變電所直流系統(tǒng)接地故障的分析與處理

馮剛

直流系統(tǒng)分布的范圍非常的廣泛,例如:外面露出的部分比較多、電纜多而且比較長,因此,比較容易受塵土、潮氣的侵蝕,還會讓某些絕緣薄弱元件絕緣降低,甚至還會絕緣破壞選成直流接地,進(jìn)而造成一定的危害,可見對此故障的處理和預(yù)防勢在必行。

1直流系統(tǒng)故障接地的分析

1.1 人員失誤所致

相關(guān)業(yè)務(wù)人員在具體的作業(yè)中會由于疏忽而導(dǎo)致接地現(xiàn)象的出現(xiàn)。例如,不少業(yè)務(wù)人員在二次回路的帶電工作中會誤將直流電源與機(jī)器的外殼相聯(lián)系,從而使得短暫的接地現(xiàn)象出現(xiàn)、檢修員工在打掃機(jī)器時誤將液體灑到直流回路上面、不少帶有線圈與線頭的零部件不小心丟落到直流回路上等。

1.2 系統(tǒng)性失誤所致

直流回路的運(yùn)行多會受制于不可控的系統(tǒng)性因素的不良影響,最顯著的如所采用的絕緣材料未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),從而使得這一性能未能得到很好發(fā)揮,而這中絕緣不佳的現(xiàn)象也可能來自材料的常年使用與老化。另外,在使用過程中也會出現(xiàn)材料的磨損,從而影響了材料性能的發(fā)揮。

1.3 外部不良環(huán)境所致

在很多情況下,外部的不良環(huán)境也會對直流設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)帶來很大的影響。這種不良環(huán)境包含的方面很多,例如異物的入侵導(dǎo)致不少原材料或元器件的工作環(huán)境發(fā)生了變化,最終導(dǎo)致直流接地現(xiàn)象或者直流回路現(xiàn)象的出現(xiàn)。另外,外部潮濕的工作環(huán)境也會對直流電工作帶來故障。事實上,外部環(huán)境對直流系統(tǒng)工作的負(fù)面性影響也得到了理論與實踐界的普遍認(rèn)同。

2接地故障導(dǎo)致直流系統(tǒng)帶來負(fù)面效果

2.1 直流系統(tǒng)正極接地會驅(qū)動保護(hù)及自動設(shè)備

通常而言,直流系統(tǒng)的正極接地會不合理的驅(qū)動保護(hù)及自動設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。由于直流電源的負(fù)極通常與跳、合閘及繼電器的線圈相連接,從而使得一旦發(fā)生接地現(xiàn)象則導(dǎo)致設(shè)備被不合理驅(qū)動。

2.2 直流系統(tǒng)負(fù)極接地會阻止保護(hù)及自動設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)

直流系統(tǒng)負(fù)極接地會阻止保護(hù)及自動設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。由于在回路發(fā)生負(fù)極接地的時候,跳合閘及繼電器的線圈往往會發(fā)生短接而不能正常工作,并且這種接地也會容易導(dǎo)致保險絲被熔斷及燒壞繼電器,從而切斷了運(yùn)轉(zhuǎn)電源,發(fā)生設(shè)備的停止工作現(xiàn)象。

3直流系統(tǒng)發(fā)生接地時的處理

3.1 查找故障發(fā)生原因的方法

(1)拉回路法。

作為對直流系統(tǒng)接地故障進(jìn)行檢查的最為簡單與基本的方式,該方法被電力檢查工作人員所青睞。具體而言,該方法的使用是基于二次系統(tǒng)的復(fù)雜性,容易出現(xiàn)問題的指導(dǎo)思想而構(gòu)建。在多數(shù)的電力施工工程當(dāng)中往往會遺留大量的問題,不僅未將各種回路進(jìn)行將為明確的區(qū)分,而且還導(dǎo)致了不合理閉環(huán)回路的出現(xiàn),從而加大了拉回路查故障的困難程度。

(2)選線裝備的觀測法。

在線技術(shù)的采用是這種觀測方法的使用基礎(chǔ),它的優(yōu)點也十分明顯,也即通過對在線技術(shù)的采用,使得各種直流接地故障能夠被及時的發(fā)現(xiàn),并運(yùn)用一系列的序號對故障進(jìn)行記錄。然而,它也有自身的一些缺陷,最主要的是使用范圍較窄,僅能檢測到回路發(fā)生的線路,而無法準(zhǔn)確定位故障發(fā)生點。事實上,這種缺陷主要受觀測點的數(shù)量所致,通常很難將觀測點進(jìn)行縮小。

3.2 直流接地故障排除的步驟

(1)對故障的正負(fù)極與產(chǎn)生原因有著清晰的認(rèn)識。(2)對二次回路的工作應(yīng)暫時停止,斷開電源,檢測故障信號是否消失。(3)故障的查找范圍應(yīng)逐步縮小,而這主要依托分網(wǎng)法的運(yùn)用,從而劃分直流系統(tǒng)。當(dāng)然,這一階段應(yīng)確保電源不能斷開。(4)瞬時停電法是重要性較低的直流負(fù)荷與分路進(jìn)行查找,從而發(fā)現(xiàn)這些回路中是否存在接地故障。(5)轉(zhuǎn)移負(fù)荷法是重要直流負(fù)荷與回路的主要檢查方法,并在檢查時應(yīng)與調(diào)度及時進(jìn)行聯(lián)系。另外,這一工作通常需在兩人的工作環(huán)境下進(jìn)行,也即一人負(fù)責(zé)具體操作,而另一人則需觀察檢測結(jié)果。

除上述步驟之外,若仍未能發(fā)現(xiàn)故障的發(fā)生點,則應(yīng)首先對同極性兩點接地現(xiàn)象進(jìn)行考慮。另外,若回路中存在環(huán)路,應(yīng)首先將環(huán)路解開,并將保險及端子進(jìn)行拆卸,最終排除故障。

4查找接地故障時的注意事項

(1)人為原因所導(dǎo)致的短路或接地現(xiàn)象應(yīng)盡量避免,防止跳閘。(2)檢查時應(yīng)保障判斷的準(zhǔn)確性,接地故障的消失應(yīng)綜合對信號、光子牌等指標(biāo)進(jìn)行分析與判斷。(3)具體工作應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)施工圖紙的指示,杜絕檢查過程中所出現(xiàn)的誤拆相關(guān)零部件的現(xiàn)象發(fā)生,并在拆卸時也應(yīng)做好相關(guān)記錄。(4)所運(yùn)用的檢查儀表應(yīng)保障其內(nèi)阻不低于2000歐伏。(5)兩人組成的小組是故障檢查的前提,而這也能夠防止意外的發(fā)生。(6)電源的操作應(yīng)保障會誤動的保護(hù)得到解除,待正常后再恢復(fù)保護(hù)。另外,對于較為重要的機(jī)器設(shè)備,檢查之前應(yīng)皆可能對其申請調(diào)度,斷開保護(hù)跳閘壓板。

5對直流接地故障的預(yù)防措施

(1)外部環(huán)境的檢查是電力維護(hù)機(jī)構(gòu)所首先應(yīng)該考慮的,尤其是對于防潮濕、防異物的檢查工作,做到問題的及時發(fā)現(xiàn)、及時解決。要加大陰雨天時的檢查力度。并有目的性的對故障可能發(fā)生重點部位進(jìn)行特別關(guān)注。

對于施工單位而言,施工過程是杜絕問題的基礎(chǔ),因此應(yīng)對工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格要求,并進(jìn)行多次的回路檢測實驗,及時更換故障電纜。

(2)施工單位的工程建設(shè)應(yīng)遵循逐一核查的原則,對每條電纜進(jìn)行檢查,并做好二次安全改造的圖紙展現(xiàn)。強(qiáng)化自身的質(zhì)量管理體系,杜絕電纜絕緣層破損的現(xiàn)象的出現(xiàn)。

(3)蓄電池室內(nèi)的通風(fēng)條件應(yīng)有所保障,并對其進(jìn)行定期檢查,除此之外,防潮也應(yīng)得到蓄電池室建設(shè)與檢查的重要事項。

(4)在對相關(guān)零部件、元器件進(jìn)行招標(biāo)采購時應(yīng)嚴(yán)格強(qiáng)化質(zhì)量管理的標(biāo)準(zhǔn),杜絕不合理材料的引進(jìn)與使用,并對老化的零部件進(jìn)行及時更換。

6結(jié)語

發(fā)電廠和變電站直流接地故障現(xiàn)象非常普遍,直流系統(tǒng)接地防范對直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行特別的為重要,在目前電力系統(tǒng)直流系統(tǒng)不但設(shè)備有先進(jìn)的絕緣監(jiān)察裝置,而且有的還安裝了計算機(jī)在線檢測裝置,能夠很準(zhǔn)確的判斷故障線路和接地電阻值,但是具體接地點的查找和故障排除還是需要人為的操作。我們一定要提高認(rèn)識,總結(jié)經(jīng)驗,盡快的掌握直流接地故障發(fā)生的規(guī)律、查找措施,有效地查處接地,解決直流接地故障點的問題,以保證設(shè)備的健康運(yùn)行,確保電廠和電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 蘇艷彬.張欣欣淺談變電所的常見故障處理[J].中國科技博覽,2010,9.

[2] 毛維淺.談變電所的常見故障處理[J].價值工程,2010,8.