十里泉發(fā)電廠140MW主控室直流系統(tǒng)接地故障分析與處理

張馨文++孫晉志

[摘 要]文章簡(jiǎn)要介紹了直流系統(tǒng)接地故障的危害，聯(lián)系實(shí)際對(duì)十里泉發(fā)電廠140MW主控室直流系統(tǒng)接地故障率高的問題進(jìn)行了分析，并制定出有效方案，根本解決了140MW主控室直流系統(tǒng)接地故障率高、故障時(shí)間長(zhǎng)的問題，為系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障。

[關(guān)鍵詞]直流系統(tǒng)；故障率；原因分析；升壓站

中圖分類號(hào)：TM86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）09-0175-02

直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來嚴(yán)重隱患，直流接地系統(tǒng)故障率越高，則對(duì)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行危害越大。

1.十里泉發(fā)電廠140MW主控室直流系統(tǒng)介紹

十里泉發(fā)電廠140MW主控室直流系統(tǒng)包括兩條直流母線、140MW#5發(fā)變組保護(hù)及自動(dòng)裝置電源、140MW#5機(jī)組機(jī)爐房設(shè)備控制電源及動(dòng)力電源、220kV升壓站甲站線路保護(hù)裝置電源、開關(guān)控制及分合閘電源、140MW主控直流充電裝置及蓄電池組等，系統(tǒng)復(fù)雜。

近年來主控室直流系統(tǒng)接地故障頻繁發(fā)生，我們對(duì)此情況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其接地故障率高達(dá)5.1%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出廠部規(guī)定值3%。

2.140MW主控室直流接地系統(tǒng)高故障率原因分析

1）升壓站部分端子箱未安裝驅(qū)潮器

根據(jù)十里泉發(fā)電廠《電氣設(shè)備檢修工藝規(guī)程》要求，雨后開關(guān)端子箱的箱內(nèi)濕度在24小時(shí)內(nèi)應(yīng)降至70%以下。若端子箱的箱內(nèi)濕度，在雨后24小時(shí)未降至70%以下，會(huì)使端子箱內(nèi)濕度持續(xù)過高，容易造成接地故障。

我們對(duì)升壓站內(nèi)的所有開關(guān)端子箱進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)除十門線107、十葉線210及十蘭線213開關(guān)端子箱外，均已安裝驅(qū)潮器。雨后，我們對(duì)所有開關(guān)端子箱的箱內(nèi)濕度進(jìn)行了跟蹤測(cè)量，對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，未安裝驅(qū)潮器的開關(guān)端子箱，其雨后24小時(shí)箱內(nèi)濕度均在80%以上，不符合要求，其余帶驅(qū)潮器端子箱正常。

2）端子箱貼地安裝

根據(jù)要求，雨后開關(guān)端子箱的箱內(nèi)濕度在24小時(shí)內(nèi)應(yīng)降至70%以下，若端子箱內(nèi)濕度持續(xù)過高，端子箱內(nèi)會(huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，容易造成接地故障。

我們對(duì)升壓站內(nèi)所有開關(guān)端子箱進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)端子箱為貼地安裝，分別是：十興I線207及十檀I線216開關(guān)端子箱。

雨后，我們對(duì)所有開關(guān)端子箱的箱內(nèi)濕度進(jìn)行了跟蹤測(cè)量。雨后24小時(shí)測(cè)量貼地安裝端子箱的箱內(nèi)濕度值達(dá)到85%以上，不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，其余均符合要求。

3）端子箱頂部滲漏

根據(jù)十里泉發(fā)電廠《電氣設(shè)備檢修工藝規(guī)程》要求，端子箱應(yīng)密封嚴(yán)實(shí)，無滲漏現(xiàn)象，并在雨后24小時(shí)端子箱箱內(nèi)濕度<70%。

雨后，我們對(duì)升壓站220kV甲站、110kV站所有開關(guān)端子箱的箱內(nèi)濕度值進(jìn)行了全面檢查，發(fā)現(xiàn)有#04高備變106和#02高備變109兩處開關(guān)端子箱濕度測(cè)量值超標(biāo)，兩個(gè)端子箱頂部均有滲漏痕跡。隨后，我們對(duì)這兩個(gè)端子箱進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其安裝時(shí)間為2008年，普通不銹鋼端子箱使用年限為6年，這兩個(gè)端子箱已經(jīng)超出使用年限，且由于室外環(huán)境相對(duì)較差，長(zhǎng)期日曬雨淋，導(dǎo)致端子箱損壞嚴(yán)重、密封不嚴(yán)，內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重滲水現(xiàn)象，以致于引發(fā)接地故障。

3.制定方案并實(shí)施

實(shí)施1 研究驅(qū)潮器制作方案并安裝

1）討論確定端子箱內(nèi)驅(qū)潮器的設(shè)計(jì)方案

驅(qū)潮器由陶瓷電阻（RXY-150W型 60W）、空氣開關(guān)（額定電流為3A）、固定螺栓、環(huán)氧樹脂板以及槽板等部分組成。陰雨天氣或空氣濕度大時(shí)，將驅(qū)潮器投入使用，空氣開關(guān)接通電源后，使陶瓷電阻通電升溫，進(jìn)而起到加熱除潮的作用。

經(jīng)過反復(fù)研究、試驗(yàn)得出驅(qū)潮器設(shè)計(jì)圖紙，如下圖所示：

2）依照設(shè)計(jì)圖紙組裝驅(qū)潮器

① 取一塊環(huán)氧樹脂板，切割出長(zhǎng)×寬為15cm×10cm及長(zhǎng)×寬為3cm×3cm的兩個(gè)小塊。

② 在長(zhǎng)×寬為15cm×10cm的環(huán)氧樹脂板的一側(cè)安裝一長(zhǎng)為6cm的槽板，并在槽板上加裝空氣開關(guān)。

③ 安裝槽板后，在其相鄰位置鉆一直徑為5mm的小孔，并在另一長(zhǎng)×寬為3cm×3cm樹脂板中央開一同等尺寸小孔，然后利用固定螺栓將陶瓷電阻固定在兩塊環(huán)氧樹脂板之間。

④ 接入陶瓷電阻與空氣開關(guān)連接線。

驅(qū)潮器如下圖所示：

按照設(shè)計(jì)圖紙，組裝好驅(qū)潮器后，將其安裝在無驅(qū)潮器的十門線107、十葉線210及十蘭線213開關(guān)端子箱內(nèi)，接上電源線，連接至回路中，以備在陰雨天氣時(shí)投入使用。

增設(shè)驅(qū)潮器后，我們于雨天過后，用濕度計(jì)對(duì)端子箱內(nèi)的濕度值進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果顯示端子箱箱內(nèi)濕度值12小時(shí)內(nèi)即可降至49%，低于70%，效果顯著。

實(shí)施2 制作并安裝端子箱底部支架

1）利用不銹鋼角鐵，按照端子箱規(guī)格，制作長(zhǎng)×寬×高為80cm×60cm×20cm的不銹鋼支架。

2）將所有貼地安裝開關(guān)端子箱內(nèi)的接線端子、電纜，按照電纜敷設(shè)順序逐一進(jìn)行記錄、標(biāo)記、拆除、綁扎，保護(hù)措施實(shí)施完畢后，拆除舊端子箱。

3）在原端子箱位置處安裝支架，然后將端子箱焊接在支架上。

4）參照拆除時(shí)的記錄及端子箱二次回路圖紙接線。

增設(shè)端子箱底部支架后，我們?cè)谟旰笥脻穸扔?jì)對(duì)端子箱內(nèi)濕度值進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果顯示，增設(shè)端子箱底部支架后，端子箱內(nèi)濕度值明顯降低，雨后12小時(shí)箱內(nèi)濕度可降至47%，低于70%，效果明顯。

實(shí)施3 更換端子箱

1）分別對(duì)存在腐蝕現(xiàn)象的端子箱箱內(nèi)所有電纜及布線進(jìn)行記錄、拆除，將所拆芯線的號(hào)頭保留并用防雨塑料布對(duì)電纜進(jìn)行包裹，所有電纜按順序整理好后用塑料布綁扎結(jié)實(shí)，廢除舊端子箱。

2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及安裝位置，選擇長(zhǎng)×寬×高為80cm×60cm×120cm的新不銹鋼端子箱，焊接在原有位置上。

3）根據(jù)端子箱二次回路圖紙及原始記錄進(jìn)行接線

更換端子箱后，我們?cè)陉幱晏鞂?duì)端子箱箱頂滲漏情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，未再發(fā)現(xiàn)漏雨現(xiàn)象。我們于雨后對(duì)端子箱內(nèi)濕度值進(jìn)行測(cè)量，雨后24小時(shí)端子箱箱內(nèi)濕度值可降至55%以下，符合規(guī)程要求。

4.效果跟蹤

端子箱全部改造完成后，我們對(duì)140MW主控室直流系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，通過與改造前的運(yùn)行情況對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，主控室直流系統(tǒng)月均接地故障率由5.1%降低至2.05%，低于廠部規(guī)定值3%，140MW主控室直流系統(tǒng)接地故障率取得了明顯改善。

5.結(jié)束語

通過此次改造工作，從根本上解決了十里泉發(fā)電廠140MW主控室直流系統(tǒng)接地故障率高的問題，有效地降低了直流系統(tǒng)接地故障率，縮短了故障時(shí)間，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和維護(hù)成本，使140MW主控室直流系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性得到了提高，為機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。

參考文獻(xiàn)

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[2]紀(jì)靜，楊曉斌.對(duì)直流系統(tǒng)接地故障的分析與處理[J].中國(guó)科技信息，2008（18）：132-132.

作者簡(jiǎn)介： 張馨文（1987.02.07），女，山東棗莊，畢業(yè)于山東輕工業(yè)學(xué)院，本科學(xué)歷，助理工程師，從事電氣專業(yè)繼電保護(hù)工作。

孫晉志（1987.05.20），男，山東棗莊，畢業(yè)于山東建筑大學(xué)，本科學(xué)歷，助理工程師，從事電氣檢修、工程技術(shù)管理方面工作。