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摘要:近年来随着我国社会经济的不断发展,国民用电需求不断的提高,现在有些地区已经出现了电力供应不足的现象。在用电高峰期的时候,不得不采用限电等方式来满足整个城市的供电需求。变电站是电力系统能够成功运行的保障,是电力系统的核心部分,如果变电站直流接地系统发生接地故障,那么会给电力系统和人们带来许许多多的危害,不但影响居民的日常用电,还会给国家带来巨大的经济损失。本文简单介绍变电站直流系统的概念,分析了变电站直流系统接地的危害和相应的处理方法,希望能给工作人员实际的工作带来帮助,给科研人员的科研工作提供一定的便利。
关键词:变电站;直流接地危害;应对措施
导言
在电力体系运行中,变电站直流体系是一种至关重要和关键的电源体系,其是一个特别独立的电源,运行的时候并不受到体系运行方式改变而形成的影响,直流系统出现接地故障会导致非常大的故障隐患,当出现接地时,要及时使用仪器与准确可行的办法查找把故障并排除,对地区电网的安全运行具有特别关键的保证作用。
1变电站直流系统接地的危害
直流系统是一个相对绝缘的系统,在正常情况下,直流系统的正负母线应该是与地面绝缘的,电压也会处于一个相对稳定的状态。如果直流系统发生了接地故障,直流系统的正负母线之间的电压差就会以很快的速度增大,而巨大的电压差会给直流系统带来严重的损害,危害到直流系统的正常使用。直流接地根据接地点数量的不同分为一点接地和两点接地。一点接地的危害相对较小,会导致保护装置和自动装置拒动或者误动。两点接地的危害就比一点接地大很多,除了一点接地的危害之外,两点接地还会导致直流系统的保险丝熔断,使控制回路、保护装置和自动装置失去供电。如果保护回路较为复杂,两点接地还会导致某些继电器短接,引发跳闸。由于直流系统的正负极与大地之间是相对绝缘的,所以当一极接地的时候,直流系统不会与大地构成回路,所以不会损害直流系统本身,但是长期一极接地的话也会给系统带来影响,所以在实际生活中,不允许直流系统的一极长时间的接地。如果直流系统一极接地的同时,这一极的其他部位也发生接地现象,那么会影响到直流系统的正常运行。如果直流系统的两极同时接地,就会将直流系统短路,带来很大的危害。
变电站直流系统接地产生的原因非常复杂,总的来说可以分为外部原因、技术原因和维护原因。外部原因指的是外界环境和人为因素,比如工人在变电站内部进行施工作业的时候,不小心误将直流系统接地;刮大风,下暴雨导致直流系统的某些部分出现故障,继而导致直流系统接地。技术原因诱发直流系统接地的可能性较大,类似直流系统构架不合理、技术处理不到位等原因加大了直流系统发生接地的可能性。不合理的设计回路、没有对直流系统正负极进行合理的保护导致直流系统在运行的时候不能避免接地现象的发生。故障处理不及时则会导致原本很小的问题不断的加剧,最后演变成大的事故。维护原因对直流系统的影响也非常大,如果没有对直流系统进行日常的维护检修工作,那么就不能及时的发现并排出直流系统中的一些小的问题。维护人员技术不足则会导致其在进行日常维护的时候做出损害直流系统本身的行为,也会给直流系统本身带来极大的安全隐患。
2常用故障查找方法
2.1正负极对地电压经过测量来确定是正极还是负极接地。
2.2实施区分两段母线,不会扩大查找的接地区域。
2.3二次回路的施工或检修试验马上终止,并把其工作电源拉开,看信号是不是消除。
2.4运行退出中有误报情况的直流绝缘测试仪。这装置可以在线监测,对直流体系接地故障状况进行随时报告,但对详细的接地点不能定位,技术上受监测点安装数量的约束,非常难把接地点缩小到一定区域,因此它的局限性相对大。
2.5直流接地点使用分段分位置“拉路法”来查找。一般情况下都是使用拉路法查找接地,这个方法首先从回路照明和信号回路开展,然后再查找操作回路以及保护回路。由此看来,现场的环境会对拉路法产生一定程度的影响,变电站在施工、改造过程中出现的问题都有可能阻碍拉路法查找故障,例如:没有仔细区分保护回路、信号回路、控制回路,部分还出现异常的闭环回路。在下雨天会使直流体系对地绝缘降低,严重的话还会导致拉路法失效。现场通常还要根据各种因素进而判断接地点可能的位置,在拉路较少的情况下快速确定接地位置,而这就要求相关人员拥有较高技术水平以及对现场的足够了解等。因此虽然拉路法拥有明显的优势,但是由于受现场工作人员的技术水平的限制,再加上当今的直流体系复杂程度不断加深,层层分布馈线,在现实中仅使用拉路法来查找直流接地是远远不够的。
2.6直流接地选线装置监测法:这是一种在线监测直流体系对地绝缘状况的装置。这个装置最大的优势就是可以在线监察,当直流体系出现接地故障就会立刻进行汇报。但这个装置的缺点就是只能监测直流回路接地的接地回路和支路,并不能精确定位接地点。除此之外,监测点安装的数量会影响整体的技术,想要把故障区域进行缩小是十分困难的。并且这装置要进行施工安装,想要改造旧体系是比较困难的。这种装置还普遍存在检验精确度不高、误报次数较多的问题、抗分布电容干扰差。在确定线本身接地没有问题后,要采用相关的安全措施,对出现故障的母线进行停电处理。
3直流接地故障的防范措施
3.1增强监督现场施工,冬季施工的周期要尽量减少。就让冬季施工时间太长,因为不能达到工艺要求,设备投运后就会加多遗留下的问题。项目竣工后,验收小组要仔细负责,每一个程序都要把好关,对设备运行后也许会导致故障的问题部分要及时实施整改。
3.2日常工作中对设备的清理工作要增强。增强对室外端子箱、机构箱的密封,把尘土、积雪及时清理干净,可以使直流系统接地的产生有效的减少。因为室外电缆大多数都在电缆沟内,积雪融化后会流入其中,运行人员要及时实施清理电缆沟积水,避免电缆沟受潮导致的电缆绝缘能力的降低。
3.3增强对电缆施工作业时的安全监护,严格实施工作监护制度,完成工作后对现场杂物进行及时清理。
3.4把防范小动物的密封工作做好,直流电缆孔洞要封堵,避免小动物爬入直流带电回路导致接地。
3.5增强对断路器的操作线圈等设备的维护,让其一直保持优良可用状态,避免其引线不良或线圈烧毁后绝缘破坏出现接地。
3.6变电站运行维护单位要定期对蓄电池室通风,并在蓄电池室使用有效的防潮方法。
3.7电缆沟内和直埋式直流电缆要定期检验,避免电缆沟内升高水位淹没电缆或直埋式电缆其保护铁管中积水导致接地。
结束语
一种变电站内相对常见的故障是直流接地,直流系统接地会对体系导致特别严重的影响。直流系统可不可以靠运行对变电站的安全运行非常重要。常常衡量变电站专业人员业务能力的标志是查找直流接地的水平怎样。直流系统接地情况相对繁杂,只有在持续实践中努力探索才可以进一步提升掌握查直流接地这门技术的能力。
参考文献:
[1]朱新菊,张亚峰.变电站直流系统接地故障分析与处理方法[J].电气开关,2013(01).
[2]张永生,胡旭东,王伟,潘晓明,周陈斌.变电站直流系统接地故障分析[J].电力安全技术,2012(01).
[3]张亚峰,朱新菊,童红东.一起变电站直流系统接地故障的查找及分析[J].安徽电力,2012(01).