变电站交流窜入直流系统的故障分析
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变电站交流电串入直流回路故障分析与对策马晋生摘要:众所周知,在我国各方面对电能需求量的不断增多的背景下,电力系统平稳运行至关重要。
而变电站二次系统由直流系统和交流系统组成,交直流系统在正常情况下互不连通,当由于各种原因引起交流串入直流时,对交流回路的影响一般仅局限于该交流回路内,但却危及0到全站的直流系统和全部直流回路,极易造成相关继电器误动出口跳闸,同时可能引起直流熔断器熔体熔断,进而造成全站保护拒动事故。
在电网运行中,由于交流串入直流回路而导致直流回路内继电器的误动作事故频繁发生。
关键词:变电站;交流电;串入;直流回路故障;对策1引言在我国各方面不断进步的过程中,电能发挥着重要作用。
电力系统中,直流电源的可靠运行对系统的安全稳定起着十分重要的作用,交、直流电缆在长期运行中的磨损,交、直流装置元器件的损坏,或人为操作的不慎,都会导致交流电窜入直流系统。
2交流串入直流回路故障检测法原理及步骤负载2发生交流串入直流故障,其余负载均处于正常运行的状态,开关K 1,K 2均处于闭合状态。
交替闭合K 1,K 2开关接入电阻R,考虑正负母线及除了研究负载之外的其他负载对地电容,将其等效为研究负载的正负母线对地电容,观察正常支路及负载支路的出口电流变化情况,如下所述。
2.1正常负载支路出口电流变化情况RL1为负载电阻,电阻R,U Z为直流电源220 V,C为正负母线及其他各支路的等效对地电容。
为负载1的出口电流。
(1)K 1闭合K 2断开时,根据电路理论知识得到出口电流为其中。
(2)K 1断开K 2闭合时,同理根据电路理论知识得到出口电流值为结论:由于两种情况下电流表达式相同,不存在交流信号的变化,所以出口电流在开关交替打开闭合过程中没有发生变化。
因此,可以判定为正常负载支路。
2.2故障负载支路出口电流变化情况负载2在交替闭合K 1和K 2时情况不同。
RL2为负载2的电阻,R为的电阻R,UZ为直流电源220 V,C为正负母线及其他各支路的等效对地电容,为串入+KM母线的交流信号,为出口电流。
变电站直流电源系统直流互窜与交流窜入的原因及危害摘要:直流输电线路直流互窜、交流窜入故障会破坏供电电源或直接造成保护控制设备误动,为了有效保证变电站、发电厂乃至整个电网的安全稳定运行,需要在直流系统中设置一套安全、稳定的微型计算机隔离装置,以加速直流系统故障的检测,从而加速直流系统故障的发现,提高直流系统的安全性,本文着重介绍变电站直流互窜及交流窜入故障的原因、危害分析。
关键词:变电站;直流电源系统;直流互窜;交流窜入引言近几年,由于变电所的直流供电系统的故障,使保护装置误动、拒动的现象不断增多,而现有的直流系统装置在发生故障时,往往难以获取精确、详尽的故障资料,缺少故障的资料支持,使故障的原因分析增加了不明朗的不确定性,使后续的处理工作缺少了科学的技术基础[1]。
直流供电是二次供电的核心部件,其可靠的工作可以保证二次控制和二次保护的功能得到最大程度的提高。
1、直流电源故障分析系统由于系统的用户地域分布较大,应用系统的软件主要是B/S(Browser/Server)结构,将数据库、应用程序和服务器等功能整合到终端上,方便系统维护、升级和功能扩充。
本系统具有可供500个变电所接入的区域电力网络运行状况的监控中心。
该系统对蓄电池、充电机、绝缘装置和蓄电池监控装置的工作参数进行了动态的监控和分析,对这些装置的工作状况进行了全面的分析,并能及时地检测出蓄电池、充电机的失效和不满足有关规程、反措要求的绝缘监测装置[2]。
根据设备性能恶化的情况,制定维修计划,逐步实施设备的运行,从而大幅度降低设备的维修工作;保证蓄电池能够在2小时内发生故障跳闸,并可避免因直流供电的突然消失而导致的保护拒绝;通过对充电电动机的非平稳输出给电池带来的负面效应进行分析,以改善直流电源的供电可靠性;交流窜入、直流环网、电压偏差、电压起伏等多种直流接地的故障均可报警并加以解决,防止直流线路一次接地造成的保护误动。
2、直流环网与交流窜入原因分析(1)直流环网。
变电站直流系统中交流侵入问题的分析及策略随着直流输电技术的不断发展,越来越多的变电站采用直流系统,但也引发了一些问题,其中之一就是交流侵入问题。
交流侵入是指交流电流通过直流系统进入变电站设备中,造成设备的电磁干扰、运行不稳定等问题,严重时可能会导致设备故障。
交流侵入问题的原因主要是直流系统和交流系统之间的电气隔离不够完善或受到外界干扰。
为了避免交流侵入问题,我们需要采取以下措施:1.加强电气隔离直流系统和交流系统之间的电气隔离非常关键,可以采用以下方法进行加强:(1)安装交流隔离变压器:交流侵入问题的根本原因是直流系统和交流系统共用地,因此可以通过安装交流隔离变压器来实现彻底隔离。
(2)增加屏蔽:在直流系统设备周围增加金属屏蔽,可以有效地阻止交流电场的侵入。
(3)使用带有隔离功能的直流调节器:直流调节器可以将输入交流电转换成直流电,而且部分直流调节器具有隔离功能,可以阻止交流电的侵入。
2.降低外界干扰外界的干扰会影响设备的运行,甚至可能产生交流侵入问题。
因此,在设计工程时,必须考虑外界干扰的影响,并制定相应的规范和措施来降低干扰。
(1)外界设备隔离:需要与直流系统共用地的设备,例如电缆屏蔽、接地装置等,都应进行合理的隔离,防止外界干扰对直流系统造成影响。
(2)设备间距加大:设备之间的距离越大,相互干扰的概率就越小,因此在设计工程时要尽量让设备的间距加大,减少相互干扰的可能性。
(3)接地电阻控制:通过控制设备的接地电阻,可以有效地减少交流电的干扰。
3.使用合适的地线地线是连接直流系统和交流系统的纽带,地线接地的好坏直接影响交流侵入问题的产生。
使用合适的地线可以有效地防止交流干扰。
(1)选择合适的地线:地线的导电性能、电阻大小等参数都会影响交流干扰的产生,因此在选择地线时要慎重。
(2)地线绝缘控制:地线的绝缘也是防止交流侵入的重要措施之一,应做好地线绝缘措施。
总之,交流侵入问题的产生与直流系统和交流系统之间的电气隔离不够完善或受到外界干扰有关。
变电站直流系统中交流侵入问题的分析及策略随着工业化和城市化的日益发展,电力系统的建设和运行变得越来越重要。
而当下,随着直流输电技术的广泛应用,变电站直流系统已经成为电力系统中的重要组成部分。
随之而来的问题也日益显现,其中之一就是交流侵入问题。
本文将针对变电站直流系统中交流侵入问题展开分析,并提出相应的解决策略。
一、交流侵入问题的引起变电站直流系统中的交流侵入问题通常是由以下几个方面引起的:1. 异常运行:电力系统中往往存在各种意外情况,比如负荷短路、设备故障等,这些异常情况会导致直流系统中产生交流干扰,进而引起交流侵入问题。
2. 外部干扰:直流输电线路通常会经过城市和工业区域,这些地方的电磁环境往往复杂多变,这种强烈的电磁环境会导致外部交流电干扰导入直流系统中。
3. 电力设备的设计和运行问题:直流系统中的设备设计和运行问题也可能引发交流侵入问题,比如设备绝缘不良、设备参数设置不当等。
二、交流侵入问题的危害交流侵入问题对变电站直流系统的稳定和安全运行会带来严重的危害,主要表现在以下几个方面:1. 设备损坏:交流侵入会导致直流系统中的设备受到过电压和过电流的影响,从而加速设备老化,甚至引发设备损坏。
2. 系统运行不稳定:交流侵入会导致直流系统中的控制系统异常,从而影响整个电力系统的稳定运行。
3. 安全事故隐患:交流侵入会增加变电站直流系统的安全风险,一旦出现问题,可能引发安全事故,造成严重后果。
三、交流侵入问题的解决策略为了解决变电站直流系统中的交流侵入问题,需要采取一系列的措施和策略,具体包括以下几个方面:1. 设备升级和改造:通过对直流系统中的设备进行升级和改造,提高设备的抗干扰能力,降低交流侵入问题的发生概率。
2. 强化绝缘措施:在直流系统中采取更加严格的绝缘措施,加强设备的绝缘性能,有效隔离交流侵入。
3. 加强监测和检测:通过增加监测和检测设备,对直流系统中的交流干扰进行实时监测和检测,一旦发现问题及时采取措施消除。
浅谈变电站交流电串入直流回路故障分析与对策随着社会的发展和科学技术的进步以及经济水平的提升,人们对电力能源的需求也急剧增长。
在电力系统当中变电站是电力传输的重要组成部分。
直流回路系统由于其覆盖范围广、规模大以及布线复杂等原因常会发生交流电串入等故障。
其直接会对继电保护系統的运行造成影响,引起保护装置的误动或拒动。
而一旦保护装置发生故障会危及变电站内的设备失去必要的保护。
因此必须要对其故障原因进行科学的分析,并及时采取处理措施。
本篇文章主要针对变电站交流电串入直流回路故障原因以及影响进行分析,并提出一些预防和解决的建议。
标签:变电站交流电直流回路故障分析解决对策变电站的直流回路是二次系统的控制电源,其主要的作用在于对变电站的设备、自动装置、通讯网络设备以及继电保护设备提供稳定的电源供应,具有覆盖范围广、接线线路复杂程度高、电缆敷设长度大等特点。
当前很多变电站的直流系统设备由于受到多方面因素的影响其质量上无法做到统一规范要求,而且在长期的运行状态下极为容易发生直流接地和短路以及交流电串入直流回路等故障。
这些故障会导致变电站设备的继电保护设备电源断开,使其它设备失去保护性能,从而发生一些较为严重的故障和安全事故。
交流电串入直流回路会引发严重的直流接地情况,交流电因直流电缆间的耦合电容以及对地分布电容而产生交变量引发继电器抖动、失压,进而引起保护装置拒动,使断路器发生跳闸现象。
一、交流电串入直流回路的故障原因分析以某110kV变电站的交流电串入直流回路故障为例进行交流电串入直流回路故障的原因分析。
某变电站的变压器非电量保护装置出现跳闸现象,并且变电站后台引发警报,主变压器保护动作信号灯发生闪亮。
一号、二号、三号变压器保护装置均发出信号灯闪亮情况。
三号主变压器的非电量保护动作未出现跳闸。
经技术工作人员检查后,观察到一号、二号、三号变压器在跳闸前非电量保护装置都接收到开入信号。
并且持续时间较短,非电量保护装置无法实现即时跳闸。
变电站交流电串入直流回路故障分析与措施变电站直流系统出现接地、短路或交流电串入直流回路故障时,将对继电保护系统造成不利影响,严重时致使保护装置出现一系列的误动以及拒动现象,使变电站内部的一次设备失去保护。
本文在研究的过程中主要对电力系统中的交流电串入直流电路中的现象进行分析,探讨交流电串入直流回路故障对直流系统及控制回路继电器的危害及故障的产生原因,防止类似的事件再次发生,最大程度的将继电保护的可靠性发挥出来,保证电网安全可靠运行。
标签:直流系统;接地故障;交流串成直流;保护装置;继电器引言在电力系统中,直流系统是其重要的组成部分,为一些继电保护、断路器操作电源、自动化装置、不停电交流系统(UPS)、控制以及信号回路提供稳定的工作电源,但是直流系统电缆较为复杂的系统结构,并且支路较多,进而电力系统容易出现故障,例如发生系统接地或交流直接串入直流电路的问题。
同时还会产生寄生电路,这些故障将对电力系统带来严重的危害。
1.直流系统的配置概述直流系统配置:直流电源按每单元机组分布设置为三组固定防酸式铅酸蓄电池,其中一组的电压为220V,其作用是增强电源的负荷以及提高直流事故照明负荷,另外两组的电压为110V,另外在每个机组单元内配置两组伏蓄电池,用于控制、信号、保护自动化装置。
每台机组单元配备两个110V的电池,每组由53节电池组成。
每机组单元:220V电池组,由107节电池组成,单路母线进行连接。
在使用辐射连接时需要依据直流馈线原则,同时还需要在直流系统的负荷集中区域设立直流分屏。
110V直流系统和220V直流系统的相同处是两者都包含有配电母线以及充电母线,其中充电母线的功能是进行实验测试和蓄电池充电。
电池通过各自的直流保险丝直接连接到充电母线上,充电器与充电母线以及配电母线相连接就需要利用双掷开关。
充电母线在向配电母线进行供电时需要通过进线开关,而配电母线的两端连接双开开关,一般情况,会将母线进行独立工作,110V直流系统的配置与图1220V直流系统的配置相似。
变电站直流系统中交流侵入问题的分析及策略随着电力系统的发展,直流技术在变电站中的应用越来越普遍。
相比于传统的交流系统,直流系统具有输电损耗小、占地面积少、传输距离远等优势。
就像任何其他电力系统一样,直流系统也存在着一些问题和挑战。
交流侵入就是一个较为常见的问题,对变电站的安全稳定运行造成了一定的影响。
本文将针对变电站直流系统中交流侵入问题进行深入分析,并提出相应的应对策略,以期为变电站运行管理提供一定的帮助。
一、问题分析1. 交流侵入的形成原因交流侵入是指在直流系统中,由于某些原因导致交流电压通过直流设备传入,从而引起电力传输中的问题。
交流侵入的形成原因可以有多种,包括:(1)直流电压滤波不足。
直流电压滤波不足会导致直流系统中的交流成分增加,从而形成交流侵入。
(2)设备故障。
直流系统中的设备故障、绝缘破损等也会导致交流侵入的发生。
(3)外部原因。
如雷击、电网扰动等因素也可能导致交流侵入。
交流侵入对变电站直流系统的安全稳定运行会造成严重的影响。
主要体现在以下几个方面:(1)对设备的损坏。
交流侵入会造成直流系统内的设备受到冲击,损坏设备,严重的甚至会导致设备的火灾、爆炸等事故。
(2)影响稳定性。
交流侵入会导致直流系统不稳定运行,影响电力传输的稳定性和可靠性。
(3)损失电能。
交流侵入会使得直流系统中电能的损耗增加,从而降低了系统的经济性。
3. 目前存在的问题在变电站直流系统中,交流侵入问题虽然并不罕见,但由于直流系统的特殊性,对于交流侵入问题的预防和处理仍存在一些不足之处:(1)缺乏有效监测手段。
目前对于交流侵入的监测手段还不够完善,难以及时发现交流侵入的存在。
(2)处理手段不足。
一旦发生交流侵入,由于处理手段不足,往往造成了事态的扩大化,增加了系统的故障处理难度。
(3)防范措施薄弱。
对于交流侵入的预防工作薄弱,对于直流系统的稳定运行存在一定的隐患。
二、应对策略1. 完善监测手段针对交流侵入的监测问题,应当加强对直流系统的监测手段。
变电站直流系统发生交流窜入故障查找及检测校验摘要:交流窜入将给站用直流系统带来极大危害,会导致直流电源系统输出异常,掺杂交流分量,影响直流负载运行;另外,也会对直流系统的电源模块造成运行干扰,致使电压异常。
本文分析了变电站直流系统发生交流窜入故障查找及检测校验。
关键词:变电站;直流系统;交流窜入若变电站直流系统发生交流窜入故障危害性大,必须要求绝缘监测装置具有交流窜入告警功能,并且需验证该功能是否完善,该验收项目需在直流系统投入正常运行前完成。
在直流系统正常运行期间,若装置告警,工作人员可通过告警找到交流窜入位置并处理,以此切除故障。
一、变电站直流系统组成直流系统是为变电站内信号及远动设备、保护及自动装置、事故照明、断路器控制回路提供直流电源的电源设备,其较独立,能在站内交流电中断情况下,由蓄电池组继续提供直流电源,保障系统设备正常运行。
1、交流输入。
一套直流系统一般采用两路交流输入电源,且能保证一路交流电源失去时能自动切换到另一路交流输入。
2、充电装置。
其实质是将交流电整流成直流电的一种换流设备,主要功能是实现正常负荷供电及蓄电池的均/浮充功能。
正常时,蓄电池处于浮充状态,充电装置仅提供较小的浮充电流;当蓄电池容量大幅下降或蓄电池带载试验后,充电装置切换到均充状态。
3、蓄电池组。
它能保证直流系统在失去交流输入情况下仍能输出直流电源,蓄电池组到直流母线之间采用熔断器起保护作用,熔断器应带有报警触点。
日常巡视中需关注每个蓄电池电压情况,当前普遍采用的额定电压2V阀控式铅酸蓄电池,浮充状态下的电压在2.15~2.35V之间,超出该范围应给予关注。
4、监控系统。
其包含了充电机监控模块、蓄电池监控模块、绝缘监测装置。
用以监控充电机工作状态、蓄电池组电压、各馈线绝缘电阻等。
交流输入电压、直流母线电压、负载总电流、蓄电池电压、电池充放电电流等参数。
充电装置故障、交流电压异常、控制母线过/欠压、直流接地、直流空气断路器脱扣、电池组熔断器熔断、绝缘监察和其他装置故障等信号。
变电站直流系统中交流侵入问题的分析及策略随着现代化技术的不断发展,变电站的直流系统应用越来越广泛。
直流系统具有低电压损耗、稳定性好等优点,在实际应用中显示了其重要性。
然而,直流系统存在着一些潜在的安全问题,其中最重要的就是交流侵入问题。
在变压器的两端,交流电会不断侵入到直流系统中,从而造成系统的不稳定和损坏。
下面将对变电站直流系统中交流侵入问题进行分析,并提出相应的策略。
交流侵入的原因主要是由于变压器两端的磁通不对称引起的。
在变压器的运行过程中,由于各种因素的干扰,会导致变压器的磁通不对称,从而使得交流电流侵入到直流系统中。
交流电流的侵入会直接影响到直流系统的稳定性,进而导致系统的故障和损坏。
因此,如何有效地解决交流侵入问题是直流系统面临的重要问题之一。
1.采用合适的滤波器在直流系统中,采用合适的滤波器可以有效地减少交流电的侵入。
滤波器基本上是由一个电感和一个电容两部分组成的。
在变压器两端接入滤波器后,滤波器可以将交流电的影响降到最低,从而确保直流系统的稳定性。
2.加装耦合器耦合器是一种可以将直流信号与交流信号分开的装置。
在直流系统中,加装耦合器可以将直流信号从交流信号中分离出来,从而减少交流电的侵入。
这种方法同样可以有效提高直流系统的稳定性。
3.采用中点接地方法在直流系统中,中点接地是一种常见的方法,可以有效地减少交流电的侵入。
中点接地是指在变压器的中点接地,从而使得变压器的磁通对称,减少交流电的侵入。
这种方法不仅能有效降低交流电的影响,而且可以提高直流系统的稳定性。
4.加强监测和维护在使用直流系统时,要加强监测和维护,及时发现并处理可能出现的问题。
例如,及时更换老化的设备、完善系统的保护措施等,有助于确保直流系统的正常运行,减少交流侵入问题的发生。
总之,在变电站直流系统中,交流侵入问题是一种常见的问题,会直接影响到系统的稳定性和安全性。
为了避免交流电的侵入,可以采用合适的滤波器、耦合器、中点接地方法以及加强监测与维护等策略,确保直流系统的正常运行。
220V交流电源窜入24V直流电源造成DCS系统故障近年来,随着工业自动化的快速发展,DCS(分散控制系统)在工业领域中得到广泛应用。
然而,即使是最先进的系统也可能面临故障。
本文将探讨一种导致DCS系统故障的现象:220V交流电源窜入24V直流电源的情况。
1. 现象描述在某工厂的DCS系统中,通过220V交流电源为整个系统供电的同时,还使用了一套24V直流电源为系统中的某些设备供电。
然而,由于某种原因,220V交流电源窜入了24V直流电源的供电回路,导致了系统故障。
2. 故障分析当220V交流电源窜入24V直流电源回路时,会带来以下几个问题:2.1 过压问题直流设备通常只能承受一定的电压范围,超出范围的电压可能引起设备故障。
当220V交流电源窜入24V直流电源回路时,直流设备将遭受超电压的破坏,从而导致系统故障。
2.2 频率问题交流电与直流电的频率有很大差异。
DCS系统中的设备通常只能适应特定频率的电源供应。
如果220V的交流电源窜入24V直流电源回路,设备将收到无法适应的频率信号,导致设备无法正常工作。
2.3 电流问题220V的交流电源通常具有较大的电流,远远超出24V直流电源回路的负载承受能力。
当交流电流流入直流回路时,可能导致设备过载、烧毁或引发火灾等严重后果。
3. 故障后果当220V交流电源窜入24V直流电源回路时,DCS系统可能会产生以下故障后果:3.1 系统崩溃整个DCS系统可能会因为设备故障而崩溃,无法正常运行,导致生产中断和经济损失。
3.2 设备损坏直流设备接受来自220V交流电源的过压电压,可能会损坏电子元件,甚至引发设备起火等危险情况。
3.3 安全风险故障导致的设备异常工作可能会带来安全隐患,例如控制设备无法正常运行、无法及时响应紧急情况等,可能导致生产安全事故。
4. 故障防范与解决方案为了防止220V交流电源窜入24V直流电源回路所导致的DCS系统故障,以下几个方面需要考虑:4.1 设备隔离在直流电源回路中添加隔离开关或隔离继电器,确保220V交流电源无法直接进入24V直流电源回路,减少故障的发生概率。
变电站直流系统中交流侵入问题的分析及策略
变电站是电力系统中非常重要的环节,其主要功能是将高压电能转换为低压电能,以供给用户使用。
在变电站的运行过程中,由于各种原因,会出现一些交流侵入问题,如电弧故障、电磁干扰等,这些问题会对设备的正常运行和人员的安全造成一定的影响。
对变电站直流系统中的交流侵入问题进行分析并制定相应的策略是非常必要的。
我们来分析交流侵入问题的成因。
交流侵入问题主要是由于设备的绝缘损坏或不良引起的。
在变电站直流系统中,设备的绝缘是保证电能传输安全稳定的重要条件。
由于长期运行或者外界因素的影响,设备的绝缘可能会出现损坏或者不良的情况,从而导致交流侵入的问题出现。
我们需要针对交流侵入问题制定相应的策略。
对于设备的绝缘损坏问题,我们应该加强设备的维护和检修工作,及时发现并修复绝缘损坏的设备,确保设备处于良好的绝缘状态。
对于设备的不良引起的交流侵入问题,我们需要对设备进行定期的绝缘电阻测试,以发现不良引起的交流侵入问题并及时处理。
我们还可以考虑在变电站直流系统中增加过滤装置,以降低交流侵入的可能性。
在分析和解决交流侵入问题时,我们还需要注意以下几点。
要加强对变电站工作人员的培训和教育,提高其对交流侵入问题的认识和应对能力。
要严格执行操作规程,确保设备运行符合标准和规范。
我们还可以结合先进的监测和检测技术,如红外热像仪、高频电流传感器等,对设备进行实时的监测和检测,以及时发现并处理交流侵入问题。
变电站直流系统中交流侵入问题的分析及策略交流侵入是指交流电压或电流进入到直流系统的现象。
直流系统在正常运行过程中,交流电压或电流的侵入可能对设备造成损害,甚至导致事故发生。
对于变电站直流系统中的交流侵入问题,需要进行详细的分析,并采取相应的策略进行解决。
交流侵入问题的分析可以从以下几个方面进行:1. 侵入源的分析:首先需要确定交流侵入的源头,可能是由于变压器绕组、开关设备、设备接地或接地电流回路等导致的。
通过检查设备接地情况,查找潜在的问题及腐蚀、松弛等现象,对设备进行维护和检修,及时消除可能导致交流侵入的隐患。
2. 交流侵入的路径:交流侵入到直流系统是通过哪些路径进行传输的,需要对设备的布置、电缆的走向及敷设进行分析。
通过建立地线网络,保证设备的良好接地,降低交流电压或电流通过设备的可能性。
3. 交流侵入的影响:交流侵入到直流系统后,会对设备的正常运行产生什么样的影响,具体表现为设备的温升、电流异常、压降等。
需要通过对设备运行状态的监测,及时发现交流侵入对设备的影响,避免因交流侵入引发的故障。
基于以上分析,采取以下策略可以有效应对交流侵入问题:1. 加强设备的检修和维护:定期对变电站直流系统设备进行检修和维护,及时修复设备存在的故障或隐患,确保其正常运行。
2. 加强设备的接地:建立良好的地线网络,确保设备具有良好的接地性能,降低交流侵入的可能性。
3. 使用防护装置:在直流系统中设置专门的交流侵入防护装置,能够有效隔离交流电压或电流的侵入,保护设备的正常运行。
4. 进行故障诊断:对于发生交流侵入问题的直流系统,需要进行详细的故障诊断,找出问题的具体原因,并采取相应的措施予以解决,避免类似问题再次发生。
5. 增强人员的安全意识:加强人员的培训,提高其对交流侵入问题的认识和防范意识,减少因操作不当或疏忽而引发交流侵入的可能性。
变电站直流系统中交流侵入问题的分析及策略主要包括确定侵入源、分析侵入路径、评估影响效果,采取加强设备维护、加强设备接地、使用防护装置、进行故障诊断和增强人员安全意识等措施。
变电站直流系统中交流侵入问题的分析及策略变电站直流系统中交流侵入问题是一个关键的安全问题,会对电网运行和人员安全带来严重影响。
本文从交流侵入的原因、影响和应对措施等方面进行了分析和探讨,以期为变电站直流系统的安全运行提供一定参考价值。
一、交流侵入原因交流侵入是指在直流系统中出现不可避免的交流电流,其原因主要有以下几个方面:1. 电源系统失效:当电源系统出现故障或失效时,直流系统将无法提供稳定的电能供电,可能导致其它系统向直流系统提供电能,从而导致交流侵入现象的发生。
2. 极性反接:当极性反接时,交流电流将会从直流系统进入变电站,从而引起交流侵入。
3. 变压器变比劣化:当变压器的变比发生劣化时,会导致电压变化,从而产生交流电流。
4. 变电站设备故障:如开关、隔离开关等,当设备出现故障,可能会出现跨接,从而导致交流电流的流入。
5. 附着地故障:当附着地故障发生时,会导致地电压变化,从而引起交流电流从地附着点进入电缆和设备。
以上几种情况均可能导致交流侵入问题的发生,直流系统需要采取相应措施防止交流电流产生。
二、交流侵入的影响交流侵入会给直流系统带来各种影响,其中包括:1. 直流设备的损坏:当交流电流进入直流系统时,直流设备会受到交流电的影响,从而导致设备的损坏,损坏程度由于电流大小和时间的不同而不同。
2. 直流设备工作不稳定:交流电流的存在会影响直流设备的工作稳定性和准确性,可能会导致设备的漂移等问题,从而影响系统稳定性。
3. 安全问题:当交流电流流入设备、电缆等导体时,极易引发火灾和爆炸,从而对人员安全产生严重威胁。
三、应对策略针对交流侵入问题,可以采取以下措施进行应对:1. 安装交流接地保护:在直流系统与交流系统之间安装交流接地保护设备,可以有效地防止交流电流进入直流系统,从而保证直流系统的稳定工作。
2. 安装直流过滤器:直流过滤器可以对交流信号进行过滤和削弱,防止其进入直流系统,从而减弱了交流侵入的影响。
变电站交流串入直流系统故障分析及防范措施摘要:直流系统是发电厂和变电站的重要系统。
发电厂及大、中型变电站的控制回路、保护装置、出口回路、信号回路包括事故照明都采用直流供电方式。
直流系统就是上述回路装置及动力设备提供直流电源的设备。
直流系统对变电站的安全运行起着至关重要的作用。
本文就现场常见的交流串入直流系统这一问题产生原因、危害及防范处理措施进行阐述分析,以避免类似事故的发生。
关键词:交流;直流系统;分析;防范措施0 引言由于检修人员的工作失误或由于设备安装自身的缺陷等原因,常会出现交流串入直流系统情况发生,一旦出现此类问题则会导致继电保护装置发生误动作,引起事故。
因此,只有我们正确认识到交流串入直流系统的危害并采取相应防范措施,才能更好保证我们电网的安全稳定运行。
1 交流串入直流系统引起的故障跳闸的典型案例案例一:2005年10月25日13时52分55秒开始,某电厂1号、4号5号机组相继跳闸,当时2号、3号机组处于检修状态,6号机组为并网,1号、2号联络扁他器同事被切除,500kV三跳线路仍在运行,事故原因为检修维护人员工作不规范,在未取得运行人员同意并查清图纸的情况下,仅根据自己的判断任意短接端子,误使500kV网控220V直流混入交流所致。
2 交流串入直流系统的原理解释直流电源可分为两部分:一是将交流电源转换为直流电源的整流装置;二就是蓄电池组,连接直流母线之上,这两个部分共同组成了直流系统,直流系统的主要目的在于控制及保护等。
正常情况下,直流系统和交流系统为两个相互独立的系统。
直流为不接地系统,而交流为接地系统。
交流串直流就是指两个系统发生了电气连接,交流系统串入直流系统,使直流系统接地。
通常发生交流串直流系统会导致保护装置误动作,开关直接动作跳闸。
3 交流串入直流系统的原因3.1绝缘电缆的损坏变电站存在着交流电缆和直流电缆放在一起的情况,一旦绝缘电缆的损坏,将会导致交流电缆内芯与直流电缆内芯发生接触,从而导致了交流串入直流系统。
变电站直流系统中交流侵入问题的分析及策略随着国家电力系统的日益发展完善,变电站直流系统在电力输送中起着越来越重要的作用。
直流输电系统具有输电容量大、输电损耗小、占地面积小等优势,已在国内和国际上得到越来越广泛的应用。
在变电站直流系统中,交流侵入问题成为了一个需要高度重视的问题。
本文将对变电站直流系统中交流侵入问题展开分析,并提出相应的策略。
1. 交流侵入问题的表现在变电站直流系统中,交流侵入问题主要表现为直流设备的异常运行、系统故障频繁发生、电网稳定性受到影响等情况。
这些问题不仅影响了系统的正常运行,还可能导致设备损坏,给电网带来安全隐患。
交流侵入问题的产生原因主要有以下几点:(1)直流系统设计不合理:部分变电站直流系统的设计不够完善,导致直流系统与交流系统的隔离不够严密,容易引起交流侵入。
(2)设备故障或老化:直流设备如整流变换器、换流变换器等设备出现故障或老化,可能引发交流侵入问题。
(3)外部因素影响:外部因素如天气、雷击、动物触碰等可能导致直流系统的绝缘击穿,引起交流侵入问题。
在面对变电站直流系统中的交流侵入问题时,我们需要采取一系列的策略来应对,确保系统运行的稳定性和安全性。
1. 完善直流系统设计我们需要完善变电站直流系统的设计,确保直流系统与交流系统之间的隔离度足够高,减少交流侵入的可能性。
在设计中应充分考虑设备的互联互通性和隔离性,合理设置隔离开关、隔离开关独立供电等设施,以减少交流侵入的可能性。
2. 强化设备维护和管理对直流系统的设备进行定期的检测、维护和管理,及时发现和处理设备的故障和老化现象。
建立完善的设备台账和维护计划,定期进行检查和保养,确保设备的正常运行。
3. 提高系统的抗扰度通过提高变电站直流系统的抗扰度,降低交流侵入问题的影响。
可以采用提高设备的绝缘等级、加强对外部环境的防护等措施,提高系统的抗扰度,降低交流侵入问题的发生几率。
4. 强化人员培训和技能加强对变电站直流系统操作人员的培训和技能提升,提高其对于交流侵入问题的识别和处理能力。
变电站交流窜入直流系统的故障分析摘要:直流系统为继电保护提供可靠电源,是变电站的重要组成部分,针对交流窜入直流引起的接地故障,通过对故障特点进行分析,根据测量数据找出原因,避免了保护误动及可能造成的危害,并提出了相应的防范措施。
关键词:直流系统;保护;交流窜直流;测量数据;防范措施0 引言直流系统的主要作用是在正常情况下为继电保护、自动装置、控制信号、断路器跳合闸操作回路等提供可靠工作电源,当发生交流电源失去时,为事故照明、交流不间断电源提供直流电源。
由于电力设备电缆和光纤接头很多,尤其是交流和直流回路错综复杂,很容易发生交流窜直流接地故障,在生产设备发生故障的关键时刻,直流系统故障,特别是全站直流失去时,系统故障时设备拒动,将会造成电力设备爆炸、大面积停电等极其严重的后果和巨大经济损失[1-2]。
1 工作原理电力系统中直流系统一般采用拓扑的结构,其线路分支非常多,而且端子排中有时直流和交流紧挨,通常情况彼此不会发生联系,但可能会出现误接或导线破损时能引起交流窜直流接地故障,其接地故障特征为直流系统中正负极对地电压含有交流电压成分,通过检测直流系统对地电压中的交流电压幅值大小,即可判断直流系统是否发生交流窜入接地故障。
图1 交流串直流系统等效电路图1中C1、C2分别为两条直流母线间等效分布电容,C3为出口继电器回路的电缆的等效分布电容,CKJ为出口继电器接点,VAC为串入直流系统的等效交流电源,正常直流回路中,不存在交流电源VAC,出口继电器CKJ未接通,出现交流窜入直流故障情况时,交流电流会经等效电容C3与继电器线圈形成回路,如果流经跳闸继电器的电流较大,将造成继电器误动,导致设备出现事故。
2 处理原则电力系统中造成交流串入直流系统:一种是工作人员的失误,在检修的时候错误地短接两次接线端子[3];另一种是设备的运行是正常的,但其中交直流的绝缘电缆受到破坏或直流电缆对地等效电容偏大,容易导致交流串入直流故障[4]。
变电站直流系统中交流侵入问题的分析及策略摘要:变电站直流系统中交流侵入问题对电力系统的稳定运行产生重大影响,本文对该问题进行了分析,总结出了常见的交流侵入方式,包括电力系统故障、谐波、电磁干扰等,然后提出了对策,包括做好电力系统设备的绝缘工作、采取隔离和滤波等措施,以及加强对直流系统的监测和维护等。
关键词:变电站;直流系统;交流侵入;故障;绝缘;隔离;滤波一、引言变电站直流系统是电力系统中不可或缺的一部分,它承担着输送和分配直流电能的重要任务。
在实际运行过程中,由于各种原因,交流信号很容易侵入到直流系统中,从而对系统的稳定性和安全性产生严重威胁。
对变电站直流系统中交流侵入问题进行深入分析并采取相应措施来防止交流侵入的发生具有重要意义。
二、交流侵入方式变电站直流系统中交流侵入方式多种多样,下面列举了一些常见的方式:1. 电力系统故障:当电力系统出现故障时,比如短路、断路等,会导致交流信号侵入到直流系统中。
这是因为故障会产生大量的谐波和干扰信号,并通过电缆和开关设备传播到直流系统中。
2. 谐波:电力系统中存在谐波信号时,谐波信号会通过电缆、变压器等设备传播到直流系统中,从而导致交流信号侵入。
谐波可以产生的原因包括非线性负载、电容器等。
3. 电磁干扰:电磁干扰是指电力系统中的电磁信号在传输过程中对直流系统产生的影响。
电磁干扰可以来自电力系统本身,也可以来自外部的电子设备、通信设备等,它们会产生电磁辐射和电磁干扰信号,从而导致交流信号侵入。
三、交流侵入问题对电力系统的影响1. 直流设备受损:交流信号侵入到直流系统中,会导致直流设备受损,比如电解电容器老化、电池寿命缩短等。
这会降低直流设备的可靠性和使用寿命。
2. 直流系统运行不稳定:交流信号的存在会影响直流系统的运行稳定性,导致系统电压波动、电流失真等问题。
特别是在大功率直流传输系统中,交流侵入问题尤为严重,会引起严重的电力损耗和质量问题。
3. 系统安全隐患:交流侵入问题可能会导致电力系统的安全隐患,比如电缆和开关设备的过热、短路和火灾等。
变电站交流窜入直流系统的故障分析
摘要:直流系统为继电保护提供可靠电源,是变电站的重要组成部分,针对交
流窜入直流引起的接地故障,通过对故障特点进行分析,根据测量数据找出原因,避免了保护误动及可能造成的危害,并提出了相应的防范措施。
关键词:直流系统;保护;交流窜直流;测量数据;防范措施
0 引言
直流系统的主要作用是在正常情况下为继电保护、自动装置、控制信号、断
路器跳合闸操作回路等提供可靠工作电源,当发生交流电源失去时,为事故照明、交流不间断电源提供直流电源。
由于电力设备电缆和光纤接头很多,尤其是交流
和直流回路错综复杂,很容易发生交流窜直流接地故障,在生产设备发生故障的
关键时刻,直流系统故障,特别是全站直流失去时,系统故障时设备拒动,将会
造成电力设备爆炸、大面积停电等极其严重的后果和巨大经济损失[1-2]。
1 工作原理
电力系统中直流系统一般采用拓扑的结构,其线路分支非常多,而且端子排
中有时直流和交流紧挨,通常情况彼此不会发生联系,但可能会出现误接或导线
破损时能引起交流窜直流接地故障,其接地故障特征为直流系统中正负极对地电
压含有交流电压成分,通过检测直流系统对地电压中的交流电压幅值大小,即可
判断直流系统是否发生交流窜入接地故障。
图1 交流串直流系统等效电路
图1中C1、C2分别为两条直流母线间等效分布电容,C3为出口继电器回路
的电缆的等效分布电容,CKJ为出口继电器接点,VAC为串入直流系统的等效交
流电源,正常直流回路中,不存在交流电源VAC,出口继电器CKJ未接通,出现
交流窜入直流故障情况时,交流电流会经等效电容C3与继电器线圈形成回路,
如果流经跳闸继电器的电流较大,将造成继电器误动,导致设备出现事故。
2 处理原则
电力系统中造成交流串入直流系统:一种是工作人员的失误,在检修的时候
错误地短接两次接线端子[3];另一种是设备的运行是正常的,但其中交直流的绝
缘电缆受到破坏或直流电缆对地等效电容偏大,容易导致交流串入直流故障[4]。
当发生交流窜入直流接地情况时,要及时停止操作,要及时切断对应的交流
电源,由于交流窜入直流回路时,交流电会使直流小空开跳闸,因此直流电源开
关尽量不要试合,否则回路将更多被交流电影响,扩大事故范围[5-7]。
3 事故概况
2016年7月15日,某运维班运行人员在进行下属子站110kV变电站日常巡
视时,发现1#微机直流绝缘检测装置告警灯亮,屏幕显视为:一段正母线对地绝缘:3.8kΩ、二段正母线对地绝缘:3.8kΩ,直流正极、负极电阻过小,可能为交
流窜入直流回路所致,用万用表的交流电压档测量正、负直流母线对地交流电压
均为220V,这说明直流监察仪显示的电压是正确的,直流绝缘监测数据如图2、
图3所示,交流电源应是从某一支路窜入所致。
图2 微机直流绝缘检测1
图3 微机直流绝缘检测2
图4 直流正负极母线测量电压图5直流负极母线测量电压
当用万能表进行测量时,发现有交流电压值存在,正负极均为25v左右,直流正负极电压如图4、图5所示,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。
检查绝缘水平低、存在设备缺陷及有检修工作的电器设备和线路是否有接地情况。
检查发现错误之处为新装电度表均为双路接线方式,即交流接入和直流接入,从而交流窜入直流回路引起接地故障。
4 交流窜入直流防范措施
为避免故障的发生,需要明确装置的接线方式及电源接点,确认该接线方式会不会对本站内其他设备造成潜在的安全隐患,并定时对直流系统进行检查;在直流回路出口继电器线圈的两端并联电阻,当出现交流电时,该并联电阻进行分流,从而降低出口继电器线圈能量,无法达到启动定值,来避免交流窜入发生误动的事故[8]。
为防止交流电源窜入直流系统引发保护误动、拒动以及全站停事故的发生,还可采用加装IPM-GY-AC交流窜入检测模块的办法,来满足安全运行的要求,如图4所示,即在一段直流母线增加一个检测模块,能快速发现问题并及时解决,从而将风险降到最低,为直流系统交流窜入故障提供快速有效的解决方案。
图6 直流系统交流窜电告警装置
5 结论
电力系统中交流窜入直流接地故障,是一种极易发生且对电力系统危害性较大的故障,将会导致继电保护装置误动、拒动事故,甚至把设备烧毁等,所以需要采取一定的措施避免或正确处理故障,将设备的危险隐患及时消除,从而保证电力系统的安全稳定运行。
参考文献:
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[4]国家电网生 [2012]352 号.国家电网公司十八项电网重大反事故施(修订版)[Z].
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[6]华北电网有限公司网调继 [2007]1 号.关于继电保护直跳回路反措的通知[Z].
[7]尉镔.交流窜入直流系统故障的试验与研究 [J].电力科学与工程,2013,29(3):29-32.
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