浅析变电站直流系统接地故障查找
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浅谈变电站直流系统接地故障查找摘要:直流系统为变电站控制回路、信号回路、安全自动装置等提供可靠稳定的不间断电源,对正常操作断路器等其它设备的分、合及电力设备的安全运行起着至关重要的作用,是保障变电站安全运行的决定条件之一。
直流系统一旦发生接地故障将严重威胁电力设备的安全运行。
了解造成直流系统接地的原因,掌握处理直流接地的方法,是保证变电站设备安全运行的重要组成部分。
关键词:变电站;直流系统;接地故障引言直流系统作为电力二次系统的重要组成部分,涉及到继保、远动和通讯装置的安全稳定运行。
目前我地区变电站的直流系统均采220V电源供电,对地电压为两极电压的一半。
当系统出现一点接地故障时,虽不至对二次回路马上造成事故,如果有两点接地,可能发生造成继电保护、自动装置误动或拒动外,还可能造成控制回路失去电源,造成事故扩大。
本文简单的介绍了造成直流系统的原因及相应的处理方法。
一、直流系统接地的原因分析1、故障成因分析变电站直流系统最大的特点是长期带电、不间断工作,它有很多支路,并且负荷涉及面也相对较广,容易受到环境、气候、高温、污染等条件的影响,从而会引起电缆老化、元器件损坏、接线端子老化,其后果是导致绝缘水平下降。
通常情况下,系统投入运行的时间越长,接地故障的发生几率就越高,大体上可将直流系统接地故障分为以下几类:1.1.因电缆、元器件、设备老化导致的绝缘水平降低,尤其是在雨季、大雾天气等情况下更容易引起直流系统接地故障,而这种故障有可能会随着天气转好而消失。
1.2.对设备进行检修或是改造施工等原因,导致直流系统回路线头松动、脱落并接触到金属外壳,从而引起直流系统接地故障。
1.3.变电站内二次设备损坏时容易引起直流系统接地故障,同时在这一过程中,还有可能伴有保护动作、开关拒跳或是拒合等情况。
1.4.产品自身问题。
若是直流系统当中的一些主要设备设计不合理时,如绝缘监察设备、机构箱等,在受到外界机械力或是震动力的作用下,也容易引起直流系统接地故障。
浅谈变电站直流系统接地故障查找摘要:针对直流系统运行中发生接地的可能性,结合现场实践经验,提出直流接地查找的方法和步骤。
关键词:直流接地故障查找方法\1.引言变电站直流系统以蓄电池储存能量,以充电机补充能量,向全站保护、监控、通讯系统源源不断的输送电能,确保其安全、稳定、可靠运行。
直流系统一旦接地,设备虽可继续运行,但可靠性会大大降低,接地点必须尽快查到,立即消除或隔离。
2.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形式,按引起接地的原因,又可分为以下几种形式:①由下雨天气引起的接地。
在大雨天气,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。
②由小动物破坏引起的接地。
当二次接线盒(箱)密封不好时,蜜蜂会钻进盒里筑巢,巢穴将接线端子和外壳连接起来时,就引发直流接地。
③由挤压磨损引起的接地。
当二次线与转动部件(如经常开关的开关柜柜门)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。
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,若螺丝未紧固,则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。
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。
⑥插件内元件损坏引起接地。
为抗干扰,插件电路设计中通常在正负极和地之间并联抗干扰电容,该电容击穿时引起直流接地。
3.直流接地查找3.1查找方法直流回路数量多、分布广,接地点不好查,相对有效的方法是拉路试探法。
即分别对每路空气开关或熔断器拉闸停电,若停电后直流接地现象消失,说明接地点位于本空气开关控制的下级回路中;若现象继续存在,说明下级回路没有接地。
通过拉路寻找,可将接地点限定在某个空开控制的直流回路中,再通过解开电缆芯,将接地点限定在室内或室外部分;再通过拔出插件,可将接地点限定在插件内和插件外。
变电站直流接地的查找与处理关键词:变电站;直流接地;查找;处理变电站作为电力系统中较重要的组成部分之一,其运行可靠性不仅会影响电力系统,还会影响电力用户。
因此,当变电站直流系统发生接地故障时,必须以最快速度准确找到故障点,并及时处理,使故障对系统运行的影响降至最低。
一、变电站直流接地原因1、二次设备和二次回路中所使用的绝缘材料质量及绝缘性能不符合相关规范标准。
或绝缘材料使用年限过长未及时检修更新,发生老化、腐蚀、剥落等现象。
2、二次回路、电气设备及直流系统所处运行环境潮湿,阴雨天多,造成绝缘性能下降,可能导致直流接地故障。
3、系统内的金属零件脱落掉在元件上,导致金属屏与直流回路短接,造成直流系统接地故障。
同时,一些小动物爬入带电回路中,也会导致系统出现故障,发生直流接地。
4、二次回路和电气设备因安装设计或运行维护不合理,造成直流系统潜在的接地故障。
常见问题有:二次回路带电端断线或固定不牢靠,设备受碰撞或震动时,出现接地故障。
在二次接线中,电缆芯一头接入端口运行,另一头被当作不带电或备用芯而使其直接裸露在金属件上,导致接地故障。
接地设备与直流带电设备在安装设计时绝缘间距小,当出现过电压时,间隙可能被击穿,导致直流接地故障。
二、变电站直流接地危害变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行中会因环境的改变、气候的变化、电缆及接头老化、设备本身问题等,不可避免发生直流系统接地。
特别在变电站建设施工或扩建中,因施工及安装问题,难免会遗留电力系统故障隐患。
直流系统更是一个薄弱环节,投运时间越长系统接地故障概率越大。
若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,或低于某一规定值,这时称该直流系统有正接地故障或负接地故障。
因断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时回路在发生两点接地或绝缘不良,可能导致断路器跳闸。
直流系统负接地时若回路中在有一点接地,形成两点接地,可将跳闸回路或合闸回路短路,保护拒动,导致断路器拒跳闸,同时可能会使熔断器熔断或继电器触点烧坏。
直流系统接地故障查找的方法处理原则直流系统接地故障是指系统中的直流电设备或电源与地之间存在直通导电故障。
这种故障不仅会影响系统的正常运行,还可能对人身安全产生威胁。
因此,及时查找和处理直流系统接地故障是非常重要的。
以下将介绍直流系统接地故障的查找方法和处理原则。
1.调查和检查:根据用户反馈的情况、系统运行过程中产生的报警信息等,对系统进行调查和检查,寻找可能存在接地故障的线路或设备。
2.检测工具的使用:使用各种电气测试仪器,如万用表、电压表、电阻表等,对怀疑存在故障的线路或设备进行测量和检测,确定其是否存在接地故障。
1.安全第一:在处理接地故障时,要时刻将安全放在首位,采取必要的安全措施,如佩戴绝缘手套、穿戴绝缘鞋等,避免触电或感触到高电压。
2.排查故障原因:确定接地故障的具体原因,包括线路老化、绝缘被破坏、设备故障等。
只有找到故障原因,才能采取正确的处理方法。
3.分析故障范围:确定接地故障的范围,包括是单个设备的故障还是整个线路系统的故障。
不同范围的故障需要采取不同的处理措施。
4.切断电源:在处理接地故障时,首先要切断电源,以避免继续有电流流动导致进一步的事故发生。
5.寻找接地点:确定接地故障的具体位置,通过仔细检查和测量,找到接地点,以便下一步的修复。
6.修复绝缘:根据具体的故障原因,对受损的绝缘进行修复或更换。
修复绝缘可以有效地解决接地故障问题。
7.进行测试:在修复绝缘后,需要对修复的线路或设备进行测试,确保其性能和安全性符合要求。
8.预防措施:为了防止接地故障的再次发生,需要采取一系列的预防措施,如定期维护设备、更换老化的线路或设备等。
总之,直流系统接地故障的查找和处理需要仔细的分析和操作。
通过合理的方法和原则,可以及时解决问题,确保系统的正常运行和人员的安全。
变电站直流系统接地故障的查找分析及处理摘要:变电站直流系统中所连接的直流支路较多,设备也多,在运行过程中,由于受到环境的影响,接线端子老化、设备元器件老化、设备自身原因造成线路绝缘下降,容易发生直流接地故障。
近年来,随着电力资源在生活生产中的不断深入应用,电力能源已经成为当前最主要的生产能源之一,人们要求更稳定高效的能源供给,变电站直流接地故障引起各界的广泛重视。
当前急需对变电站的直流故障问题做出及时有效的解决策略,以保障变电站的各项系统正常运行。
关键词:变电站;直流系统;接地故障;查找处理1变电站直流系统接地故障的有关概述1.1变电站直流系统接地故障的含义变电站直流系统接地故障指的是变电站直流系统的正极或负极与大地间的绝缘水平低于某一规定值。
变电站直流系统接地故障可以分为以下两种类型:第一,一点接地,即变电站直流系统内发生单一接地点。
通常情况下发生一点接地不会对变电站保护装置的运行产生较大影响,但为了避免转化为两点接地(不同位置),必须尽快对故障进行排查和处理;第二,多点接地,即变电站直流系统内发生两点或两点以上接地。
当发生多点接地故障时,会对变电站保护装置的运行产生很大影响,可能会导致保护回路误动、正负极短路以及开关拒动等现象,严重影响变电设备的安全可靠运行,因此必须立刻查找故障点并采取适当的处理对策。
1.2变电站直流系统接地故障的原因第一,相关的材料质量问题。
例如一些二次回路的绝缘材料本身的质量就有问题,绝缘的效果极差,无法保证绝缘的性能,很容易造成接地;第二,外界的湿度对暴露在空气中的直流系统中的金属元件的影响。
本身这些元件是具备绝缘的性能的,但由于外界的湿度大,或者是连续的强烈的暴雨造成的系统偶发性接地;第三,外界动物的影响。
很多变电站都处在人迹罕至的野外,在这种情况下,即便不大会出现大型的动物影响,但是各种小动物例如鼠类和昆虫常常进入带电回路,造成接地短路;第四,人为因素。
人工误触碰和非正常程序的维护活动都可能会造成直流接地。
直流系统接地的查找方法一、万用表电压测量法查找接地故障1.基本原理:用万用表直流电压档(DC档)测直流电压值。
当直流一极接地时,另一极对地电压为全电压,即控制电压为220V,合闸电压为250V。
当切除某一部分直流负荷时,观察万用表所测极对地电压值的变化情况来判断接地点所在区域,从大到小,逐个否定,最后排除。
2.处理方法:①在查找直流接地故障时,工作人员须对本厂的直流系统了如指掌.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。
②判断接地极性。
用万用表DClo00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0,就说明接地点在合闸回路,应对高压线路的合闸回路、事故照明、机组启励回路等用同样方法进行检查、判断;如电压值仍为220V,则说明接地点在控制回路中,应进一步区分接地点是在直流屏、蓄电池室还是在负载回路。
④用万用表测直流屏整流输出的“十”极对地电压为220V,瞬时断开控制电源开关1HK,如所测电压明显下降或为0V,说明接地点在控制母线回路;如所测电压值无变化,说明接地点在直流屏或蓄电池室,就应对屏内设备及蓄电池做仔细检查。
如接地点在控制回路,测“十”极对地电压为220V,瞬时拉开开关1DK,若电压值明显下降甚至为0V,说明接地点在信号回路,可通过电压测定,瞬时拔出信号回路保险来查找。
如所测电压值无变化,说明接地点在其它回路中。
瞬时拉开3DK,如所测电压值明显下降甚至为0V,说明接地点在高压断路器弹簧操作机构的储能电机控制回路中。
瞬时拉开4DK和5DK,如所测电压值明显下降甚至为0V,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。
变电站直流系统接地故障成因及排查方法摘要:本文主要阐述了直流系统接地故障的危害性及常见成因,并结合故障处理实例,对直流接地故障排查方法进行了简要说明。
另外,文中通过对一起断路器误动事件进行分析,加深人们对直流接地故障排查注意事项的理解。
关键词:直流接地;成因;排查;注意事项1 引言直流系统在变电站中占据重要地位,它主要为保护装置、监控系统、控制回路、信号回路及事故照明设备等提供工作电源。
直流系统的可靠与否,关乎着变电站的安全稳定运行。
但是,由于直流系统回路繁多,分布面广,容易发生故障或异常,直流系统接地便是其中最常见的不正常状态。
2 直流接地故障危害按照接地点数目,直流系统接地故障可分为单点接地与多点接地。
当单点接地故障发生时,系统尚能坚持运行,若系统再出现其他接地点,将可能导致断路器误动、拒动,或者直流空开跳闸等问题,对电网运行可靠性带来严重威胁。
下面以断路器跳闸回路简化图为例进行分析说明。
DK:空气开关; TJ:保护动作接点; TQ:跳闸线圈; BG1:断路器辅助接点(常开)图2.1 断路器跳闸回路简化图(1)当A、B两点接地时,保护动作接点短路,将导致断路器误动;(2)当B、C两点接地时,跳闸线圈两侧短路,将导致断路器拒动;(3)当A、D两点接地时,系统正负两极短路,将导致空气开关跳闸。
另外,当两极接地发生在蓄电池组、充电回路或直流母线上时,将会破坏整段直流系统,引起火灾等严重后果。
3 直流接地常见成因3.1 直流接地成因统计2011至2018年期间,潮州供电局继保自动化班共处理直流系统接地故障50余项,依据故障排查处理结果,对故障成因进行分析统计,如表3.1所示。
表3.1 直流接地成因统计3.2 直流接地成因分析1.二次设备绝缘受潮端子箱、机构箱、压力表等密封不严,或瓦斯继电器未加装防雨罩,遭遇阴雨、潮湿天气容易造成电缆、端子绝缘降低,进而致使直流接地故障发生。
2.二次设备绝缘老化、破损二次设备运行年限久,存在灰尘积压、氧化锈蚀等问题,绝缘性能降低;或因机械磨损、动物咬损、过热损伤等问题,导致直流回路与金属导体碰触。
直流接地故障的查找方法变电站的直流系统是由蓄电池组与浮充电装置并联供给直流负荷所组成的运行系统。
正常情况下,直流电源的正、负电源对地是绝缘的(分别为+110V、-110V),当变电站中二次回路发生一点接地时,在一般情况下并不影响直流系统的运行(接地电源电压下降,未接地电源电压上升)。
但当回路发生两点或多点接地时,就会造成正负级短路,开关与保护误动或拒动等情况发生。
此外,在特殊情况下,一点接地也可能造成保护误动作。
直流系统接地故障在变电站中经常发生,对于运行环境差,运行时间长的设备,发生故障的机会更多,而且往往会同时出现几个接地点,查找起来显得非常困难。
一、基本方法1、利用绝缘监察装置判断变电站的直流系统一般分为两段,每段母线上均装有绝缘监察装置。
主厂房在直流母线上均装有微机直流系统绝缘在线监测装置,直流系统正常工作时,装置数字显示母线电压,监测直流系统正、负母线绝缘状况,当直流系统发生接地时,装置自动启动报警之后产生低频信号,由正负直流母线平衡对地注入直流系统,再通过安装于每一支路上的传感器接收这一低频交流信号,CPU对各条线路所采集信号电流进行分析,判断出故障线路号及接地电阻值,完成自动选接地线的功能。
对于投运时间较早的变电站直流监察装置一般是利用传统的电桥原理构成的,正常运行时,直流正负母线对地绝缘电阻是平衡的,当发生一点接地时,电桥平衡遭到破坏,接地继电器流过较大的电流,当线圈电流大于整定值时,继电器动作,发出声、光信号报警。
2、断路判断根据负荷的重要性,依次短时拉开直流屏所供直流负荷各回路。
当切除某一回路时故障消失,则说明故障就在该回路之内。
继续运用拉路法,就可以进一步确定故障在此回路的哪一支路当中。
例如,断开直流屏主控控制回路熔断器,绝缘监察装置”接地”信号消失,说明故障在此回路中。
3、分段排除让直流负荷分段开环运行,再断开直流母线分段开关及回路环路开关,然后采用拉路法,故障范围更容易确定。
研究变电站直流系统接地故障查找摘要:直流系统作为变电站继电保护、控制回路、信号回路、事故照明及自动装置的重要电源,其系统的安全性及可靠性直接关系着整个变电站的安全运行。
因此一旦发生了直流系统接地的情况就要马上进行排查,同时应加强在线监测,以此杜绝因直流系统接地而引起的重大电力系统故障。
关键词:变电站;直流系统;接地故障;查找一、直流系统接地故障概述正常情况下,变电站的直流系统是在电源的正负母线处于地绝缘状态下运行的,一旦其中一条线路的电阻值降低到一定程度,就会导致直流系统发生接地故障。
由于直流系统的设备众多、线路复杂,加之直流系统一直处于长期运行的状态,所以接地故障的发生频率是比较高的。
直流接地按故障类型可分为单极单点(多点)接地、两级同支路(不)同阻值接地、两级不同支路(不)同阻值接地。
因此,在对变电站及其直流系统进行检查和研究时,应将其重点放在排查直流系统的阻值接地故障上。
二、变电站直流系统接地故障原因从本质上说,变电站直流系统接地故障就是直流系统的正负两极在对地间的绝缘电阻值下降,在下降到一定限度之后所引发的直流系统故障。
从直流系统的构成情况来看,其组成设备十分多,而其接线也十分繁杂。
在长期的运作过程中,直流系统会受到多种自然或人为因素的影响,从而很容易诱发接地故障的发生。
导致直流系统接地故障的原因主要有以下几点。
①直流系统内部设备的损坏或老化,导致其绝缘部分受损,引发接地故障,例如蓄电池的内部接地故障。
②自然原因引发的接地故障,如雨天会造成直流系统的绝缘下降,引发接地故障。
③人为操作失误所导致的接地故障,如备用芯及回路未正确隔离。
④零部件的积灰、生锈等原因导致的接地故障。
根据不同的接地极性,我们可以将接地类型划分为正接地和负接地;根据接地的种类可以划分为直接接地和不完全接地;根据接地情况的不同,可以划分为单点接地、多点接地、环网接地和绝缘降低等,而多点接地当中的两点接地是安全隐患最大的一种接地故障类型,严重者会引起保护误动作。
Vol.27,No.12,2020变电站直流系统接地故障查找及处理措施谢佳慧(广东电网有限责任公司揭阳供电局,广东揭阳522000)摘 要:直流系统是变电站中各保护装置的供电系统,但是由于直流系统分布广泛且工作环境复杂,容易受到外界因素影响而引发各种故障,接地故障是其中最常见的故障之一。
变电站直流系统如果发生接地故障,不仅会降低设备的使用寿命,还会影响电力系统的安全运行。
因此,对变电站直流系统接地故障的原因和故障查找原则进行了阐述,分析了故障点的查找方法,并结合变电运行经验,总结出几点有效的故障处理措施,确保变电站直流系统安全可靠地运行。
关键词:变电站;直流系统;故障原因;查找原则;查找方法;处理措施doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2020.12.052 变电站直流系统接地故障原因变电站直流系统在长期运行中易受各种因素影响出现绝缘破坏等问题。
产生直流系统接地故障的原因有很多,具体分析如下。
1)直流系统设备损坏。
在长期运行过程中,直流系统中的二次回路和设备的绝缘材料未达到相关使用标准发生绝缘老化,或在运行过程中产生压伤、扭伤、磨损等,导致元件发热而引起烧伤,都会降低设备的绝缘水平。
2)环境因素影响。
由于系统设备长期处于户外,受暴风雨等恶劣环境的影响,常受到湿气和尘土的腐蚀,导致设备的绝缘装置老化,降低了设备的绝缘性能。
3)操作失误或维护不到位。
包括二次回路和设备连接与组装有误,以及运维人员在标准和过程控制中的失误造成的回路接地,导致交流电流串入直流系统中,从而引发接地故障。
4)小动物爬入直流系统的端子箱内并且碰到箱内接线,小金属零件掉落在带电回路上,双配置的直流系统正负发生串接等都会引发直流系统接地故障。
变电站直流系统接地故障的查找原则在变电站直流系统接地故障查找时,除了要对变电站内的设备运行状况、天气情况等进行综合分析,还应严格按照信号回路→照明回路→操作回路→控制回路→保护回路的顺序进行故障点的查找,能够及时有效地查找出接地故障点,在查找时还应遵循以下3个原则。
2862019·7摘要:电力系统中直流系统是发电厂、变电站控制回路、信号回路、继电保护装置、监控、通讯等系统的电源供给系统,担负着保障发供电操作、保护、监控等正常运行的重要作用。
本文旨在总结笔者近年来工作中遇到的直流电源系统出现接地故障时的原因分析和解决办法。
关键词:直流系统;接地;故障;分析电力系统绝缘的概念可谓首为重要,工作过程中电气接地的现象时有发生,不时造成生产中断,损失难以估计。
直流系统接地故障从安装到正常生产运行更是频繁出现,分析总结直流系统接地故障的危害、产生原因及解决方案对及时排除故障,保证安全生产具有积极地参考作用。
一、直流系统组成及作用变电站、发电厂直流系统一般由蓄电池组、充放电装置、绝缘监测装置、闪光装置、直流母线、直流负荷等组成。
一般有220V系统或同时有220V、110V、48V系统等电压设置。
变电站、发电厂的直流系统,主要用于对开关电器的远距离操作、信号设备、继电保护、自动装置及其他一些重要的直流负荷(如事故油泵、事故照明和不停电电源)的供电。
(一)直流系统接地故障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。
存在一点接地时供电可靠性大大降低,发生两点接地故障,便可能构成接地短路,造成继电保护,信号、自动装置误动或拒动,或造成直流保险熔断,使保护及自动装置、控制回路失去电源。
在复杂的保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作于跳闸、致使越级跳闸。
(二)直流接地故障原因分析直流系统很容易受尘土、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。
1.二次回路绝缘材料不合格假冒伪劣产品或没有按照规范要求施工,造成二次回路绝缘不合格、绝缘性能低引起接地现象。
2.小动物引起的接地当二次接线盒(箱)密封不好时,蜜蜂会钻进盒里筑巢,巢穴将接线端子和外壳连接起来时,就引发直流接地。
电缆外皮被老鼠咬破时,也容易引起直流接地。
直流系统接地故障查找方法浅析摘要:自从我国引进34kw工业交变电流以后,变电站成为工厂不可或缺的站点。
其中,变电站直流系统是保证变电站稳定持续性工作十分重要的系统。
如何迅速并且准确地查找变电站直流系统故障,是保证工业设施安全运行、居民生活用电稳定的重要前提。
关键词:变电站、直流系统、故障、查找前言变电站直流系统在运行的过程中在为继电保护自动装置、电力设备的控制回路、事故照明以及信号回路等提供可靠稳定的不间断电源的同时,还能够为断路器的分、合闸提供可靠地电源,使断路器能够稳定正常的工作。
直流电源的正常工作状况是直流电源的正、负母线与地面保持绝缘状态;特殊情况分为两种,一种是正负电源的正极与负极母线其中有一点接地,这种情况并不会影响直流系统的正常工作,;另一种特殊情况是直流电源的正、负母线形成的回路有两点接地,这样就造成正负极短路现象,进而产生保护误动或者拒动的直流系统故障。
所以在进行直流系统故障的查找时,最应该重视的就是确保在直流电系统发生一点接地故障的时候,能够在保证正常供电的情况下,迅速并且准确的找到接地故障点,才能够避免继而发生两点接地造成短路的情况,杜绝因为直流系统较大故障发生造成电力系统瘫痪。
1.直流系统回路接地的分类以及原因在现实情况中,根据直流系统回路接地案例,可以分为一下几种不同的情况:按照接地的用电回路极性可以分为正极接地和负极接地;按照接地的形式可以分为直流系统回路间接接地(非金属接地)与直接接地(金属接地);按直流系统回路接地点的数量进行分类,又可以分为单点接地、多点接地、环路接地和片接地。
在变电站的工作系统中,直流系统的回路非常复杂,所接的设备多,而且具有设备分布范围广,回路外露部分多,电缆路数较多并且总长度较长的特点。
除了这些造成直流系统故障频发的主观原因以外,还有各种环境因素造成的客观原因,比如尘土、空气、水等等原因都有可能造成绝缘元件的绝缘程度降低从而造成直流系统接地故障。
变电站直流系统接地故障分析与处理
直流系统接地故障是变电站故障中一种比较常见的故障类型。
如果不及时处理,会对
变电站的运行带来一定的影响甚至带来较大的安全隐患。
本文将对变电站直流系统接地故
障的原因、检测方法、处理方法进行探讨。
一、直流系统接地故障的原因
直流系统接地故障的原因可能有很多,以下是常见的几种原因:
1.设备老化:变电站的一些设备比如接地开关等可能会存在老化问题,这些老化问题
可能会导致设备接地不良,从而引发接地故障。
2.设备维护不当:变电站的一些设备如果没有按照规定进行维护可能会引发接地故障,例如维护不当可能会导致接地导线松动等问题。
3.雷击:雷击是直接的原因之一,当变电站受到雷击时可能会引发接地故障。
4.其他因素:例如误操作、设备安装问题等原因也可能带来接地故障。
检查直流系统接地故障需要进行以下几个步骤:
1.确定接地设备的位置:需要确定接地开关和接地电阻等接地设备的位置。
2.进行接地测试:使用专门的接地测试仪器对接地设备进行测试,测试是否存在接地
不良的情况。
3.检查设备维护情况:检查变电站的设备是否经过规定的维护,是否存在维护不当的
情况。
4.检查设备老化情况:检查变电站的设备老化情况,判断设备是否需要更换或进行维修。
处理直流系统接地故障需要针对故障的具体原因进行相应的处理措施:
1.设备老化问题处理:如果接地设备存在老化问题,需要及时更换或进行维修。
3.雷击问题处理:当发生雷击时,需要进行保护现场,确保人员安全,并尽快排除雷
击问题。
4.其他因素问题处理:处理其他因素引发的接地故障需要具体情况具体分析。
直流系统接地故障分析及查找方法在电力系统中直流系统是变电站、发电厂一个重要的组成部分,它是由蓄电池、充电机及其附属设备、馈线、事故照明等组成。
是供给继电保护、自动装置、控制回路、事故照明等设备的电源。
一旦直流系统发生故障,将会严重地危及到变电站、发电站的安全和经济运行.而继电保护设备的安全稳定运行是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本也是最重要的技术手段。
没有直流系统的可靠运行,保护设备的正常运行就成了问题。
由于直流系统的分支较多,涉及面广,绝缘水平很难保持很高,因而发生接地的机会较多,若不及时处理,后果十分严重。
直流系统发生一点接地时,要及时对其进行查找,防止两点接地情况的发生。
当正极接地时,有造成保护误动的可能,因为跳闸线圈接于负极,若回路中再发生接地或绝缘不良均会引起保护误动作,当保护回路有寄生回路时,保护误动的可能性更大;当负极接地时,若回路中再有一点接地,就可能造成直流回路发生短路,熔断器熔断或空气开关跳闸,使保护装置和跳闸回路失电后拒动,造成恶劣后果。
结合实际工作的一些经验现对直流系统接地故障类型、特点及原因进行分析,并介绍查找故障方法及注意事项,供大家参考。
直流系统接地故障类型及特点分析一、无源型电阻性接地1、电阻单点接地。
电阻性单点接地无论是金属性接地还是经过高电阻接地均会引起接地电阻的降低,当低于25 kΩ时直流系统绝缘监察装置即会发出接地报警,并进行选择查找接地点,防止造成由于直流系统接地引起的误动、拒动。
2、多点经高阻接地。
当发生直流系统多点经高阻接地后,直流系统的总接地电阻逐步下降,当低于整定值时,才发生接地告警,从而出现多点接地现象。
如第一点80kΩ接地,一般不会有告警,电压偏移也不多,第二点80kΩ接地,并联后为40kΩ,高于绝缘监察设定的25kΩ报警限值,一般也不会报警,但电压偏移会较大,在巡视、运行过程中要引起足够的重视,当第三点高阻接地发生后,如40kΩ,则第三点并联后直流接地电阻为20kΩ,这时必然会引起接地告警。
浅谈变电站直流系统接地故障查找发表时间:2017-08-02T11:26:47.300Z 来源:《电力设备》2017年第9期作者:罗晓伟[导读] 摘要:经济的发展加大了对电力的需求,变电站直流系统的故障出现会造成变电站的运行出现问题。
因此,要对变电站直流系统的故障进行排查,提高系统的运行效率。
(国网湖南省电力公司怀化供电分公司湖南怀化 418000)摘要:经济的发展加大了对电力的需求,变电站直流系统的故障出现会造成变电站的运行出现问题。
因此,要对变电站直流系统的故障进行排查,提高系统的运行效率。
关键词:变电站;直流系统;接地故障;原因;排查1.前言直流系统接地技术日益复杂,其可靠性与安全性受到了研究人员的广泛关注。
做好接地故障的排查是系统运行的关键。
2.变电站直流接地原因2.1二次设备、线路不合格,由于使用的一些绝缘材料、导致设备、线路严重损害、设备年久失修,还有一些轻微擦伤、划伤、碰撞、烧伤都会产生严重损害。
2.2直流系统常年处在阴暗潮湿环境中,这种恶劣环境使得电气设备功能性大大降低,直接导致直流接地,还有一些雨水、暴雨侵入到严实的设备中,使得线路与设备接地。
2.3在一些电气设备中,常常会有一些小动物、金属元器件掉落到设备上,直接造成直流接地,例如一些小动物:鸟、昆虫、老鼠等都会将电路破坏。
还有一些金属元器件带有电荷直接造成直流电路短路,很多设备绝缘片常年受损,导致触碰就会短瞬间磨损。
2.4有一些电气设备和二次回路在设计、安装、调试、运行等过程中存在很大漏洞,可以直接造成直流系统接地故障,目前较为常见的几种情况如下:很多线路接线端常常没有固定好,导致线路振动、触碰发生直流接地故障;常常因为一些接线过程中,线路一头接电,另一头误以为没有带点,让其裸露在设备上,直接引起接地故障;很多情况下由于当初设计不合理导致带电设备与接地设备安装较近,中间没有足够的预留间隙,导致间隙瞬间击穿,引发直流接地故障。
浅析变电站直流系统接地故障查找
发表时间:2018-03-14T11:14:56.683Z 来源:《电力设备》2017年第29期作者:梁平义
[导读] 摘要: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,提出直流接地查找的方法和步骤。
(内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局变电管理一处 017010)
摘要: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,提出直流接地查找的方法和步骤。
关键词:直流接地接地形式查找方法
1.引言
变电站直流系统以蓄电池储存能量,以充电机补充能量,向全站保护、监控、通讯系统源源不断的输送电能,确保其安全、稳定、可靠运行。
直流系统是绝缘系统,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,立即消除或隔离。
2.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形式,按引起接地的原因,又可分为以下几种形式:
①由下雨天气引起的接地。
在大雨天气,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(如梅雨天),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。
②由小动物破坏引起的接地。
当二次接线盒(箱)密封不好时,蜜蜂会钻进盒里筑巢,巢穴将接线端子和外壳连接起来时,就引发直流接地。
电缆外皮被老鼠咬破时,也容易引起直流接地。
③由挤压磨损引起的接地。
当二次线与转动部件(如经常开关的开关柜柜门)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。
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10kV开关机构箱内的二次线),若螺丝未紧固,则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。
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。
⑥插件内元件损坏引起接地。
为抗干扰,插件电路设计中通常在正负极和地之间并联抗干扰电容,该电容击穿时引起直流接地。
3.直流接地查找
3.1查找方法
直流回路数量多、分布广,接地点不好查,相对有效的方法是拉路试探法。
即分别对每路空气开关或熔断器拉闸停电,若停电后直流接地现象消失,说明接地点位于本空气开关控制的下级回路中;若现象继续存在,说明下级回路没有接地。
通过拉路寻找,可将接地点限定在某个空开控制的直流回路中,再通过解开电缆芯,将接地点限定在室内或室外部分;再通过拔出插件,可将接地点限定在插件内和插件外。
经过层层分解、一段段排除,最终可将接地点定位于一段简单回路中,再用摇表对回路中的每根接线摇测绝缘,把接地点进一步限定在几根导线或几颗端子上,通过仔细观察,反复触摸,接地点终会“原形毕露”的。
3.2查找步骤
直流系统中的空气开关或熔断器是分层分级配置的,一般由总路空开、分路空开串联而成,两级空气开关将直流回路分成了三段。
两级空气开关分别是直流屏总路空气开关和各设备分路空气开关,三段回路分别是直流母线及其引出线回路、总路空开馈出的电缆和桥接母线回路、分路空开馈出的保护、控制、监视、储能回路。
其中,第三段回路数量最多、接线最复杂、接地几率最高,几乎所有的直流接地都出现在这一段。
要想尽快找到接地点所属空开,接地的确切位置和确切原因,就必须对三段回路的构成、作用和现场具体位置十分熟悉,所以查找直流接地的第一步就是熟悉现场直流系统接线。
只有熟悉了接线,心中有了数,才能在拉路寻找时不漏拉、不错拉、不重复拉。
3.2.1定位到总路空气开关。
目前直流屏上都安装有微机直流绝缘检测仪,发生直流接地时,绝缘检测仪会报出是哪一极(正极还是负极)接地、接地电阻是多少,随后会报出接地支路号,根据支路号就可将接地点定位到总路空气开关。
如果绝缘检测仪(绝缘监察装置)没有选线功能,又怎样定位到总路空开呢?这种情况下,只有对总路空气开关进行拉路寻找了;如果拉开某路空气开关后,接地极母线对地电压立刻升高到110V左右,则接地点就位于该空开控制的下级回路之中。
3.2.2定位到分路空气开关。
用内阻不低于2000Ω/V万用表或电压表在直流屏监视接地极母线对地电压,然后退出绝缘检测仪。
根据现场标示和相关图纸,找出总路空开下级串接的所有空气开关(或熔断器),按照先信号后控制、先室外后室内的原则排出拉路顺序。
对于信号回路,如测控装置电源空开、遥信电源空开、通讯电源空开,其不影响故障跳闸,只涉及监控、指挥信号,可最先拉。
如果接地点就在这些空开控制的回路,就免除了对重要回路(控制回路、保护回路)的短时停电。
对于保护控制回路空开,直接影响到系统安全,拉路时间越短越好,需控制在3秒以内,拉路顺序可按其对应一次设备实时潮流大小来排序,先拉负荷轻的空开,再拉负荷重的空开。
如果拉开某路空气开关后,接地极母线对地电压立刻升高到110V左右,则接地点就位于该空开控制的下级回路之中。
3.2.3找出接地的确切位置和确切原因。
定位到分路空开后,应向调度申请,断开该路空开,这样其余直流回路就恢复到正常状态,再拆除监视直流母线对地电压的万用表或电压表,投入绝缘检测仪。
由于空开已断开,下级回路不带电,用万用表监视回路对地电压的方法发挥不了作用,所以对下级回路接地点使用摇表来查找。
①按室内室外分段查找。
现场统计资料显示,运行中变电站出现的直流接地点绝大部份在室外,所以分段查找时,重点还是查室外部分。
可以先将本回路涉及的二次设备接线盒一一打开,仔细检查,看盒子内有无积水、有无潮气、有无电缆头破损进水、有无芯线绝缘皮
裂口、有无动物巢穴、有无接线脱落、有无备用芯搭铁等等,或许就会发现接地点。
本回路中,已没有空气开关可拉,接地点的进一步分区和判断只有靠解开电缆芯线,此时需要注意的是,解线前应将端子排号、端子两侧接线编号详细记录在安全措施票上,防止恢复接线时出错。
依次解开控制室到场地直流电缆芯线,每解开一根电缆,就用摇表在端子排测量接地极对地绝缘电阻,若绝缘恢复,说明接地点在本电缆和电缆对侧回路之中。
若解开所有电缆后绝缘仍没有变化,说明接地点位于保护屏内部。
②室外接地点查找。
接地点位于场地电缆和电缆对侧回路中时,解开端子箱到开关机构箱直流电缆所有电缆芯,用摇表在端子排测量接地极绝缘电阻,若绝缘恢复,说明接地点在本电缆和开关机构二次回路中。
若绝缘没有变化,说明接地点位于端子箱引出电缆和电缆对侧回路中(如刀闸辅助接点)。
按上述方法解开电缆芯对回路进一步分段,摇测绝缘,接地点就限定在开关机构箱、刀闸操作箱、或控制电缆中,用摇表对箱内直流回路的每一根接线摇测绝缘,接地点就限定在几根二次线中,再仔细观察,反复触摸,就可发现接地点。
③室内接地点查找。
接地点位于保护屏内时,依次拔出装置插件,测量端子排接地极对地绝缘电阻,若绝缘恢复,说明接地点就在对应插件中。
若绝缘没有变化,说明接地点位于保护屏端子排、端子排引出屏间直流电缆和屏内布线中,用摇表对屏内直流回路的每颗接线端子摇测绝缘,找出接地的那几颗端子,对端子金属部分、连接线部分
仔细观察,反复触摸,找出接地点。
4.接地查找注意事项
防止不正确的查找方法造成的直流系统两点接地。
如使用灯泡查找法,使用内阻低于2000Ω/V的万用表和电压表。
某些保护如整流型距离保护、晶体管保护在直流拉合时可能会误出口,所以在拉合前应申请退出保护出口压板。
目前绝缘监测装置大都采用带接地选线功能的微机监测仪,这类监测仪都有一个共同的特点,反应相对迟钝:在发生直流接地时,要延迟几秒甚至十几秒才能报“直流接地”信号;而在直流接地消失时,也要延迟几秒甚至十几秒其信号才复归。
在拉路寻找时,切断各支路直流的时间只有几秒钟,绝缘监测仪信号来不及复归,致使靠绝缘检测仪判断接地消失的方法找不出接地点。
为此,在拉路寻找前,应先使用内阻不低于2000Ω/V万用表或电压表在直流屏监视接地极母线对地电压,然后退出绝缘检测仪(绝缘检测仪会使直流母线对地电压发生较大波动,影响判断),靠万用表或电压表电压值的变化来反映直流接地是否消失。
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