發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的判斷與措施分析

呂廣進(jìn)

摘 要：針對(duì)目前發(fā)電廠電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中存在的接地故障，分析了接地故障的發(fā)生原因和判斷方法，以期為相關(guān)檢修維護(hù)人員提供一些理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；電力系統(tǒng)；多點(diǎn)接地故障；多分支接地故障

中圖分類號(hào)：TM621；TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.20.151

文章編號(hào)：2095-6835（2016）20-0151-02

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，發(fā)電廠這一基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)成為現(xiàn)代化建設(shè)水平的重要體現(xiàn)。然而，實(shí)際運(yùn)行過程中，發(fā)電廠的電力系統(tǒng)容易受諸多問題的影響，其直接決定著地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的安全性和穩(wěn)定性?；诖?，相關(guān)檢修維護(hù)人員應(yīng)從影響范圍和深度較大的接地故障入手，通過強(qiáng)化其判斷方法和處理措施，來提高發(fā)電廠電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效性。

1 研究電力系統(tǒng)接地故障與措施的重要性

發(fā)電廠是構(gòu)建電力系統(tǒng)的重要組成部分，其直流電源選擇的運(yùn)行與維護(hù)過程較為簡(jiǎn)單。這就意味著發(fā)電廠具有較強(qiáng)的可靠性和安全性。然而，發(fā)電廠直流電源在具體運(yùn)行過程中涉及的范圍較廣，這就使其容易受諸多因素的影響。其中，接地故障是影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要原因，因此，相關(guān)檢修維護(hù)人員應(yīng)將其重視起來，并通過相應(yīng)的故障控制措施來保證發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)行效果。

2 發(fā)電廠電力系統(tǒng)中常見的接地故障

2.1 兩點(diǎn)接地故障

相關(guān)研究表明，因電阻性單點(diǎn)接地而引發(fā)的接地電阻阻值不高問題，當(dāng)其比預(yù)定的直流系統(tǒng)值還低時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)明顯的接地故障。該接地故障的出現(xiàn)并不會(huì)影響發(fā)電廠電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，但如果長(zhǎng)期得不到處理，就會(huì)發(fā)生兩點(diǎn)節(jié)接地故障問題。

2.2 多點(diǎn)接地故障

在發(fā)電廠的電力系統(tǒng)中，多點(diǎn)經(jīng)高阻接地會(huì)降低總接地電阻。具體來說，如果電阻值比電力系統(tǒng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值低，就會(huì)發(fā)生多點(diǎn)接地。如果發(fā)電廠出現(xiàn)了該類接地故障，相關(guān)檢修維護(hù)人員必須要對(duì)每一個(gè)接地電阻進(jìn)行全面的檢測(cè)。這樣一來，發(fā)生故障的支路就得到了有效的控制。

2.3 多分支接地故障

如果發(fā)電廠電力系統(tǒng)的運(yùn)行電路中出現(xiàn)了正負(fù)電源接地問題，大多是由多個(gè)電源點(diǎn)影響導(dǎo)致。針對(duì)這一問題，相關(guān)檢修維護(hù)人員大多采用拉路法對(duì)其進(jìn)行檢查，而其他電路支線仍處在接地點(diǎn)上。這就意味著其對(duì)地電壓的作用影響并不大。因此，故障處理人員可將原有的直流系統(tǒng)按照一定的方式排列出來，這樣就能提高故障點(diǎn)排查的準(zhǔn)確性。

2.4 非線性電阻接地故障

發(fā)電廠電力系統(tǒng)的二次回路在實(shí)際運(yùn)行過程中，如果因半導(dǎo)體材料的影響出現(xiàn)了接地故障，就意味著系統(tǒng)內(nèi)部電阻會(huì)隨著電壓的作用方向發(fā)生數(shù)值上的變化。而且，此過程不會(huì)表現(xiàn)出問題運(yùn)行的線形特征，這就嚴(yán)重影響了故障處理控制的檢測(cè)效果。

3 接地故障的檢測(cè)方法與處理措施

3.1 故障檢測(cè)方法

3.1.1 拉路法

在應(yīng)用拉路法的過程中，直流接地回路需要在較短的時(shí)間內(nèi)斷開所有的電源，通過這樣的方式可以針對(duì)回路所產(chǎn)生的回路予以檢查和確認(rèn)。但系統(tǒng)在運(yùn)行的這一過程中，停電較為困難。所以，通常不會(huì)采用這種方式對(duì)接地故障進(jìn)行檢查和排除。直流接地故障查找法主要是通過接地母線和大地之間架設(shè)的一個(gè)超低頻信號(hào)，其中，電流自身的方向主要是沿著接地點(diǎn)電流向流動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)。因此，如果電流消失，就會(huì)出現(xiàn)土壤電阻加大的情況，而這個(gè)位置就成了故障點(diǎn)。但是，在采用這種方法的過程中，一定要明確電流的方向。同時(shí)，在應(yīng)用相關(guān)儀器時(shí)，還要作適當(dāng)?shù)臄嚯娞幚?，以免受到其他因素的影響?/p>

3.1.2 直流母線電橋法

這種方式是當(dāng)下應(yīng)用最為廣泛的一種方式，是在母線當(dāng)中放入一定的電阻，從而保障電橋具有一定的平衡關(guān)系。通常情況下，電橋可能會(huì)一直在平衡狀態(tài)下，但如果在這一過程中出現(xiàn)了接地故障，就可能會(huì)導(dǎo)致電橋難以保持平衡狀態(tài)，從而在繼電器當(dāng)中出現(xiàn)一定的電流。在這種情況下，需要對(duì)接地故障中的具體電極方向作出準(zhǔn)確判斷。這種方式的主要特點(diǎn)是使用相對(duì)簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)，具有較明顯的使用優(yōu)勢(shì)。

3.1.3 信號(hào)注入法

對(duì)于低頻信號(hào)而言，需要使用的是鉗形電流檢測(cè)設(shè)備，從而對(duì)接地點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)。當(dāng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中時(shí)，停電相對(duì)困難，所以并不倡導(dǎo)使用這種方式。此外，直流接地故障查找法通常是在接地母線和大地之間設(shè)置一個(gè)超低信號(hào)，要求電流的自身方向必須沿著接地點(diǎn)電流方向流動(dòng)。所以，如果電流消失，或者土壤電阻出現(xiàn)加大趨勢(shì)，需要明確電流方向。

3.2 故障處理措施

3.2.1 建立安全管理措施

要想從源頭上對(duì)故障進(jìn)行控制，從而維護(hù)發(fā)電廠的安全生產(chǎn)，就需要為其建立起一套相對(duì)安全的管理措施。首先是實(shí)施人員管理，對(duì)維護(hù)電力系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行的相關(guān)人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，提高這些人員的安全管理意識(shí)，并且使其業(yè)務(wù)水平得到一定的提升，對(duì)每個(gè)員工的職責(zé)作出規(guī)范和明確。保障工作人員要愛崗敬業(yè)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范。與此同時(shí)，定期檢測(cè)和維護(hù)電力系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備，對(duì)于存在問題的設(shè)備，需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)維修；對(duì)于一些可能存在隱患的電力設(shè)備，需要及時(shí)上報(bào)并登記，并制訂相應(yīng)的應(yīng)急方案，及時(shí)排除故障。

3.2.2 接地故障的處理措施

當(dāng)電力系統(tǒng)淋雨受潮時(shí)，會(huì)產(chǎn)生瞬間的接地故障。此時(shí)，故障處理人員可通過直接復(fù)位來具體控制。如果判斷結(jié)果是因?yàn)殡妷夯ジ兴鶎?dǎo)致的接地問題，只需要將其連接切斷，即可終止故障的影響。如果電力系統(tǒng)的直供用戶產(chǎn)生接地故障，則應(yīng)在排查到故障點(diǎn)后與直供用戶及時(shí)聯(lián)系，并切斷故障點(diǎn)，以找出故障問題發(fā)生的源頭，進(jìn)而進(jìn)行有效的控制。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，當(dāng)發(fā)電廠的電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障后，相關(guān)檢修維護(hù)人員應(yīng)在明確其故障類型和發(fā)生原因的基礎(chǔ)上，找出實(shí)際的控制措施和方法。具體來說，對(duì)于故障類型的判斷，可通過拉路法、直流母線電橋法和信號(hào)注入法來進(jìn)行。而接地故障的處理措施，不僅要對(duì)故障進(jìn)行相應(yīng)處理，還要建立起電力系統(tǒng)安全運(yùn)行管理制度。事實(shí)證明，只有從問題的處理和提高管理質(zhì)量?jī)煞矫嫒胧?，才能有效改善發(fā)電廠電力系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行質(zhì)量。

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