变电站直流系统接地故障查找及处理措施

发表时间:2021/1/20   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:张罕
[导读] 摘要:在变电站整个系统,涉及到直流系统的运作,该系统是电力二次系统的重要构成部分,对通信装置等相关设备的稳定性、安全性,造成直接影响。
        广西兴能电力建设有限公司  广西玉林  537000
        摘要:在变电站整个系统,涉及到直流系统的运作,该系统是电力二次系统的重要构成部分,对通信装置等相关设备的稳定性、安全性,造成直接影响。因此,直流系统的运行状态,受到业内人士的密切关注,然而,在电网的实际运作过程中,直流系统所对应的接地部分,经常性产生故障问题,从而导致相关的保护装置出现拒动或者误动的情况。这些现象都会对电网的稳定、安全运行,造成直接影响,甚至产生非常严重的安全事故,引发严重后果。因此,在面对直流系统中的接地故障时,就必须将产生故障的因素查找出来,同时做出相应的处理方案,是当前业内人士高度关注的重点内容,更是确保整个电力系统在运作过程中,具有较高可靠性与安全性的重要手段。基于此,本文主要是对该系统中存在的故障问题进行原因的分析,从而作出与之相对应的解决方案,使整个电网的供电质量和水平得到提高。
        关键词:变电站;直流系统;接地故障;处理对策
        引言
        在变电站整个运作系统当中,直流系统属于其中的构成部分之一。然而,并不属于主体部分,需要进行独立的设置。该系统的主要作用是对变电站内部的保护设备、电力传输相关的操作系统以及自动化系统,进行输送电力资源。当变电站系统内部发生故障或者突发情况时,直流系统的存在,可以有效保障变电站内部的安全与紧急方面的用电需求,确保在故障期间,可以持续提供电力资源,维持电力系统的正常运行。然而,在继电回路方面,直流系统不能对其提供效果较好的保护措施。因此,在变电站系统进行运作的过程中,具有较多潜在因素对其产生影响,且难以控制。在直流系统当中,大概包括了直流负荷、蓄电池组、直流回路以及充电设备等,其电压维持在220v以及110v。而对应的直流回路则包含了绝缘检测设备、断路器以及熔断器等设备;蓄电池的类型通常包括了防爆防酸型电池、阀门控制型铅酸电池这两种。而直流负荷的主要作用在于,为电力系统的二次回路提供相应的控制和保护元器件。
        1 常见问题
        1.1 接地故障问题
        在直流系统的正常运作过程中,经常性出现的故障问题是接地故障,其发生的主要原因有多个方面。首先,其选择的设备、材料质量存在较大问题,没有达到相应的规范和标准。比如,二次回路中,所使用的绝缘材料,其具有的绝缘性能较差,这种情况就非常容易使绝对故障的现象发生。其次,外部环境的影响。在一般情况下,变电站的建设区域处于野外环境,不能避免昆虫类的各种动物,出现在变电站内。这些动物的进入,也会导致接地故障的出现。第三,外界环境中的湿度。湿度因素对该系统中的金属元件,会产生较大影响。倘若在夏季梅雨期,外界环境的湿度大,金属元件就很容易发生锈蚀的现象,使接地故障产生。除此之外,还包括了人为因素而导致的接地故障。比如,在进行检修维护的过程中,所使用的方式不恰当或者不小心触碰到而导致。接地故障类型可分为三种,即电阻性接地故障、有缘接地故障以及多分支接地故障。电阻性质的这类接地故障,又可以被称之为金属接地故障,又可再次进行细分为多点接地以及单点接地的故障类型。而这几种类型当中,发生频率较高的,属于单点接地故障,而这类故障较容易被解决;若出现多点接地故障,则需要对故障发生的位置进行确认。而有缘接地故障类型是通过其他电源,表现出来的接地问题。而多分支接地故障,主要是由于在设备进行连接的过程中,出现不恰当、不合理的连接,而产生的故障问题。
        1.2 环网故障问题
        在变电站当中,一般情况下,会设立相对独立的两套供电直流系统。倘若,在进行接线的过程中,出现问题,就会使设备在运行过程中,出现故障,引发环路问题的出现。其故障表现的形式多样。比较严重的现象是出现火灾,不仅会对供电系统的运行造成严重的损害,使供电企业遭受经济损失,还会对人们的生命安全,造成严重威胁。其次,是蓄电池的性能遭受危害,使其使用寿命大幅降低。同时,可能会导致相关联的设备发生问题。除此之外,还会表现出不同系统出现了正极与负极的接地故障,在同一时间内,发出报警信号。这些现象都是环网故障所表现出来的故障类型。


        1.3 蓄电池问题
        在变电站中,通常会大量的直流设备,在一般情况下,蓄电池组仅仅属于备用电源。在出现失电的情况下,需要使用到蓄电池组。在该组没有故障时,大部分情况下是属于正常的充电状态。因此,在对其他设备进行合理科学的保养与维护时,才能确保直流电源处于正常的运行状态。蓄电池组出现故障的主要原因有以下几个方面,首先,蓄电池组中包含多个蓄电池设备,其对应的规格和容量有较大的不一致性。因此,很容易使充电呈现不均匀的现象,对蓄电设备的使用期限产生较大影响。其次,蓄电池组需要通过串联的方式,使蓄电设备成为一个整体。因此,在很大程度上,其整体的容量会受到该组内的某一台蓄电设备的直接影响。最后,在蓄电池组使用的蓄电设备比较多,在对其进行检测时,工作量大,任务繁重,对应工作难以贯彻落实。
        2 处理对策
        2.1 将处理流程优化
        首先,若变电站内发生突发性情况的接地故障,首要工作是将系统停止运作,使相关人员将工作集中在对故障点的排查上。第一,将检查的核心放在施工作业环节上,检查其在具体的作业时,是否存在施工问题。同时,也需要注意在变电站的施工过程中,可能由于管理不到位,而导致电缆存在随意丢放的现象。比如,在进行电缆的敷设过程中,一侧剪开接线,而在另一侧却没有做相应的管理,随意放置。因此,这类型的电缆非常容易受到外界环境的影响,而发生锈蚀,引发接地故障。与此同时,在进行检查的过程中,需要按照先室外后室内的原则进行。主要原因是大部分接地事故的产生原因在室外,属于直流电力的相关设备电源出现故障问题。比如,绝缘性是否存在降低,以及元器件是否存在漏电等情况。若室内没有查出故障原因,则应当将室内作为重点检查地。对施工接线检查完成之后,仍未发现问题,就需要将检查重点,放在室内元器件上的检查。比如,安装位置的合理与否,是否存在潮湿以及进水的情况。最后,完成两项检查仍然没有排查出故障发生的原因,则可以利用拉线法或接线法,用来核验、检查回路。
        2.2 受潮接地故障的解决策略
        在变电站中,对直流系统进行定时、定期的检查时,务必要进行防潮的检查。避免由于直流系统出现受潮,而产生接地故障。然而,在实际的检查工作中,受潮接地故障,在直流系统当中是最常见的接地故障形式。因此,就必须要对其进行有效的预防和处理。在对受潮接地故障的处理过程中,可利用断电、擦拭的方式做先行处理,再进行烘干。完成该项环节之后,就需要进行防潮处理。比如,利用防水胶布等。当受潮故障消除之后,就应当对受潮地点做好详细的记录,在巡查过程中,对其进行重点防范,加强故障地的循环次数,对该系统中,涉及到的回路绝缘性能及时检查,仔细观察其是否存在受损、破坏的现象。同时,为了避免蓄电池组发生受潮,在日常的维护运营中,加强对蓄电池组室内的通风处理,同时加之必要的防潮方式。同时也可以储存部分的替代元器件,使老化、损坏的元器件可及时的更换处理,确保变电站的可靠、安全运行。
        结语
        在变电站中,直流系统发生接地故障时,会使控制装置、自动装置、信号装置以及保护装置发生拒动或误动的情况,不仅会使设备的使用寿命受到影响,同时还会使整个电力系统的运作稳定性、安全性遭受严重影响。因此,对应的维护检修人员以及操作人员,需要将其专业技能提高,对整个变电站进行有效且高质量的运行维护,避免直流系统的接地故障问题,使整个电力系统具有供电质量。
        参考文献:
        [1]谢佳慧.变电站直流系统接地故障查找及处理措施[J].技术与市场,2020,27(12):122+124.
        [2]张浩.张金堂.浅析变电站直流系统接地故障的查找和处理[J].中国电业,2020,(03):88-89.
        [3]林建浩.变电站直流系统接地故障查找与处理方法[J].科技视界,2017,(11):182.
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