至绝缘破坏造成直流接地。从大方面来说接地原因可能是人为因素、设备因素、环境因素三个因素。
人为因素:一般是指工作人员在直流回路上工作或有其他相邻工作而误碰,造成直流接地故障。
设备因素:直流系统中设备中绝缘材料不合格、绝缘性能低,或年久失修、严重老化。或存在某些损伤缺陷。
环境因素:由于直流系统、设备等所在环境变化,如设备严重污秽和受潮、接地盒进水、小动物爬入等造成直流接地故障,这些在现场也是经常发生的。
3直流接地查找与处理
对于直流接地处理中最困难的是发现接地点。直流系统范围分布比较大,用户多,给查找故障带来一定的难度。通常用如下步骤和方法查找处理直流系统接地故障:
(1)处理直流接地是从发现接地故障开始的。直流系统都配备有接地报警装置,发生接地时,会发出警铃报警并伴有光字牌闪烁提醒值班人员。值班人员通过查看直流系统电压(正极对地电压和负极对地电压),可以判断出直流接地性质,是非金属性接地还是金属性接地,是正极接地还是负极接地。将查看的参数一一记录,作为分析故障的重要依据。
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(2)初步分析故障原因。根据直流系统的运行状况、方式,所带用户状态以及天气情况,初步判别出原因。若直流系统无人工作,检查询问有无设备启动。
(3)直流系统大多配有绝缘监测仪,主要用于监视直流系统正负极对地电压,对地电阻。如接线完整,还应有分路绝缘自动检查功能,也可使用。
(4)由于WZJ-Ⅱ型绝缘监测仪接线繁琐,投资高,可靠性低,在实际中多不采用。常采用分网法缩小查找范围,将直流系统分成几个不相联系的部分。对于不太重要的直流负荷及不能转移的分路,利用“瞬时停电”的方法,查该分路中所带回路有无接地故障。利用瞬时停电的方法选择直流接地时,应按照下列顺序进行:①断开现场临时工作电源;②断合事故照明回路;③断合信号电源;④断合附属设备;⑤断合充电回路;⑥断合合闸回路;⑦断合操作回路;⑧断合蓄电池回路。
(5)对于重要的直流负荷,如保护电源、热工电源,需得到值长同意,用转移负荷法,查该分路而带回路有无接地故障。
(6)在进行上述各项检查选择后仍未查出故障点,则应考虑同极性两点接地。当发现接地在某一回路后,有环路的应先解环,再进一步采用取保险及拆端子的办法,直至找到故障点并消除。
综合多种方法相结合,根据运行方式、操作情况、天气环境影响进行判断可能接地的处所,采取拉路寻找、分段处理的方法时,先照明信号后操作部分,先室外部分后室内部分,既是原则也是操作技巧和经验。保证及时找出接地点,尽快消除。在查找直流接地的过程中仍要注意以下事项:
①瞬停直流电源时,应经调度同意,时间不应超过3秒钟,动作应迅速,防止失去保护电源及带有重合闸电源的时间过长。②为防止误判断,观察接地现象是否消失时,应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断。③尽量避免在高峰负荷时进行。④防止人为造成短路或另一点接地,导致误跳闸。⑤使用仪表检查时,表计应使用高内阻表。⑥查找故障,必须二人及以上进行,防止人身触电,做好安全监护。⑦防止保护及自动装置误动作,拉路前应采取必要措施。
结束语
直流接地故障特别是一点接地故障发生后,一般不会马上引发机组事故,因此,容易被工作人员忽视,以为不会发展成两点故障或引起继电保护等装置的误动作,从而放松了警惕,导致故障影响范围扩大,后果严重。所以快速、安全地查找故障点非常重要。而这个查找的过程,就是对运行值班人员的考验过程,也是经验的积累和学习的过程。不断总结、积累直流接地故障方面的经验,便可逐步提高这方面的技术水平,将接地故障引起的损失降到最低。
参考文献
[1]主编:陈家斌《常用电气设备故障排除实例》河南科学技术出版社.
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[4]主编:王显平,发电厂、变电站二次系统及继电保护测试技术,中国电力出版社.
作者简介
高永强(1986.01--);性别:男,籍贯:吉林省吉林市,学历:本科,毕业于东北电力学院;现有职称:工程师;研究方向:火电厂集控运行;
论文作者:高永强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/6
标签:故障论文; 回路论文; 系统论文; 设备论文; 装置论文; 电源论文; 发电厂论文; 《电力设备》2019年第15期论文;