小電流接地選線裝置校驗(yàn)方法改進(jìn)

張玉杰，卞興煒

(淮滬電力有限公司田集第二發(fā)電廠，安徽 淮南 232098)

0 引言

根據(jù)GB 50660—2011《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》要求主廠房?jī)?nèi)的低壓廠用動(dòng)力系統(tǒng)的中性點(diǎn)“可采用高阻接地、直接接地或不接地方式”。當(dāng)采用高阻接地或不接地方式時(shí)，系統(tǒng)中的設(shè)備發(fā)生單相接地故障，流經(jīng)故障點(diǎn)的接地電流很小，并沒有破壞廠用電系統(tǒng)線電壓的對(duì)稱性，對(duì)所帶負(fù)載的供電影響也較小，因此，廠用電系統(tǒng)還可以繼續(xù)保持運(yùn)行一段時(shí)間。但如果沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，就有可能發(fā)展成嚴(yán)重的事故，比如引起現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)機(jī)的絕緣材料或鐵心燒損、繞組相間短路故障，電纜的絕緣擊穿受損以及弧光放電等，并在一定程度上造成系統(tǒng)過(guò)電壓。

為了防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大，這就要求小電流接地選線裝置在發(fā)生單相接地時(shí)應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確地選出故障設(shè)備并發(fā)出信號(hào)，以便采取措施將故障消除。因此在校驗(yàn)接地選線裝置時(shí)要保證各負(fù)載接線的正確性，確保所有小電流接地系統(tǒng)的接地選線裝置選線準(zhǔn)確率達(dá)100 %。

1 接地選線裝置的原理

當(dāng)發(fā)電廠低壓廠用電系統(tǒng)的母線接線采用中性點(diǎn)不接地或中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地時(shí)，每段母線均裝設(shè)小電流接地選線裝置。選線裝置的原理為利用接在母線上的電壓互感器監(jiān)測(cè)到的零序電壓和母線段上各出線間隔安裝的電流互感器測(cè)得的零序電流，再經(jīng)過(guò)計(jì)算判斷出零序電壓、零序電流的大小及其之間的相位關(guān)系，通過(guò)比較判斷是否符合發(fā)生接地故障時(shí)的特征，從而能夠選出發(fā)生接地故障的出線間隔或者母線段，保證裝置能夠準(zhǔn)確的選線。

2 傳統(tǒng)校驗(yàn)方法介紹

現(xiàn)場(chǎng)400 V母線段均裝設(shè)小電流接地選線裝置，在檢修校驗(yàn)過(guò)程中一般會(huì)采用傳統(tǒng)的模擬校驗(yàn)方法，即將繼電保護(hù)測(cè)試儀接到小電流系統(tǒng)接地選線裝置上，通過(guò)施加電壓和電流來(lái)模擬接地故障，然后改變電壓、電流的幅值以及相位關(guān)系來(lái)判斷母線或者出線間隔是否發(fā)生接地故障。如果母線段和部分出線間隔帶電運(yùn)行時(shí)，采用傳統(tǒng)的模擬校驗(yàn)方法可能會(huì)造成人員觸電或者裝置損壞。同時(shí)，由于400 V母線段出線間隔較多，接地選線裝置的電流通道接線也較多，在校驗(yàn)?zāi)妇€接地和出線間隔接地過(guò)程中，傳統(tǒng)的模擬校驗(yàn)方法接線復(fù)雜且工作量大，需要把裝置背板接線拆除，校驗(yàn)完成后再恢復(fù)，實(shí)施過(guò)程中很容易誤接線；人為施加零序電壓與零序電流無(wú)法真實(shí)反映接地故障時(shí)電壓、電流的變化，給校驗(yàn)帶來(lái)不便，還降低了選線準(zhǔn)確率。

3 校驗(yàn)方法改進(jìn)與應(yīng)用

為保證小電流接地選線裝置的動(dòng)作準(zhǔn)確性，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，總結(jié)出一套實(shí)用的模擬校驗(yàn)方法，即應(yīng)用新型小電流選線裝置校驗(yàn)儀進(jìn)行檢驗(yàn)，如圖1所示。

圖1 小電流選線裝置校驗(yàn)儀原理

小電流選線裝置校驗(yàn)儀是自主設(shè)計(jì)的新型裝置，主要包括電流表、聲光報(bào)警燈、空氣開關(guān)、可調(diào)電阻、PLC模塊等，其中電流表用于監(jiān)測(cè)電氣一次設(shè)備模擬接地時(shí)接地電流；可調(diào)電阻用于調(diào)節(jié)接地電流大?。浑妷豪^電器用于監(jiān)視設(shè)備接地情況，一旦校驗(yàn)儀與母線連通就驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警，提醒工作人員校驗(yàn)儀設(shè)備帶電。

選取備用間隔作為電源，將小電流選線裝置校驗(yàn)儀接地，并將校驗(yàn)儀試驗(yàn)線穿過(guò)校驗(yàn)間隔的零序電流互感器，母線接地選線裝置通過(guò)串接的小電流選線裝置校驗(yàn)儀接地時(shí)產(chǎn)生的零序電流和母線電壓互感器測(cè)量的零序電壓，經(jīng)過(guò)裝置計(jì)算從而能夠正確選出接地的出線間隔或母線。使用小電流選線裝置校驗(yàn)儀校驗(yàn)小電流接地選線裝置時(shí)，每次只需將校驗(yàn)儀試驗(yàn)線穿過(guò)需要校驗(yàn)間隔的零序電流互感器即可，這樣就大大簡(jiǎn)化了拆接線步驟，并且使用小電流選線裝置校驗(yàn)儀接地能更加真實(shí)地反應(yīng)發(fā)生接地故障時(shí)的情況，也提高了小電流接地選線裝置的選線準(zhǔn)確率，其接線如圖2所示。

圖2 小電流接地選線裝置校驗(yàn)儀接線

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)模擬校驗(yàn)方法的改進(jìn)，在校驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)用小電流選線裝置校驗(yàn)儀不僅接線簡(jiǎn)單，降低工作量和接線失誤的風(fēng)險(xiǎn)，而且提高了小電流接地選線裝置的選線準(zhǔn)確率。只有確保選線裝置選線的正確性，才能在發(fā)生接地故障時(shí)，快速發(fā)出信號(hào)或者跳閘，將其傳遞給運(yùn)行人員，以便迅速采取措施將故障消除，保證設(shè)備正常運(yùn)行，從而保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。