当前位置:文档之家› 直流系统接地危害及其处理

直流系统接地危害及其处理

直流系统接地危害及其处理
直流系统接地危害及其处理

摘要

直流电源作为电力系统的重要组成部分,为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置、远动通讯装置提供不间断供电电源,并提供事故照明电源。因此直流系统的稳定运行、并保持良好的工作状态是安全运行的主要保障。直流系统接地是影响变电站安全稳定运行的重大问题,而且对整个电力系统的安全构成威胁。因此在其发生时要在最短的时间内进行处理,才能真正保证设备安全可靠运行。直流系统的可靠性是保障变电所安全运行的决定条件之一。

关键词:接地危害故障排查实例

Abstract

DC power supply is an important part of power system, for a number of important conventional load, relay protection and automatic device, remote communication device with uninterrupted power supply, and provide emergency lighting power supply. Thus the DC stable operation of the system, and to maintain good working condition is the main guarantee of safe operation. DC system grounding is the effect of safe and stable operation of major issues, but also to the entire power system security threat. Thus the happens to be in the shortest possible time for processing, in order to ensure that the safety and reliability of the equipment running. The reliability of DC system is to protect the transformer substation safe operation decision condition.

KEY WORD:Grounding hazard Troubleshooting Instances

目录

第一章引言 (1)

第二章直流系统的构成及对其的要求 (2)

第一节直流系统的构成 (2)

第二节对直流系统的基本要求 (5)

第三章直流系统的绝缘检测 (6)

第四章直流系统接地位置的检查 (12)

第五章查找直流系统接地故障的几点讨论 (16)

第六章案例分析 (20)

结束语 (22)

谢辞 (23)

参考文献 (24)

第一章引言

直流电源作为电力系统的重要组成部分,为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置、远动通讯装置提供不间断供电电源,并提供事故照明电源。因此直流系统的稳定运行、并保持良好的工作状态是安全运行的主要保障。蓄电池一般采用浮充电方式运行,用浮充电机组、硅整流器或可控硅整流器作为浮充电源,(蓄电池与可控硅整流装置应并联运行,正常时直流负荷应由可控硅整流装置供给,蓄电池以浮充电方式运行。严禁整流装置单独带负荷。)浮充电源与蓄池并列运行于直流母线上。(充电机电源:接入电源、三相380VAC,分别引自动力屏14D-3,14D-4,两路电源均投入,输入电源能自动切换。

直流系统发生一点接地,不会产生短路电流,则可允许运行2小时。但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障,否则当发生另一点接地时,就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作,有可能造成直流电源短路,引起熔断器熔断,或快分电源开关断开,使设备失去操作电源,引发电力系统严重故障乃至事故。因此,不允许直流系统在一点接地情况下长时间运行,必须加强在线监测,迅速查找并排除接地故障,杜绝因直流系统接地而引起的电力系统故障。

直流系统在变电站中具有重要的位置。要保证一个变电站长期安全运行,其因素是多方面的,其中直流系统的绝缘问题是不容忽视的。变电站的直流系统比较复杂,通过电缆沟与室外配电装置的端子排、端子箱、操作机构箱等相连接,因电缆破损、绝缘老化、受潮等原因发生接地的可能性较多,发生一极接地时,由于没有短路电流,熔断器不会熔断,仍可继续运行,但也必须及时发现、及时消除。通常,要求直流系统的各种小母线、端子回路、二次电缆对地的绝缘电阻值,用500V摇表测量其值不得小于0.5MΩ。(直流系统整个二次回路绝缘电阻应不小于2MΩ。柜内主回路(断开所有支路)的绝缘电阻应不小于10 MΩ。)直流回路绝缘的好坏必须经常地进行监视。否则,会给运行带来许多不安全因素。

第二章直流系统的构成及对其的要求

目前,发电厂及中、大型变电站的控制回路、继电保护装置及其出口回路、信号回路,皆采用由直流电源供电。重要发电厂及变电站的事照明也采用直流供电方式。另外,为确保发电机等主设备的安全,某些动力设备(例如电动油泵等)也由直流电源供电。完成对上述回路,装置及动力设备供电的系统称之为直流系统。

直流系统是发电厂和变电站的重要系统。在发电厂及大、中型变电站,由于被操作和被保护的主设备众多,使直流系统分布面广,它遍布厂或站的各个角落。因此,为确保发电厂和变电站的安全、经济运行,有完善而可靠的直流系统是非常必要的。

第一节直流系统的构成

发电厂和变电站的直流系统,主要由直流电源、直流母线及直流馈线等组成。直流电源包括蓄电池及充电设备;直流馈线由主干线及支馈线构成(1)蓄电池

发电厂及变电站常用的蓄电池,主要有酸性的和碱性的两大类。常用的酸性蓄电池是铅蓄电池,而常用的碱性蓄电池是镉-镍蓄电池。

1)铅蓄电池

铅蓄电池的正极为二氧化铅,负极为铅(海绵铅),电解液是硫酸溶液。工作时,蓄电池内部有化学反应;电池在放电时,正极、负极上均生成硫酸铅,而消耗硫酸,充电时与放电过程相反,其正、负极的硫酸铅分别反应成二氧化铅及海绵铅,同时生成硫酸。

2)镉-镍蓄电池

镉-镍蓄电池的正极为氧化镍,而负极为镉-铁,其电解液采用氢氧化钠或氢氧化钾溶液,并加入少量的氢氧化铝。

3)电气参数

蓄电池的主要电气技术参数有

①额定电压

发电厂及变电站常用的铅蓄电池的额定电压为2-2.5V/只,镉-镍蓄电池的额定电压为1.25 V/只。

②额定容量(安时)

不同型号的蓄电池,其额定容量不同。所谓额定容量是指:放电时间10小时(或5小时)、放电终止电压为1.8V(或1V)时的计算放电容量。

铅蓄电池的容量,小的有几十安时,大的有1600安时;而镉-镍蓄电池的容量,小的有10安时,大的有500安时。

○3短路电流

短路时蓄电池供出电流的大小,决定于蓄电池的电动势、内阻及外回路的电阻。当外回路的内阻等于零时,镉-镍蓄电池可供出的最大短路电流为15-58A。

4)蓄电池的充电

蓄电池的充电方法,通常采用定电流充电方法。充电的种类有初充电、正常充电和均衡充电三种。

为提高蓄电池的放电性能,对新电池的首次充电称之为初充电。对已经放过电的蓄电池充电称之为正常充电。均衡充电,实际上是定期充电。在电池用5-20小时的放电之后,进行充电。

5)蓄电池组

发电厂及变电站直流系统的额定电压,通常48V、110V及220V三种。为取得上述各种电压,需要将多个蓄电池串联起来。另外,为使直流电源能输出较大的电流,需将几个蓄电池组并联使用。直流系统的电压越高,需串联的蓄电池个数越多;要求直流系统输出的电流越大,需并联的支路数越多。

6)蓄电池组的浮充

为延长蓄电池组的使用寿命并及时补充电池的容量损耗,需充电设备经常对蓄电池组进行充电。该充电方式叫做浮充。此时,充电电源与蓄电池组并联运行。

浮充方式有全浮充和半浮充两种。

(2)充电设备

为补偿蓄电池运行中的功率损耗,维持电源电压及增大短路容量,需对蓄电池经常进行充电。

充电设备通常采用将三相交流进行整流、滤波及稳压的交流-直流变换装

置。它应满足以下要求:

1)输出电压及输出电流的调节范围

充电设备输出电压及输出电流的调节范围,应满足蓄电池组各种充电方式的需要。对于直流电压为110V 的直流系统,充电设备输出电压的调节范围应为90~160V ;对于额定电压为220V 的直流系统,充电设备输出电压的调节范围为180~310V.

2)具有维持恒定输出电压及恒定输出电流的调节功能

对于用可控硅整流设备作为充电装置时,当其输入电压在额定电压的+5%~-15%范围内变化及输出负荷电流在额定电流的20%~100%范围内变化时,其输出电压的变化≤+2%;输入电压在+5%~-15%额定电压的范围内变化时,输出稳定电流的误差小于±5%。

3)输出电压的纹波系数小

当充意设备不与蓄电池并联运行时,其纹波系数不大于5%。

4)充电时应维持直流母线电压的变化小于5%。

5)充电设备的额定电流应按下式进行选择

浮充电设备的输出电流,应能承担正常运行时直流系统的负荷电流和蓄电池的自放电电流。其额定电流应为 jc S N I T Q I +=1.1 ………………………………………………………(1-3) 在式1-3中:N I -额定电流,安培; S Q -蓄电池放电容量;

T -蓄电池长期放电时间,取12个小时; jc I -直流系统正常负荷电流。

考虑到核对性充放电,也可按最大充电电流选择

10/)125.0~1.0(10S N Q I =…………………………………………(1-4)

在式1-4中:N I -额定电流; 10S Q -蓄电池10小时放电容量。

(3)直流母线及输出馈线

蓄电池组的输出与充电设备的输出并接在直流母线上。直流母线汇集直流电源输出的电能,并通过各直流馈线输送到各直流回路及其他直流负载(例如事故

照明、直流电动机等)。

直流母线的接线方式,取决于蓄电池组的数量、对直流负荷的供电方式及充电设备的配置方式。在中、大型发电厂及变电站,直流母线的接线方式多为单母线分段或双母线。根据需要,从每段或每条直流母线上引出多路直流馈线,将直流电源引至全厂或全站的配电室及控制室的直流小母线上,或引至直流动力设备的输入母线上。

从各直流小母线上又分别引出多路出线,分别接至保护盘、控制盘、事故照明盘或其他直流负荷盘。

(4)直流监控装置

为测量、监视及调整直流系统运行状况及发出异常报警信号,对直流系统应设置监控装置。

直流监控装置应包括测量表计、参数越限和回路异常报警系统等。

第二节对直流系统的基本要求

为确保发电厂及变电站的安全、经济运行,其直流系统应满足以下要求

(1)正常运行时直流母线电压的变化应保持在10%额定电压的范围内。若电压过高,容易使长期带电的二次设备(例如继电保护装置及指示灯等)过热而损坏;若电压过低,可能使断路器、保护装置等设备不能正常动作。

(2)电池的容量应足够大,以保证在浮充设备因故停运而其单独运行时,能维持继电保护及控制回路的正常运行;此外,还应保证事故发生后能可靠切除断路器及维持直流动力设备(例如直流油泵等)的正常运行。

(3)充电设备稳定可靠,能满足各种充电方式的要求,并有一定的冗余度。

(4)直流系统的接线应力求简单可靠,便于运行及维护,并能满足继电保护装置及控制回路供电可靠性要求。

(5)具有完善的异常、事故报警系统及分级保护系统。当直流系统发生异常或运行参数越限时,能发出告警信号;当直流系统发生短路故障时,能快速而有选择性地切除故障馈线,而不影响其他回路的正常运行。

第三章 直流系统的绝缘检测

前已述及,发电厂及变电站的直流系统分布面广,回路繁多,很容易发生故障或异常,其中最常见的不正常状态是直流系统接地。

1.直流系统接地的危害

运行实践表明,直流系统一点接地,容易致使运行中的断路器偷跳。此外,当直流系统中发生一点接地之后,若再发生另外一处接地,将可能造成直流系统短路,致使直流电源中断供电,或造成运行中的断路器误跳或拒跳的事故发生。

(1)断路器的偷跳

前几年,由于直流系统一点接地,而造成断路器偷跳的事例较多。其原因在二次回路中讲述。对于2

11断路器接线的母线,各串中间的断路器容易偷跳;而对于双母线接线,其母联断路器容易偷跳。

(2)断路器的误跳及拒跳

当控制回路中发生两点接地时,可能造成断路器的拒跳或误跳。

断路器的简化跳闸回路如图3-1所示。

A

图3-1 简化的断路器跳闸回路

在图1-1中:K -继电保护出口继电器的常开接点;A 、B 、C 、D 、E -分别为接地点位置;

KM -跳闸中间继电器;SA -断路器操作开关的辅助接点;TQ -断路器的跳闸线圈;RKM -电阻;RD 、2RD -熔断器或快速开关刀口;DL -断路器辅助接点,断路器在合位时闭合;+WC 、-WC -控制回路直流正、负小母线。

由图3-1可以看出:当A 、B 两点接地或A 、C 两点接地、或A 、D 两点接地时,跳闸线圈TQ 将有电流通过,致使断路器跳闸;而当C 、E 两点接地、或B 、

E两点接地、或D、E两点接地时,可导致断路器拒跳,或由于跳闸中间继电器不能启动而在继电保护动作后,断路器不能跳闸现象的发生。

(3)直流回路短路

另外,当图3-1中的A、E两点同时发生接地时,将造成直流电源的正极与负极之间的短路故障,致使熔断器(或快速开关)1RD、2RD要熔断(或快速开关跳闸),导致控制回路直流电源消失。

2.直流绝缘检测装置

当直流系统发生一点接地之后,为避免发生两点接地故障,应立即进行检查及处理。这就需要设置直流系统对地绝缘的检测装置,当直流系统对地绝缘严重降低或出现一点接地之后,立即发出告警信号。

(1)直流绝缘检测装置的构成机理

直流绝缘检测装置是根据电桥平衡原理构成的。其检测原理的示意图如图3-2所示。

图3-2 直流绝缘检测装置检测原理示意图

在图3-2中:R1、R2-监测装置内P的辅加电阻;R3、R4-分别为直流电源两极对地的绝缘电阻;XJ-电压信号继电器;V-直流电压表;+WC、-WC-直流电源的正、负小母线。

正常工况下,直流系统正、负两极对地的绝缘电阻R3=R4,由于装置内电阻R1=R2,因此,在由R1、R2、R3、R4构成的四臂电桥中R1R4=R2 R3,满足

V=的指示等于零。信号继电桥平衡条件。A点的电位与地电位相等,直流电压表○

电器XJ两端无电压,它不动作。

当某一极对地的绝缘电阻下降或直接接地时,R3不再等于R4,故R1R4≠R2 R3 电桥平衡被破坏,A点对地产生电压,信号继电器XJ动作,发出告警信号。

V=的刻度为电压和电阻的双刻度,电压的刻度应与直流图3-2中直流电压○

系统的额定电压相对应

(2)绝缘检测和电压监视装置

直流系统的绝缘检测装置的种类很多。但是,不管是哪种装置,其构成原理均为电桥平衡原理。不同处的是:构成元件不同,功能多少不同。以下简要介绍最基本的由继电器构成的绝缘检测装置及微机型绝缘检测装置的原理接线图。

1)继电器构成的绝缘检测装置

由继电器构成的典型绝缘监察装置的原理接线如图3-3所示。 5

641

+

-

-+I II 正母(一段)负母(二段)

熔断器

正负母(一二段)测量转换开关

绝缘测量

绝缘监视母线对地电压测量

图3-3 直流绝缘监察装置原理接线图

在图3-3中:1ZK -测量转换开关;2ZK -绝缘测量及对地电阻测量转换开关;CK -电压监视及接地位置选测切换开关;XTJ -接地信号继电器;

-电压和电阻双刻度测量表计;V 2-直流电压表。

由图1-3可以看出:该装置将直流系统的绝缘监测与电压监视集为一体,它适用于双母线或单母线分段的直流系统。

装置由一、二段母线测量转换、绝缘监测、绝缘测量及母线电压测量等部分构成。

①母线测量转换

两段母线测量的转换,主要由测量转换开关1ZK 来完成。当测量I 段母线的对地绝缘时,将测量开关拨至“I 母”位置。此时,开关接点○1○3及○5○7闭合,将I 段母线的正极和负极接入监视装置。当测量II 段母线的绝缘时,将测量开关拨至“II 母”位置,开关接点○2○4及○6○8闭合,将二段母线的两极引至装置。

②绝缘测量及绝缘监测

绝缘测量及绝缘监测部分由电阻1R 、3R 、电位器2R 、开关2ZK 、信号继电器XTJ 及○Ω表计构成。

正常工况下,开关2ZK 的接点○7○5和、○9○11闭合,开关CK 的接点○7○5闭合。与电位器2R 连接的Ω表通过CK 的○7○5接点接地。此时,由于直流系统对地绝缘良好,其正、负两极的对地电阻相等,并与电阻1R 、3R 构成的四臂电桥处于平衡状态。表计的指示电压值近似等于零,信号继电器XTJ 不动作。

当直流系统某一极对地绝缘严重降低或直接接地时,例如负极接地,则四臂电桥平衡破坏,表计的两端出现较大的电压,即继电器XTJ 线圈两端出现电压,继电器XTJ 动作,发出“直流接地”告警信号。

当出现“直流接地”告警信号之后,可通过调节电位器2R 及○Ω表计的指示值,测量及计算直流系统正极和负极的对地电阻。方法如下:

通过开关CK 的切换及电压表

V 2的测量值,首先判断出是正极的绝缘降低还是负极的绝缘降低。

将开关2ZK 置于“I 位置”或“II 位置”。当直流系统的正极对地绝缘降低时,开关2ZK 置于“I 位置”,而当直流系统的负极对地绝缘降低时,开关2ZK 置于“II 位置”。开关2ZIK 置于“I 位置”时,其接点○1○3闭合;而置于“II 位置”时,开关2ZK 的接点○14○16闭合。

调节电位器2R 的滑动头,使表计的电压指示值等于零。

再将开关2ZK 切换到与正常位置上,通过○Ω表计分别观察并记录直流系统的对地电阻jD R 。

计算正极与负极的对地电阻

设此时电位器2R 所在位置电阻占其全电阻的百分数为X ,正极对地的绝缘电阻为D R +,负极对地的绝缘电阻为D R -。

当正极的对地绝缘降低时

???????==-+X R R R R jD D jD D 22

而当负极绝缘降低时

???????+=-=-+X R R X R R jD D jD D 1212

③直流母线电压的监视

正常工况时开关CK 的接点○2○1和○11○12闭合,电压表V 的电压指示值即为直流电源的母线电压。

当直流系统对地绝缘降低时,可通过对CK 的切换及观察V2表的指示,分别测量出直流母线正极及负极的对地电压,以判断是正极还是负极的对地绝缘降低。

2)微机型绝缘监测装置

采用上述接地监测装置,可以监测全直流系统对地绝缘状况,当发生接地时可判断出接地的极性。但当直流系统的正极与负极绝缘同时降低,且对地电阻相差不大时,装置无法正确检测;另外,当直流系统中出现接地时,也无法判断接地点在哪条馈线上。

采用微机型绝缘检测装置,除能检测出直流系统是否有接地之外,还能检测出具体发生接地的直流馈线。该装置的原理接线如图1-4所示。

123

图3-4 微机型绝缘监测装置原理接线图

在图3-4中:+WC 、-WC -分别表示直流电源的正、负极母线;

L1、L2、L3-直流馈线;LH1、LH2、LH3-直流绝缘监测回路辅助电流互感器。

图3-4中所示的微机型绝缘检测仪的检测原理也是电桥平衡原理。不同的是装置内部有一低频电压信号发生器,该信号发生器产生的低频电压加在直流母线与地之间。当直流系统中某一馈线回路出现接地故障时,该馈线上将流过一低频电流信号。该低频电流信号经辅助电流互感器传递给检测仪,经计算判断出接地馈线及接地电阻的大小。也有采用霍尔传感器来代替图中辅助电流互感器的。

3.对直流绝缘监测装置的要求

直流系统是不接地系统,直流系统的两极(正极和负极)对地应没有电压,大地也应没有直流电位。但是,由于绝缘检测装置的电压表(即图1-3中的Ω表)及信号继电器的一端是接地的,就使得直流系统通过该仪表及信号继电器与大地连接。实际上,发电厂及变电站的直流系统是经高阻接地的接地系统。又由于图1-3中的R1等于R2,因此在正常工况下,地的直流电位应等于直流系统电压的2

1。对于直流电压为220V 的直流系统,其所在大地的地电位应为110V 左右。

对直流绝缘监测装置的要求,除了动作可靠之外,还要求其内测量电压表计的内阻要足够大,否则将可能造成继电保护出口继电器误动、拒动及断路器的拒跳和误跳。这是因为,如果绝缘检测装置中测量电压表的内阻过小(极限情况下为零),使直流系统在正常工况下已有一点接地,当再发生另一点接地时,就像两点接地一样,使断路器拒跳或误跳。

对直流系统绝缘监测装置用直流表计内阻的要求是:用于测量220V 回路的电压表,其内阻不得低于20K Ω,而测量110V 回路的电压表,其内阻不低于10K Ω。

第四章直流系统接地位置的检查

直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。所以,很容易受尘土、潮气的腐蚀,使某些绝缘薄弱元件绝缘降低,甚至绝缘破坏造成直流接地。直流接地故障中,危害较大的是两点接地,可能造成严重后果,不仅对设备不利,而且对整个电力系统的安全构成威胁。因此,规程上规定有直流接地情况时,应停止直流网络上的一切工作,并进行有选择性的查找接地点。

1.直流接地故障的原因

直流接地故障发生的原因很多,也比较复杂。这里概括性地归纳为以下几点:(1)设计方面原因:

由于设计人员掌握专业知识的局限性、与相关专业的协调不够细致、对设备性能了解不深、以及对控制、保护装置内部原理吃不透,而造成交、直流回路串接。在系统送电调试时或者保护装置动作时,造成交、直流回路串电而引发的直流系统接地故障。

(2)设备自身原因:

设备厂家在设备制造过程中,由于工作失误、选材不合格、设计缺陷以及制作粗糙等原因造成设备本身回路绝缘低和直流带电设备直接与设备外壳相接或相碰,从而在送电调试过程中,发生直流系统绝缘低或接地现象。如:充电设备、蓄电池本身接线柱、不停电电源装置、直流供电部分与设备外壳及各直流用电设备的接地柱和内部回路以及电缆损坏、不合格等。

(3)施工过程造成的原因:

这是引起直流系统接地故障发生的最常见的原因。由于施工过程中,施工人员业务技术素质不同,环境的好坏及诸多外部因素的影响等,均会发生接地故障或造成隐患。如:

1)电缆接线过程中,施工人员将芯线绝缘外皮损坏。

2)电缆敷设过程中由于施工不慎将电缆小绕、挤压、损伤。

3)电缆头制作过程中,不按规范施工造成绝缘不良。

4)电缆保护管处理不当,使电缆外皮损伤而造成绝缘不良。

5)接线过程中由于技术人员工作失误或施工人员粗心造成接线错误,而发生

与其它回路或外壳接到一起。

6)直流母线在联接过程中,因绝缘板绝缘不合格,使直流电源系统对地绝缘太低。

7)直流小母线压接过程中,绝缘端子损坏与外壳接触。

8)两个直流系统连接错误。

9)事故照明回路中灯座因安装不合格与地接触。

10)由于施工工期或设计原因、控制电缆一端已施工完毕而另一端未施工,造成控制电缆芯线接地或因潮湿造成绝缘降低。

11)信号光字牌接线柱与底座设计安装不合理,线柱与外壳相碰。

12)交流回路和直流回路合用同一根电缆,等等。

(4)运行、检修维护的原因:

由于运行、检修维护人员受业务技术水平限制,运行检修维护不到位,或在回路检查和消除故障的过程中,错误地将直流系统接地,以及在检修、测量和检查过程中,由于误操作而造成的直流系统接地故障。还有以下的原因:

1)由于气候恶劣、潮湿,加热装置未开或者坏了,开关端子箱的门没有关好造成户外开关端子箱内电缆或端子对地绝缘降低或爬电。

2)由于气候恶劣、潮湿,加热装置未开或者坏了,开关控子箱的门没有关好造成户外开关控制箱内二次回路辅助接点对地绝缘降低或爬电。

3)由于气候恶劣、潮湿或漏雨,造成户外闸刀接线箱内电缆或端子对地绝缘降低或爬电。

4)由于蓄电池维护不好造成对地绝缘降低或爬电。

5)由于运行检修维护不到位,端子或接线柱结灰对地绝缘降低。

6)由于检修工作不到位,保护内部对地绝缘降低或爬电。

7)由于是气候原因,老式变电所内绝缘水平整体下降造成的直流系统接地,等等。

还有其它原因造成的直流系统接地故障。

2.怎样查找、排除直流系统接地故障

直流系统发生一点接地之后,绝缘监测装置发出报警信号。运行及维护人员应尽快检测出接地点的具体位置,并予以消除。排除直流接地故障,首先要找到

接地的位置,这就是我们常说的接地故障定位。直流接地大多数情况不是一个点,可能是多个点,或者是一个片,真正通过一个金属点去接地的情况是比较少见的。更多的会由于空气潮湿,尘土粘贴,电缆破损,或设备某部分的绝缘降低,或外界其它不明因素所造成。大量的接地故障并不稳定,随着环境变化而变化。因此在现场查找直流接地是一个较为复杂的问题。在查找接地点及处理时,应注意以下事项:(1)应有两人同时进行;(2)应使用带绝缘的工具,以防造成直流短路或出现另一点接地;(3)需进行测量时,应使用高内阻电压表或数字万用表,表计的内阻应不低于2000 /V,严禁使用电池灯(通灯)进行检查;(4)需开二种工作票,作好安全措施,严防查找过程中造成断路器跳闸等事故。

(1)拉回路法

这是电力系统查直流接地故障一直沿用的一个简单办法。当出现一点接地故障之后,运行人员要首先缩小接地点可能所在的范围,即确定哪一条馈线回路发生了接地故障。

所谓拉路法是指:以次、分别、短时切断直流系统中各直流馈线来确定接地点所在馈线回路的方法。例如,发现直流系统接地之后,先断开某一直流馈线,观察接地现象是否消失。如果接地现象未消失,立即恢复对该馈线的供电。再断开另一条馈线进行检查。重复上述过程,直至确定出接地点的所在馈线。

用上述方法确定接地点所在馈线回路时,应注意以下几点:

1).应根据运行方式、天气状况及操作情况,判断接地点可能所在的范围,以便在尽量少的拉路情况下能迅速确定接地点位置。

2).拉路顺序的原则是先拉信号回路及照明回路,最后拉操作回路;先拉室外馈线回路,后拉室内馈线回路。

3).断开每一馈线的时间不应超过3S,不论接地是否在被拉馈线上,应尽快恢复供电。

4).当被拉回路中接有继电保护装置时,在拉路之前应将直流消失后容易误动的保护(例如发电机的误上电保护、启停机保护等)退出运行。

5).当被拉回路中接有输电线路的纵联保护装置时(例如高频保护等),在进行拉路之前,首先要退出线路两侧的纵联保护。

当用拉路法找不出接地点所在馈线回路时,可能原因如下:(1)接地位置发

生在充电设备回路中,或发生在蓄电池组内部,或发生在直流母线上。(2)直流系统采用环路供电方式,而在拉路之前没断开环路时。(3)全直流系统对地绝缘不良。(4)各直流回路互相串电或有寄生回路。

(2)直流接地选线装置监测法

这是一种在线监测直流系统对地绝缘情况的装置。该装置的优点是能在线监测,随时告直流系统接地故障,并显示出接地回路编号。缺点是该装置只能监测直流回路接地的具体接地回路或支路,但对具体的接地点无法定位。技术上它受监测点安装数量的限制,很难将接地故障缩小到一个小的范围。而且该装置必须进行施工安装,对旧系统的改造很不便。此类装置还普遍存在检测精度不高,抗分布电容干扰差,误报较多的问题。如果能有一种在监测点上不受限制,检测精度较高,选线准确的直流接地选线装置,应是一种较好的选择。

(3)便携式直流接地故障定位装置故障定位法

该装置是近几年开始在电力系统较为广泛应用的产品。该装置的特点是无需断开直流回路电源,可带电查找直流接地故障完全可以避免再用“拉回路”的方法,极大地提高了查找直流接地故障的安全性。而且该装置可将接地故障定位到具体的点,便于操作。目前生产此类产品的厂家也较多,但真正好用的产品很少,绝大部分产品都存在检测精度不高,抗分布电容干扰差,误报较多的问题。3.怎样正确选择直流接地故障查找地装置

按现场的运行经验,从上面分布电容产生的对地容抗经验数据分析,选择直流接地故障查找地装置,一定要严格掌握两个重要指标,其一是装置抗分布电容干扰,(目前绝大多数生产厂家的设备都未列出该指标)。要求其抗分布电容干扰,对地分布电容系统总值应大于或等于80mF,回路的对地分布电容系统值应大于或等于8mF;其二是检测接地故障的对地阻抗值应大于或等于40KΩ。达不到上述两个指标的直流接地故障查找地装置,在现场应用中,对大部分的直流系统接地故障往往检测不出,更不用说用作定期巡检装置。

第五章查找直流系统接地故障的几点讨论

据现场使用情况反映,绝大部分查找直流系统接地故障的装置都不是很好用,其原因要从直流系统接地说起,由于发电厂、变电站的直流系统是一个庞大的、复杂的直流电源网络,所接设备多,母线、小母线层层分布,回路纵横交错,客观上增大了查找直流接地故障的难度。

1.关于分布电容的讨论

我们知道电容的特性是对直流呈现开路,对交流呈现一定阻抗特性,其阻抗的计算公式Zc=1/2πfC其中f为交流信号频率,C为电容量,C越大,该电容呈现的容抗就越小,频率越高,该电容呈现的容抗也越小。变电站、发电厂直流系统的对地分布电容情况是直流系统越大,回路越复杂,所接设备越多,系统呈现的对地分布电容也越大,110kV、220kV和500kV不同电压等级的变电站的直流系统其分布电容都不一样。按现场运行经验,变电站、发电厂直流系统的对地分布电容还与发电厂、变电站的投运时间有关,投运时间越长的变电站,分布电容也更大,一般来说,如果查找直流接地的检测装置以叠加低频交流检测信号方式在直流系统上,假设点的交流信号频率f=2Hz (目前绝大多数装置都采用5Hz),那么,直流系统的分布电容对检测装置所叠加的低频交流信号呈现阻抗就大,这就要求检测装置的精度要高。.

2. 对直流系统接地故障的定义标准的讨论

上面说过直流接地是指直流系统正或负极对地绝缘阻抗值降低到某个规定值或某个设定值时,我们称直流系统发生了接地故障。电力系统对直流系统的接地故障目前尚无统一的标准,各个厂站按各自的要求将接地故障报警值按对地电压不平衡情况定义。直流系统绝缘监测普遍采用平衡电桥方式来判定对地绝缘,即为正或负对地绝缘降低时,平衡电桥失去平衡,绝缘监测指示上正对地或负对地电压会升高或降低。由于平衡电桥回路选用的电阻目前尚无统一标准。各直流屏生产厂家均有不同的平衡电桥电阻取值,就现场实际运行情况,平衡电桥的电阻取值从1K—36K不等,这样仅仅用对地电压的变化来说明接地故障的程度,显然不是十分准确的。直流系统对地的绝缘情况,准确的说,应该用阻抗来衡量。发达国家的电力系统,对一座较大规模的发电厂、变电站,直流系统对地绝缘阻

抗的报警值设定在50KΩ,目前我国一些全套引进进口设备,管理先进的个别发电厂(如大亚湾核电站),直流系统绝缘告警值仍沿用国外标准,设为50KΩ。事实上绝大部分的电厂、变电站,由于种种原因,其接地故障报警值一般设在5K—25K之间,有些甚至更低。这就形成一个直流系统接地故障的怪圈,运行水平高、管理严格的发电厂、变电站,比运行水平低、管理松散发电厂、变电站的直流接地故障概率似乎还高。个别运行水平低下的变电站一两年也难有直流接地故障报警。其根本在于直流系统绝缘监测平衡电桥电阻取值的极大差异,造成对地绝缘整定值过低,无法真正体现实际的绝缘情况。也查不到故障真正原因。

3. 关于多点接地及闭合环路接地,正负同时接地的讨论

多点接地、环路接地、正负同时接地是查找直流系统接地故障的难点,这类接地故障对系统危害更大。“拉回路”是难以拉出接地回路的。目前应用中的无论是直流接地选线装置还是便携式查找接地装置,绝大部分都无力处理以上的接地。因为此类接地故障较为复杂,要求检测设备具有相当高的精度,抗分布电容指标较高,否则就会出现误报,使检测无法进行。环路接地检测时,要能精确区分接地环路的不同位置接地程度的差异,经分析比较,逐步逼近真正的接地故障点。同样多点接地,无论是处于同一回路,还是分处于不同回路,在主回路上还能判别,往下查找已查不出接地支路或分支路,检测设备的精度显然不够。如果检测设备的抗分布电容干扰指标不够,还可能会出现更多误报。正负同时接地,目前大部分直流系统绝缘监测,已不能有效的报告接地故障,平衡电桥方式判定出的,仅仅是正接地故障和负接地故障,同时接地时对地绝缘的差值。因此,定期巡检直流系统的对地绝缘,对运行安全要求较高的发电厂、变电站已十分必要。综上所述,用仪器查找直流系统接地,最重要的是要解决直流系统分布电容的干扰,提高查找检测设备的检测精度,解决受对地分布电容干扰大和多点接地、环路接地的误报问题。

4. 关于直流接地故障选线装置存在问题的讨论老的变电站直流系统一般选用电磁型继电器构成的绝缘监测装置,它是利用电桥平衡的原理,主要存在以下问题:当直流系统正负极绝缘电阻同等下降时,电桥未失去平衡,绝缘监测装置不能发出报警信号;绝缘监测装置发出报警信号后,运行人员需要通过拉路的方法确定接地支路,费时费力且存在安全隐患。

直流系统接地处理(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 直流系统接地处理(标准版)

直流系统接地处理(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 直流系统接地 A、象征: a)警铃响,“直流故障”光字牌亮; b)直流配电盘I组直流母线或Ⅱ组直流母线电压绝缘综合监测装置报警。 B、处理: a)根据直流母线电压绝缘综合监测装置报警情况确定接地母线组别及接地极性。 b)根据当时设备检修情况、气候情况及设备存在的缺陷,按照下列程序选择接地点: ⑴试拉检修人员所接之临时电源; ⑵联系机、炉、燃油、化学等直流用户,询问有无设备启、停及异常情况,以便进行查找; ⑶进行动力直流负荷的选择,采用“瞬停法”,按照先室外后室

内的顺序进行。对于直流油泵等动力负荷,必须通过值长通知机方采取必要的措施并得到明确许可、检查电动机确未运行后方可进行,拉开后迅速恢复,并汇报值长通知机方; ⑷进行操作直流负荷的选择,采用“转移法”,即先调整直流系统两组母线电压一致,推上母联刀闸,再切换直流母线上的某一路负荷至非接地母线上(推上该供电环状的解列点刀闸,然后拉开该供电环状接于接地母线的电源刀闸);此后拉开母联刀闸,看接地是否转移到另一母线,若已转移,再用“瞬停法”对该供电环状负荷的各分支逐一瞬停,直至找到故障点。 ⑸在进行操作直流负荷的选择时,主控楼操作直流电源一般应放在最后选择,且不得将环状供电的控制、信号电源长时间放在不同母线上运行。 ⑹在瞬停设备的直流操作电源前,应先与有关值班人员进行联系,以免设备误动作。在选择过程中,遇有故障发生时,应及时恢复供电。 ⑺当全部直流负荷选择完毕仍未找到接地点时,则应检查蓄电池、浮充硅、闪光装置、电压绝缘综合监测装置以及直流母线本身。此时可以采取瞬间拉开设备出口刀闸及取下直流保险的方法进行选择。若接地仍然不能消除,则为直流母线本身接地,经确证无疑后,应采取

直流系统接地详解

直流系统接地详解,绝对不容错过哟! 时常听着技术人员与客户沟通:当直流输电系统以单极大地方式运行时,在直流接地极附近有直流电流从地中经直接接地的中性点流入交流变压器中,会造成变压器出现直流偏磁问题,这其中的直流系统接地到底是怎么一回事儿,你弄明白了么? 1、直流系统的重要性 所谓直流系统,是可以为设备各种动作提供可靠稳定不间断的电源,直流系统自身的可靠性直接影响到整个系统的安全。 需要强调的一点是:直流电源是十分稳定可靠的,但是由于控制保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 2、什么是直流接地? 直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 3、直流接地故障的危害? 1、直流正极接地:有保护及自动装置误动的可能。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈与负极电源接通,若这些回路在发生一点接地,就可能引起误动、误跳; 2、直流负极接地,可能使继电保护、自动装置拒绝动作。同时,直流回路短接,使电源保险熔断,失去保护及操作电源,并且可能烧坏继电器接点。

3、直流系统正负极各有一点接地,会造成短路使电源保险熔断,使保护极自动装置、控制回路失去电源。 4、小编还从技术人员那里也曾了解过,变电站变压器主变中性点直流接地状况,如果遇上直流电流的超标入侵,产生的直流系统接地故障会使得变电站带来极大的功能电能损耗,这是需要及时安装直流偏磁抑制装置预防的。 安徽正广电作为直流偏磁治理的电力窗口,不断分享行业技术发展以及最新的直流偏磁仿真、测试、治理知识,安徽正广电励志成为客户们的最佳服务者,我们必将以合作共赢的原则,与大家携手畅游电力的海洋!

直流系统绝缘降低的危害及解决的方法

一、直流系统构成 发电厂和变电所中,为控制、信号、保护、自动装置以及某些执行机构供电的电源系统,通常称为控制电源,如系统直流电源,则称为直流控制电源。 根据构成方式的不同,在发电厂和变电所中应用的有以下几种直流控制电源。 1. 蓄电池组构成的直流控制电源 由蓄电池组、充电装置及直流屏等设备构成,应用于各种类型的发电厂和变电所中,是一种在各种正常和事故情况下都能保持可靠供电的电源系统或者说是一种直流不停电电源系统。通常简称为直流控制电源系统或直流系统。 2. 电容储能式直流控制电源 这是直流控制电源的一种。正常运行时,它给电容量足够大的电容器组充电;当发生事故时,电容器组向继电保护装置和断路器跳闸回路供电,保证继电保护装置可靠动作,断路器可靠跳闸。这是一种简易的直流控制电源。 在我国110KV、35KV、10KV终端变电站,以及厂用6KV配电系统在有些采用了蓄电池直流屏和硅整流电容储能直流屏作为操作、控制以及保护的电源。 二、直流系统的额定电压 电力工程中,直流系统电压等级分为: 220V 110V 48V 24V 常用的电压等级为220V和110V。 三、直流系统接地

1. 直流系统接地的定义:当直流系统的正极或负极与大地之间的绝缘水平降到 某一整定值或低于某一规定值时,统称为直流系统接地; 正接地:当正极绝缘水平低于某一规定值时称为正接地; 负接地:当负极绝缘水平低于某一规定值时称为负接地。 2. 接地告警门限值标准设定值 根据《中华人民共和国电力行业标准DL /T856-2004》设定了本设备接地告警门限值: 系统电压为220V时,告警门限:50KΩ 系统电压为110V时,告警门限:15KΩ 系统电压为48V时,告警门限:5KΩ 系统电压为24V时,告警门限:3KΩ 3. 直流系统接地故障分类 直接接地(金属接地) 直接接地是指直流系统电源正极或负极对地的电阻等于或接近于零的情况。这种接地情况在直流系统中如果同时出现两点时,就很可能造成断路器误动或拒动,或熔断丝烧断等现象。 间接接地(非金属接地) 间接接地是指直流系统电源正极或负极对地绝缘电阻低至某一允许值之下。这时的接地电阻是否会对系统造成危害,就要看各个单位的具体情况,它与系统接地的位置和继电器的灵敏度有关.比如当前发电厂和变电站中最灵敏的中间继电器的内阻,对于220V为200K,对110V为6K,对48V为1.5K。 绝缘降低 绝缘降低是指直流系统所采用的电缆、设备的绝缘电阻由于某种原因低于出厂数值。这些电缆,设备构成的直流系统的直流电源的正,负极对地绝缘电阻总体上低于充许值。 四、直流绝缘异常常见情况 1. 电缆引起

直流系统接地故障问题分析及排查方法

直流系统接地故障问题分析及排查方法在变电站直流系统为控制、信号、继电保护、自动装置、事故照明及操作等提供可靠的直流电源,其正常与否对变电站的安全运行至关重要。但实际运行中,由于气候环境影响、设备的维护不够恰当、直流回路中混入了交流电、寄生回路存在等原因都可能会引起直流系统接地。直流系统容易发生单点接地。虽然单点接地不引起危害,但若演变成两点接地将造成保护误动或拒动、信息指示不正确、熔断器熔断等严重事件。无论何种原因,直流接地事故都会影响其她电力设备的正常运行,严重者,会导致整个电网系统的瘫痪,造成无法挽回的重大损失保护好直流系统的正常运行就是变电站工作的重中之重,因此,对直流系统接地故障必须采取早发现、早消除、勤防范策略 一、直流系统接地的危害 直流系统一般用于变电所控制母线、合闸母线、UPS不间断电源,也用作其她电源与逻辑控制回路。直流系统就是一个绝缘系统,绝缘电阻达数十兆欧,在其正常工作时,直流系统正、负极对地绝缘电阻相等,对地电压也就是相对平衡的。当发生一点接地时,其正、负极对地电压发生变化,接地极对地电压降低,非接地极电压升高,控制回路与供电可靠性会大大降低,但一般不会引发电气控制系统的次生故障。可就是,当直流系统有两点或多点接地时,极易引起逻辑控制回路误动作、直流保险熔断,使保护及自动装置、控制回路失去电源,在复杂保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作跳闸,致使越级跳

闸,造成事故扩大。规程严格规定:直流系统多点同极接地,应停止直流系统一切工作,也就是基于其故障性质的不确定因素。 1、直流系统正极接地的危害 当发生直流正极接地时,可能会引起保护及自动装置误动。因为一般断路器的跳合闸线圈以及继电器线圈就是与负极电源接通的,如果在这些回路上再发生另一点直流接地,就可能引起误动作。 如上图所示,A、B两点发生直流接地时,相当于将外部合闸条件全部短接,从而使合闸线圈得电误动作合闸。A、C两点接地时,则外部分闸条件被短接而误动作跳闸。A、D两点,A、F两点接地,同样都能造成开关误跳闸。

直流系统接地故障查找的方法处理原则

精心整理直流系统接地故障查找的方法、处理原则 电厂直流系统分支较多、涉及面广,绝缘水平很难保持得很高,特别是在空气潮湿的水轮机层,发生直流接地的机率较大,若不及时处理,会严重影响安全经济运行。直流系统发生一点接地后,若未及时发现和处理, 人员应先切换直流负荷屏上的接地电压表,判明直流接地的极性。若将该表转换开关切至“正”,电压表指示值为220V,则说明“负”极接地;反之,则“正”极接地。接地极性明确后,可进行以下处理:检查绝缘水平低(如水轮机层的各直流设备),存在设备缺陷及有检修工作的电气设备

和线路是否有接地情况;询问载波室是否有直流系统故障;依次切断直流负荷屏上各负荷开关;检查蓄电池、硅整流装置及充电机回路是否有接地现象等。在切断上述每一直流回路后,应迅速恢复送电。在切断每一回路过程中,工作人员应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断时接地消失,恢复送电后接地又出现,则可肯定接地发生在该回路上, 掌。一般直流屏上输出的直流电源按其负荷性质分两路分别送到合闸母线(250V)和控制母线(220V),它们负极分开,正极共用。而且对于每台机组以及升压站等设备使用的不同直流电源也相对分开。这在设计之时也是方便于运行上查找直流系统接地故障。 (2)、判断接地极性。用万用表DC档测量直流电源“+”、“-”极对

地电压,若“+”极接地时,则“-”极对地电压为220V,若“-”极接地时,则“+”极对地电压为220V,据此判断出接地极性。为叙述方便,以下设“-”极接地。 (3)、用万用表测直流控制母线“+”极对地电压为220V,瞬时切除所有合闸电源开关后,如电压值下降很多甚至为0V,就说明接地点在合闸 ,说明接地点在主厂房的机组范围内;如所测电压值无变化,说明接地点在中控室范围内。 如接地点在机组范围内,则分别断开相关机组直流电源开关,以判定在哪台机组。之后测量接地点所在机组的自动屏上控制电源进线“+”极对地电压,瞬时解除至调速器、励磁调节屏、测温自动屏、闸阀控制系统、

变电站直流系统接地故障查找及处理

变电站直流系统接地故障查找及处理 摘要:直流系统在变电站内是很重要的也是相对独立的一个电源系统,主要作用是为变电站的控制、信号、自动装置以及 开关的分合闸操作等提供可靠的直流电源。接地直流系统干扰的 任务是变电站的安稳。本文主要对于变电站直流接地故障进行了 简要的分析,提出了其中存在的问题并且提出了相应的解决措 施,希望能够给相关部门带来一定的帮助,促进变电站更好的发展。 关键词:变电站;直流系统;故障处理 中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 08-0000-01 对于人们的日常生活来说,变电站是十分重要的存在,他影响着人们的正常生活。在我们生活中的电源的供应就是经过变电 站运输而来的,由此可知变电站对于我们生活的重要性,一个没 有电源的城市将会是什么样的城市,我想没有人是愿意过着那样 的生活的。因此,变电站对于现代人来说是一个必不可少的设 备,只有拥有了变电站,才可以使得直流电源进行正常的供应从 而保障人们的生活。 一、变电站直流系统中存在的问题 (一)直流系统设备故障

变电站中存在着绝缘老化、破损的现象是运行多年的直流系统中常见的问题,这种情况下很容易出现接地的现象,从而引起直流系统设备发生故障。 (二)气候因素 这种意外情况的发生是由于气候原因产生的。当当地的气候为雷雨季节或者空气过于潮湿的时候,就会使得变电站内部充满了水汽,从而导致设备上存在着积水,这对于电力设备的影响是极大的,这种现象就可能造成接地,从而使得变电站无法正常的进行工作。 (三)工作人员的操作失误 工人在施工时工艺不严格,造成裸线、线头接地等,引起接地。 (四)零件掉落 小金属物件掉落在直流系统裸露的原件上造成的接地故障。 由于多种多样的原因导致的接地故障的类型也不尽相同:按接地的极性可以分为正、负接地。而在所有的接地事故中,两点接地的危害最为严重,造成的经济损失和人身伤害也最为严重。不同原因造成的事故产生的结果也不相同,比如正接地可能会导致断路器跳闸,而负接地可能导致断路器拒绝跳闸。在直流系统的过程中,如果只有一个变电站的系统发生了故障,那么所造成的影响还是可以控制的,一旦两个或者多个变电站在同一时间发生了接地故障,那么所带来的影响也是极大的,会严重的影响人们的正常生活。

直流系统接地

关于直流系统接地故障问题的探讨 发电厂、变电站直流系统是十分重要的电源系统,它是一个独立的电源,不受发电机、厂用电、站用变以及系统运行方式改变的影响,为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事照明等提供可靠稳定的不间断电源,它还为断路器的分、合闸提供操作电源。 由于直流电源在二次系统所处的重要地位,直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全,尽管直流电源十分稳定可靠,但实际应用中,由于电力系统应用直流电源的特殊性,特别是控制回路和保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 一、关于直流系统接地 1、什么叫直流系统接地?由于直流电源为带极性的电源,即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”,这个地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全,变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念,这个地与交流的“大地”是截然不同的。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值,这时我们称该直流系

统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地?发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,由于施工及安装的种种问题,难以避免的会遗留电力系统故障的隐患,直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。 3、直流系统接地的危害 (1)接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况归纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。(2)、正接地可能导致断路器误跳闸由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A 点和 B 点同时接地,相当时A 、B 两点通过大地连起来,中间继电器KM 必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A 点和C 点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。(3)、负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B 点、E点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM 短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM

直流系统的作用及直流系统接地的危害

直流系统的作用及直流系统接地的危害 直流系统的作用 在发电厂和变电所中,直流系统在正常情况下为控制信号、继电保护、自动装置、断路器跳合闸操作回路等提供可靠的直流电源;当发生交流电源消失事故情况下为事故照明、交流不停电电源和事故润滑油泵等提供直流电源。直流系统可靠与否对发电厂和变电所的安全运行起着至关重要的作用,是安全运行的保证。 我厂220V控制直流和动力直流的主要作用是220V控制直流系统为操作、信号、继电保护及自动装置等设备提供可靠的电源。220V 动力直流系统为开关的传动机构、事故照明、汽轮机组的事故油泵及交流不停电电源等设备提供可靠的电源。 直流系统接地的危害 由于直流电源在二次系统所处的重要地位,直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全,尽管直流电源十分稳定可靠,但实际应用中,由于电力系统应用直流电源的特殊性,特别是控制回路和保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 1、什么叫直流系统接地? 由于直流电源为带极性的电源,即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”,这个

地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全,变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念,这个地与交流的“大地”是截然不同的。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地? 发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,由于施工及安装的种种问题,难以避免的会遗留电力系统故障的隐患,直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。 3、直流系统接地的危害? 直流系统接地包括直流系统一点接地和直流系统两点接地两种情况。 在直流系统中,直流正、负极对地是绝缘的,在发生一点接地时由于没有构成接地电流的通路而不引起任何危害,但一极接地长期工作是不允许的,因为在同一极的另一地点又发生接地时,就可能造成信号装置、继电保护和控制回路的不正常动作;发生一点接地后再发生另一极接地就将造成直流短路。 如直流正极接地有造成继电保护误动作的可能,因为一般跳闸线

直流系统接地

直流系统接地 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

关于直流系统接地故障问题的探讨 发电厂、变电站直流系统是十分重要的电源系统,它是一个独立的电源,不受发电机、厂用电、站用变以及系统运行方式改变的影响,为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事照明等提供可靠稳定的不间断电源,它还为断路器的分、合闸提供操作电源。 由于直流电源在二次系统所处的重要地位,直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全,尽管直流电源十分稳定可靠,但实际应用中,由于电力系统应用直流电源的特殊性,特别是控制回路和保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 一、关于直流系统接地 1、什么叫直流系统接地 由于直流电源为带极性的电源,即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”,这个地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全,变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念,这个地与交流的“大地”是截然不同的。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘

电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地 发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,由于施工及安装的种种问题,难以避免的会遗留电力系统故障的隐患,直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。 3、直流系统接地的危害 (1)接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况归纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。 (2)、正接地可能导致断路器误跳闸 由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM 必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A点和C点

直流系统两点接地可能带来的危害!

直流系统两点接地可能带来的危害 发电厂、变电站的直流系统为控制、保护、信号和自动装置提供电源,直流系统的安全连续运行对保证发供电有着极大的重要性。由于直流系统为浮空制的不接地系统,如果发生两点接地,就可能引起上述装置误动、拒动,从而造成重大事故。因此当发生一点接地时,就应在保证直流系统正常供电的同时准确迅速地探测出接地点,排除接地故障,从而避免两点接地可能带来的危害。 (1)正接地可能导致断路器误跳闸由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A 点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A点和C点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。 (2)负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B点、E 点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM被短接,KM 不动作,断路器不会跳开,产生拒动,使事故越级扩大。从以上分析看出,直流系统如果仅仅是一点接地,对二次回路不会造成事故,如果有两点接地,就可能发生断路器误动或拒动。就动作的实际情况看,当直流系统监测回路发出预告信号报警,显示该系统接地,可以断定,直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患,应立即排除。

(3)接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况归纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。 得福电气

变电站直流系统接地故障的查找

变电站直流系统接地故障的查找 摘要:变电运维班目前管辖的变电站越来越多,直流系统是电力系统的重要组 成部分,直接关系到设备的稳定运行和安全。本文针对直流系统在运行中发生一 点接地的各种可能性,结合现场实践经验,提出直流接地故障查找的方法和步骤,为运行人员及时查找直流接地提供有力的帮助。 关键词:直流系统接地;故障分析;故障排查;故障处理 0引言 变电站直流系统是用蓄电池来储存能量的,用充电机补充能量的同时向全站 保护、监控及通讯系统源源不断地输送电能,确保其安全、稳定、可靠运行。直 流系统的绝缘系统正常时,正、负极对地绝缘电阻相等,正、负极对地电压平衡。发生一点接地时,正、负极对地电压发生变化,接地极对地电压降低,非接地极 电压升高,在接地发生和恢复的瞬间,经远距离、长电缆起动中间继电器跳闸的 回路可能因其较大的分布电容造成中间继电器误动跳闸(可采用较大起动功率的 中间继电器来避免),除此之外,对全站保护、监控、通讯装置的运行并没有影响。但是,存在一点接地的直流系统,供电可靠性大大降低,因为在接地点未消 除时再发生第二点接地,极易引起直流短路和开关误动、拒动,所以直流一点接 地时,设备虽可以继续运行,但接地点必须尽快查到,并立即消除、隔离才能确 保设备可靠运行。 1直流接地形式 按接地点所处位置的不同,可将直流接地分为室内和室外两种,按引起接地 的原因,又可分为以下几种: 1.1由下雨天气引起的接地 在大雨天气时,雨水飘入未密封严实的户外二次接线盒,使接线桩头和外壳 导通起来,引起接地。例如瓦斯继电器不装防雨罩,雨水渗入接线盒,当积水淹 没接线柱时,就会发生直流接地和误跳闸。在持续的小雨天气(如霉雨天气), 潮湿的空气会使户外电缆芯破损处或者黑胶布包扎处绝缘大大降低,从而引发直 流接地。 1.2由小动物破坏引起的接地 当二次接线盒(箱)密封不好时,飞虫会钻进盒里筑巢,巢穴会将接线端子 和外壳连接起来,引发直流接地。电缆外皮被老鼠咬破时,也容易引起直流接地。 1.3由挤压磨损引起的接地 当二次线与转动部件(如经常开合的开关柜柜门)靠在一起时,二次线绝缘 皮容易受到转动部件的磨损,当其磨破时,便造成直流接地。 1.4接线松动脱落引起接地 接在断路器机构箱端子排的二次线(如110kV开关机构箱内的二次线),若 螺丝未紧固,在断路器多次跳合时接线头容易从端子中滑出,搭在铁件上引起接地。 1.5误接线引起接地 在二次接线中,电缆芯的一头接在端子上运行,另一头被误认为是备用芯或 者不带电而让其裸露在铁件上,引起接地。在拆除电缆芯时,误认为电缆芯从端 子排上解下来就不带电,从而不做任何绝缘包扎,当解下的电缆芯对侧还在运行时,本侧电缆芯一旦接触铁件就引发接地。 1.6插件内元件损坏引起接地

直流系统短路现象及处理

电厂的直流系统分支较多、涉及面广,绝缘水平很难保持得很高,特别是在空气潮湿的水轮机层,发生直流接地的机率较大,若不及时处理,会严重影响安全经济运行。直流系统发生一点接地后,若末及时发现处理,在同一极的另一地点再发生接地或另一极的一点接地,便构成两点接地短路,将造成信号装置、继电保护和断路器的误动作,两点接地可能会将跳闸回路短路,造成保护拒动作,还会引起熔断器熔断、烧坏继电器接点。因此当直流系统发生一点接地时,应迅速寻找,尽快消除,防止发展成两点接地故障。 一、查找接地故障的原则和方法 1.处理原则。根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点,以先信号、照明部分后操作部分,先室外后室内,先负荷后电源为原则,采取拉路寻找、分路处理的方法。在切断各专用直流回路时,切断时间不得超过3秒钟,不论回路接地与否均应合上。如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作),则应将直流系统解列后,再寻找接地点。 2.处理方法:传统方法是:当“直流系统接地”光字牌亮时,工作人员应先切换直流负荷屏上的接地电压表,判明直流接地的极性。若将该表转换开关切至“正”,电压表指示值为220伏或,接近220伏,则说明“负”极接地;反之,则“正”极接地。接地极性明确后,可进行以下处理:检查绝缘水平低(如水轮机层的各直流设备)、存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路是否有接地情况;询问载波室是否有直流系统故障;依次切断直流负荷屏上各负荷开关;检查蓄电池硅整流装置及充电机回路是否有接地现象等。在切断上述每一直流回路后,应迅速恢复送电。在切断每一回路过程中,工作人员应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断时接地失,恢复送电后接地又出现,则可肯定接地发生在该回路上,应及时查找接地点设法消除。 上述方法虽然简单易行,但也有其缺点:因直流负荷屏上的负荷开关控制的既有室内部分又有室外部分,工作人员在水轮机层或发电机层查找接地点时、需用电话联系中控室人员了解光字牌信号变化情况,大大延长了处理时间。如是直流屏内部或蓄电池发生接地,用此法很难检测到接地故障。 二、万用表电压测量法查找接地故障

浅谈直流系统接地

关于直流系统接地 发电厂、变电站直流系统是十分重要的电源系统,它是一个独立的电源,不受发电机、厂用电、站用变以及系统运行方式改变的影响,为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事照明等提供可靠稳定的不间断电源,它还为断路器的分、合闸提供操作电源。 由于直流电源在二次系统所处的重要地位,直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全,尽管直流电源十分稳定可靠,但实际应用中,由于电力系统应用直流电源的特殊性,特别是控制回路和保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 一、关于直流系统接地 1、什么叫直流系统接地? 由于直流电源为带极性的电源,即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”,这个地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全,变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念,这个地与交流的“大地”是截然不同的。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地? 发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行过程中会

由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,由于施工及安装的种种问题,难以避免的会遗留电力系统故障的隐患,直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。 3、直流系统接地的危害 (1)接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况归纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。 (2)、正接地可能导致断路器误跳闸 由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A点和C点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。 (3)、负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B点、E 点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM被短接,KM不动作,断路器不会跳开,产生拒动,使事故越级扩大。 从以上分析看出,直流系统如果仅仅是一点接地,对二次回路不会造成事故,如果有两点接地,就可能发生断路器误动或拒动。就动作的实际情况看,当直流系统监测回路发出预告信号报警,显示该系统接地,可以断定,直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患,应

直流系统接地故障问题分析及排查方法

直流系统接地故障问题分析及排查方法 在变电站直流系统为控制、信号、继电保护、自动装置、事故照明及操作等提供可靠的直流电源,其正常与否对变电站的安全运行至关重要。但实际运行中,由于气候环境影响、设备的维护不够恰当、直流回路中混入了交流电、寄生回路存在等原因都可能会引起直流系统接地。直流系统容易发生单点接地。虽然单点接地不引起危害,但若演变成两点接地将造成保护误动或拒动、信息指示不正确、熔断器熔断等严重事件。无论何种原因,直流接地事故都会影响其他电力设备的正常运行,严重者,会导致整个电网系统的瘫痪,造成无法挽回的重大损失保护好直流系统的正常运行是变电站工作的重中之重,因此,对直流系统接地故障必须采取早发现、早消除、勤防策略 一、直流系统接地的危害 直流系统一般用于变电所控制母线、合闸母线、UPS不间断电源,也用作其他电源和逻辑控制回路。直流系统是一个绝缘系统,绝缘电阻达数十兆欧,在其正常工作时,直流系统正、负极对地绝缘电阻相等,对地电压也是相对平衡的。当发生一点接地时,其正、负极对地电压发生变化,接地极对地电压降低,非接地极电压升高,控制回路和供电可靠性会大大降低,但一般不会引发电气控制系统的次生故障。可是,当直流系统有两点或多点接地时,极易引起逻辑控制回路误动作、直流保险熔断,使保护及自动装置、控制回路失去电源,在复杂

保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作跳闸,致使越级跳闸,造成事故扩大。规程严格规定:直流系统多点同极接地,应停止直流系统一切工作,也是基于其故障性质的不确定因素。 1、直流系统正极接地的危害 当发生直流正极接地时,可能会引起保护及自动装置误动。因为一般断路器的跳合闸线圈以及继电器线圈是与负极电源接通的,如果在这些回路上再发生另一点直流接地,就可能引起误动作。 如上图所示,A、B两点发生直流接地时,相当于将外部合闸条件全部短接,从而使合闸线圈得电误动作合闸。A、C两点接地时,则外

直流系统接地处理原则

直流接地的查找原则 直流接地的查找原则是:先确定接地极性和绝缘程度;然后采用倒负荷等方法分割电网,确定接地点的大致范围;再选择室外的、容易发生接地的、正在工作的、刚操作的设备或支路;最后用瞬间停电法选择其它支路。在此,分割电网是最重要的一步,如果连接地点的大致范围都确定不了,而去盲目地逐一选择支路,不仅费时费力,而且如果是双电源柜负荷接地的话,根本选不出接地点来。 很多直流负荷如热控电源柜、发变组保护、线路保护等不允许短时停电,即使一路电源瞬间失去也会造成严重后果。这些重要负荷大都采用两路直流电源经二极管并列供电。因为二极管性能的限制,不允许贸然拉开其中任何一路直流电源。在这种情况下,如何分割电网呢? 遇到两路电源经过二极管并列供电的重要负荷,需要将其中一路停电时,可以先将其中一路电源所在的母线倒至另一直流系统带,然后将另一直流系统的整流器方式切为手动,缓慢降低整流器输出,或者直接停运整流器,使得这一母线电压略低3~5V,然后联系相关专责确认该负荷的供电电压为较高的一路电源电压(所有负荷的供电电压即母线电压必须与较高的一路电源电压一致),即可拉开电压较低的另一路电源开关。特别注意如果二极管切换不正常,则不允许贸然停电。 为了避免双电源经二极管切换的负荷柜或其它支路接地,经过二

极管构成回路而导致绝缘监察装置误判,在选择直流接地时,应该先分割电网,解列所有双电源经二极管切换的负荷柜,判断出接地点的大致范围后,再进一步选出接地支路,及时进行处理。 原则: 1、接地点一般只有一个,首先应根据天气情况怀疑室外回 路、事故照明、新投运设备、有异常信号的回路、正在 工作的回路; 2、将直流系统两段母线之间经双电源负荷联络的回路解列 开来,分别测量两段母线对地电压,判断接地点的大致 范围; 3、若两段母线上带有多个双电源负荷,应有选择地将负荷 均匀分配至两段母线带,再对接地母线上的允许瞬间停 电的单电源负荷进行选择; 4、接地母线上的单电源负荷全部排除后,再将不允许停电 的重要负荷逐个切换至另一母线,直至接地点选出。 5、当负荷选择完毕,接地仍未查出时,应将接地母线倒至 另一系统,选择直流电源(整流器、蓄电池),最后选择 直流母线。 6、切换电源时,应注意整流器不允许单独接带直流母线运 行。

直流系统接地的危害分析与处理

直流系统接地的危害分析与处理 发表时间:2018-09-12T16:54:40.007Z 来源:《基层建设》2018年第24期作者:贾可君解卫利段慧琴田贵 [导读] 摘要:分析了变电站的直流系统接地故障的原因和危害,并根据现场工作经验提出了直流接地故障的处理方法。 国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000 摘要:分析了变电站的直流系统接地故障的原因和危害,并根据现场工作经验提出了直流接地故障的处理方法。 关键词:直流接地;供电;故障;处理方法 引言:直流电源作为电力系统的重要组成部分,为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置、远动通装置提供不间断供电电源,并提供事故照明电源。直流系统发生一点接地,不会产生短路电流,则可继续运行。 1.直流接地故障原因分析 (1)直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响而造成接地。如设备传动过程中的机械振动、挤压,设备质量不良,绝缘材料不合格,绝缘性能低,直流系统绝缘老化,或存在某些损伤缺陷(如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等),均可引起接地或成为一种接地隐患。 (2)由于气候因素造成接地是一种最常见的情况。如雨天或雾天,二次回路及设备严重污秽和受潮、端子箱进水,可能导致室外的直流系统绝缘降低,从而造成直流接地或引发直流接地。 (3)小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障。如老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路造成接地;某些元件有线头、未使用的螺丝、垫圈等零件掉落在带电回路上造成接地。 (4)因工作人员疏忽造成的接地。在带电二次回路上工作,将直流电源误碰设备外壳,此种情况多为瞬间接地;在电缆沟施工将带电的控制电缆损伤,造成接地;检修人员清扫设备时,不慎将直流回路喷上水造成接地等。另外,检修人员检修质量差也会留下接地隐患,如室外设备未加防雨罩、二次回路漏接线头、误将控制电缆外皮绝缘损伤等。此时接地信号不一定立即发出,但具备一定外部条件(如潮湿或操作设备)时,就可能引起直流接地。 2、直流接地故障的危害 直流接地故障中,危害较大的是两点接地,可能造成严重后果。一点接地可能造成保护及自动装置误动或者拒动;而两点接地,除可能造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动外,还可能造成直流保险熔断,使保护及自动装置、控制回路失去电源,在复杂保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作跳闸,致使越级跳闸,造成事故扩大。 (1)当发生直流正极接地时,可能会引起保护及自动装置误动。因为一般断路器的跳合闸线圈以及继电器线圈是与负极电源接通的,如果在这些回路上再发生另一点直流接地,就可能引起误动作。如图 1所示,A、B 两点发生直流接地时,相当于将KA1、KA2接点短接,从而使 KM误动作跳闸。A、C两点接地时,则 KM接点被短接而误动作跳闸。A、D两点,F、D两点接地,同样都能造成开关误跳闸。同理,两点接地还可能造成误合闸,误报信号。 (2)直流负极接地,也可能造成保护及自动装置拒绝动作。因为断路器的跳、合闸线圈以及保护继电器会在这些回路再有一点接地时,线圈被接地点短接而不能动作。同时,直流回路短路电流会使电源保险熔断,并且可能烧坏继电器接点,保险熔断会失去保护及操作电源。如图 1所示,直流接地故障发生在 B、E两点,KM线圈被短接,保护动作时KM不能动作,开关将不能跳闸且保险将会烧坏。D、E 两点接地时,LT线圈被短接,保护动作及操作时开关拒跳。同理,两点接地开关也可能合不上。 直流系统接地故障,不仅对设备不利,而且对整个电力系统的安全构成威胁。因此,规定直流接地达到下述情况时,应停止直流网络上的一切工作,并选择查找接地点,防止造成两点接地:①直流电源为220 V,接地在 50 V以上;②直流电源为 24 V,接地在 6 V以上。 SA-控制开关;KS-信号继电器;KA1、KA2-电流继电器 KM-中间继电器;LT-跳闸线圈;QF-断路器辅助触点 XB-连接片;HR-红灯;R-电阻;FU1、FU2-熔断器 3、直流接地故障的处理 查找接地点要借助装置和手动拉路,新安装的变电站一般都有自动查找接地装置。自动查找接地装置是提高检查接地速度的一种有效手段。由于直流网络的庞大,自动装置往往只能检查到某些专用干路,对于具体细节或复杂的直流接地,更多的还是要靠手动拉路查找。在现场,当值班人员听到警铃响,看到直流接地光字牌发光时,首先应了解现场有无人员工作,然后切换接地监测电压表判断哪一极接地,再进行拉路查找。当检查到具体某一支路、某个设备或找不到接地点时,通知检修人员处理。不论运行人员还是检修人员检查接地之前,必须依据运行方式、操作情况、气候影响判断接地点的位置,应尽量一步到位,缩短查找时间。当判断不出接地点时,要用拉路法进行查找。有的单位采用负荷转移法检查接地,即将直流母线分段,将直流负荷从一条母线切到另一母线,当接地点随负荷转移时,证明接地点在该路上。采用此法必须将直流母线联络刀闸拉开,由蓄电池组带一条母线,浮充电机带另一母线,实际上由于浮充电机采用硅整流设备输出,直流电压含有交流成分,单独供电时会造成电压不稳,波动较大,所以一般不用此法。拉路时若负荷为环形供电,必须开环,本着先室外后室内的原则在切断各专用直流回路时,切断时间不得超过3s,此时不论回路接地与否均应合上。当发现某一专用回路接地时,应分别取下各支路保险后查找。 查找直流接地故障的一般顺序和方法:①分清接地故障的极性,分析故障发生的原因。②若站内二次回路有工作,或有设备检修试

直流电源接地危害讲解学习

直流电源接地危害

一、关于直流系统接地 1、什么叫直流系统接地? 由于直流电源为带极性的电源,即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”,这个地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全,变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念,这个地与交流的“大地”是截然不同的。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地? 发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,由于施工及安装的种种问题,难以避免的会遗留电力系统故障的隐患,直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。 3、直流系统接地的危害 (1)接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况归纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金

属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。 (2)、正接地可能导致断路器误跳闸 由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A点和C点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。 (3)、负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B点、E点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM被短接,KM不动作,断路器不会跳开,产生拒动,使事故越级扩大。 从以上分析看出,直流系统如果仅仅是一点接地,对二次回路不会造成事故,如果有两点接地,就可能发生断路器误动或拒动。就动作的实际情况看,当直流系统监测回路发出预告信号报警,显示该系统接地,可以断定,直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患,应立即排除。 二、怎样查找、排除直流系统接地故障 排除直流接地故障。首先要找到接地的位置,这就是我们常说的接地故障定位。直流接地大多数情况不是一个点,可能是多个点,或者是一个片,真正通

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档