邢友春 于海龍
DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.116
摘 要:變電站直流系統(tǒng)接地故障對(duì)變電站的正常運(yùn)行產(chǎn)生了巨大的影響,因此對(duì)變電站接地故障的預(yù)防和處理顯得尤為重要。而在現(xiàn)實(shí)中,由于影響直流系統(tǒng)接地故障的因素很多,需要通過(guò)先進(jìn)的故障查找和處理技術(shù)減少其發(fā)生的概率。這就要求電力工作人員加強(qiáng)防范意識(shí),實(shí)施對(duì)變電站直流系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視,完善查找故障技術(shù),并定期對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化以達(dá)到保證直流系統(tǒng)正常運(yùn)行的目的。
關(guān)鍵詞:變電站 直流接地 故障 查找 處理
中圖分類號(hào):TM645 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)12(c)-0116-02
1 接地故障發(fā)生原因及影響
變電站中的直流接地故障是指中性點(diǎn)與直流系統(tǒng)的正極或負(fù)極之間的絕緣電阻值下降到某一定值之下的情況。由于變電站的直流系統(tǒng)中組成的設(shè)備較多,且接線較為復(fù)雜,在變電站的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中,受到外部環(huán)境影響及自身問(wèn)題導(dǎo)致接地故障的發(fā)生。文章對(duì)變電站的正常運(yùn)行中的原因進(jìn)行分析和歸納,總結(jié)為以下幾個(gè)方面。
(1)天氣氣候的原因?qū)е陆拥毓收系陌l(fā)生,通常下雨、潮濕等天氣環(huán)境下使得位于室外的直流系統(tǒng)的絕緣性下降,從而導(dǎo)致接地現(xiàn)象的發(fā)生。(2)直流系統(tǒng)設(shè)備損壞,由于變電站長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行,會(huì)對(duì)變電站中的二次設(shè)備產(chǎn)生損耗,導(dǎo)致線路老化,引起接地故障。(3)由于電力工作人員的工作疏忽導(dǎo)致接地故障的發(fā)生。(4)由于小金屬或其他生物碰撞到直流系統(tǒng)中的一些裸露的器件,從而導(dǎo)致直流接地故障的發(fā)生。由于引起直流接地故障的原因不同,進(jìn)而導(dǎo)致故障產(chǎn)生的影響也不盡相同,按照接地的極性不同,可以將接地故障分為正接地和負(fù)接地故障。按照接地種類的不同,可以將其分為全接地和直接接地兩種。根據(jù)接地的情況不同,可以將接地故障分為多點(diǎn)、單點(diǎn)、環(huán)路和絕緣故障4種。其中兩點(diǎn)接地故障是危害最為嚴(yán)重的故障,針對(duì)于不同的故障類型,其產(chǎn)生的故障影響也不盡相同。例如若直流電路系統(tǒng)中出現(xiàn)兩點(diǎn)接地故障,則會(huì)對(duì)直流保險(xiǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,以及導(dǎo)致信號(hào)反饋錯(cuò)誤、自動(dòng)裝置拒動(dòng)或誤動(dòng)以及綜保誤動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。而對(duì)于一點(diǎn)接地故障,則不會(huì)對(duì)二次回路產(chǎn)生較大影響。在兩點(diǎn)接地故障中若發(fā)生的位置在同級(jí)上,則會(huì)使部分繼電器短接,使其不能及時(shí)可靠地跳閘,最終引起越級(jí)跳閘現(xiàn)象的發(fā)生。所以電力工作人員需要對(duì)直流系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)控,一旦出現(xiàn)故障問(wèn)題,及時(shí)掌握并進(jìn)行處理。在確定了接地故障的發(fā)生位置和故障類型之后,采取相應(yīng)的措施進(jìn)行合理有效而處理,及時(shí)將故障排除,避免故障影響的進(jìn)一步擴(kuò)大。
2 接地故障查找原則及處理方法
當(dāng)變電站直流系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),電力工作人員需要綜合考慮直流系統(tǒng)的運(yùn)行方式、變電站的操作情況以及當(dāng)時(shí)的天氣情況等因素,對(duì)出現(xiàn)接地故障的地點(diǎn)進(jìn)行確定,在進(jìn)行故障查找時(shí),為了保證查找的高效性,電力工作人員需要遵守以下原則:(1)在查找時(shí),需要遵循先從室外進(jìn)行查找,之后再對(duì)室內(nèi)進(jìn)行故障查詢,先針對(duì)用電負(fù)荷再針對(duì)電源進(jìn)行檢查的原則進(jìn)行。(2)先對(duì)直流系統(tǒng)的信號(hào)和照明部分開(kāi)始進(jìn)行故障檢測(cè),之后再對(duì)直流系統(tǒng)的操作部分進(jìn)行檢測(cè)。(3)若在故障檢測(cè)過(guò)程中需要將直流電路斷開(kāi),斷開(kāi)時(shí)間不能超過(guò)3 s,需要及時(shí)合上。(4)由于專用直流回路在切斷電源后,可能會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)作的發(fā)生,因此在直流系統(tǒng)停電期間,應(yīng)將直流系統(tǒng)解列,之后再進(jìn)行接地故障的查找。在實(shí)際的變電站運(yùn)行過(guò)程中,要實(shí)現(xiàn)對(duì)直流系統(tǒng)的故障進(jìn)行及時(shí)地查找和排除,最主要的工作就是對(duì)接地發(fā)生的位置進(jìn)行確定,及故障定位。在現(xiàn)實(shí)中,發(fā)生接地故障的位置一般是一片區(qū)域,而不是某個(gè)特定的點(diǎn),由于大部分的直流接地故障是由于下雨或天氣潮濕使得塵土粘結(jié),降低了電纜的絕緣性引起的。因此直流接地點(diǎn)是一個(gè)金屬點(diǎn)的情況非常少見(jiàn),此問(wèn)題發(fā)生之后,故障的狀態(tài)并不穩(wěn)定,其狀態(tài)和類型會(huì)產(chǎn)生變化。因此,在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)直流故障進(jìn)行查找是一件十分復(fù)雜的事情,現(xiàn)如今,使用較多的對(duì)直流接地進(jìn)行檢測(cè)的方法主要有3種,分別是直流接地故障定位裝置定位法、拉回路法和直流接地選線裝置監(jiān)測(cè)法。這3種方法特有各自的特點(diǎn),適用于不同的故障情況。
3 故障查找過(guò)程中的注意事項(xiàng)
在對(duì)變電站的直流系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)故障查找過(guò)程中,為了保證工作人員的安全及設(shè)備的正常運(yùn)行,需要注意以下事項(xiàng):(1)當(dāng)發(fā)現(xiàn)直流系統(tǒng)中出現(xiàn)單點(diǎn)接地故障時(shí),停止二次回路上的相關(guān)工作。(2)電力工作人員在對(duì)接地故障進(jìn)行監(jiān)視時(shí),需要綜合考慮信號(hào)、絕緣檢查表計(jì)指示情況等信息,提高故障判斷的可靠性,減少誤判、錯(cuò)判現(xiàn)象的發(fā)生。(3)在對(duì)變電站接地故障進(jìn)行檢查時(shí),盡量避開(kāi)用電高峰期,減少對(duì)居民和企業(yè)正常生活生產(chǎn)的影響。(4)如果在接地故障檢測(cè)時(shí),首先取得調(diào)度的同意,才能斷掉直流電源來(lái)使用“拉回路”技術(shù),并應(yīng)將斷電的時(shí)間控制在3 s之內(nèi)。(5)在進(jìn)行變電站接地故障查找時(shí),要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)備的接線圖紙進(jìn)行查找,對(duì)查找過(guò)程中處理的接線進(jìn)行標(biāo)記,避免將端子拆錯(cuò)或在進(jìn)行復(fù)原的時(shí)候恢復(fù)錯(cuò)誤。(6)在進(jìn)行查找操作時(shí),需要至少兩名工作人員同時(shí)進(jìn)行,做好安全監(jiān)督,防止觸電現(xiàn)象的發(fā)生。且工作人員在檢查故障時(shí)應(yīng)注意不要引發(fā)短路現(xiàn)象,避免跳閘現(xiàn)象的發(fā)生。(7)對(duì)于接地故障查找中使用的儀表,其內(nèi)阻阻值應(yīng)高于2 000 Ω。(8)當(dāng)變電站直流系統(tǒng)的主流系統(tǒng)發(fā)生故障,電力工作人員在進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí),不要使用燈泡查找法,以免造成直流回路短路。
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