变电站直流系统接地的危害分析与处理措施

发表时间:2021/4/19   来源:《当代电力文化》2020年32期   作者:赵瑞刚
[导读] 我国电力行业有较快发展速度,由此将变电站场普及在神州大地,

        赵瑞刚
        国网山西省电力公司忻州供电公司,山西省 忻州市 034000

        摘要:我国电力行业有较快发展速度,由此将变电站场普及在神州大地,电力网络分布之中,以变电站作为电力枢纽,对电力能源进行区域调度和电压转换,更好服务所管辖区域的用电用户。通常变电站直流系统可为各保护、控制、应急等装置提供直流电源以保持其正常运行,但若发生接地情况后,则可能引起电力线路短路危害,不利于电力系统运行。本文对变电站中出现的直流系统接地隐患进行原因分析,并结合实际接地影响案例,做出危害讨论,最终得出妥善处理措施。
关键词:直流系统;接地危害;处理措施
1 引言
        对于变电站的直流系统而言,在系统当中主要由硅整流充电器、蓄电池等重要的部件所构成。其中,直流系统在运行的过程中,主要是起到对变电站进行控制作用,以及对各种自动装置和照明装置的运行起到控制作用,同时,该系统还可以很好的保障系统当中的开关分合闸的运行,因此保障直流系统的正常运行有着重要的作用。
2 直流接地成因
        2.1 直流系统、二次回路以及电气设备
        对于这三个重要的组成部分,由于在变电站运行的过程中,十分容易受到外界环境的影响,特别是在一些环境比较恶劣的区域内,例如在一些十分潮湿、阴雨天比较多的环境下,比较容易导致变电站的电气设备,出现绝缘性的降低,甚至会直接出现直流接地的问题。例如在一些降水量比较多的天气里,由于电气设备外窗密封不足,十分容易让雨水进入到户外的二次接线盒当中,这样就会导致接线桩头以及外壳产生了导通,进而发生直流接地的故障问题。
        2.2 天气原因
        外部潮湿的工作环境也将造成直流系统接地故障,事实上,外部天气环境对直流系统工作的负面性影响得到相当多的理论与实践界的普遍认同。直流系统中包含着较多蓄电池组和充电装置,内部零件设备并联后形成了直流负荷下的供电系统,因此为落实直流系统的事故照明、信号控制等功能,需要格外注意雨雪天气下的直流线路运行状态,雨雪天气将空气湿度增大,湿度较高的气体分子透过电缆线路绝缘外层,将损坏内部精密零件,造成系统接地危害现象发生。
3 直流系统接地故障的危害
        3.1 直流系统正负极接地
        如果监控值班人员发现了直流系统当前存在正负极接地的情况,则要迅速通报维修部门,因为该种情况下,将可能引起电源系统下的保护误动作,由此对变电站运行产生危害。保护误动作的原理源于负极电源中的跳闸线圈,如果线圈结构的回路接地,系统设备则立刻表现出绝缘不良现象,因而产生了保护误动作。当直流电源系统接地了负极电源,此时若回路中某一处再发生一点接地情况,便很大可能具备了跳闸风险,或是合闸结构的回路短路。正负极接地也将会引起电源保护装置中的断路器被切断,因此可知,当直流系统一点接地后,需要迅速排查出接地位置和运行情况,进行不接地处理。
        3.2 一点接地
        变电站线路短路,将会直接叫停整个电力运输过程,因此当直流系统被警报提醒一点接地时,检修人员应立刻动身前往现场找出接地位置。虽然此刻因一点接地并未产生短路行为,但直流系统持续运行,将会极大概况短时间内造成短路行为的发生,所以当发现直流系统以一点接地方式运行时,需要对电力系统的运行做出及时检修反馈。

一点接地后,若等到另一点接地前,仍未做出有效解决方案,则可能会将信号、继电保护等装置的安全性大打折扣,进而导致断路器的拒动行为,则该直流电源系统将会迅速产生短路电流,电路短路停止工作。
4 接地故障处理措施
        在不改变现有系统设备情况下,要实现频繁性闪发绝缘故障的有效定位,需接入具备实时检测馈线绝缘电阻状态的瞬时接地故障查找装置。所接入的瞬时接地故障查找装置能够高速采集直流系统电压数据和直流漏电流数据,采样速率在1k以上;同时装置能够依据故障自动触发数据录波功能。瞬时接地记录仪与直流系统有电气连接,主要用以采集直流系统电压物理量,在各馈线支路钳临时电流监测钳子。当发生瞬时接地故障时,电压会发生偏移,偏移轨迹与接地电阻和系统分部电容有直接联系,电压变化趋势开始是指数曲线变化趋势,稳定后是基于某电压值的直线。钳子检测到的电流情况:(1)无接地且没电容支路,无电流变化;(2)电容支路,在接地瞬间电容充电有闪动电流、然后归零,接地消失后电容放电有反向闪动电流、然后归零;(3)接地故障支路,在电压指数变化区间电流指数变化,电压稳定后电流为稳定值,接地消失后电流为零。通过电压变化趋势曲线和电流变化趋势曲线,最终排除分布电容干扰准确查找到接地故障支路,多次使用缩小故障范围最终锁定故障位置。
5 注意事项
        在进行检查的过程中,需要重视起安全操作的执行,首先在对其拉路检查的过程中需要保障调度的统一,能够控制拉路的时间能够在4秒以内,并且在操作的过程中,需要操作比较快速,避免在操作的过程中,失去保护电源,以及带有重合闸电源,发生过长时间的操作问题。同时在实际拉路的过程中,还需要保障能够误动作进行完全的接触,以此保障操作电源完全恢复之后,才可以投入使用。同时在对直流系统进行故障查找的过程中,尽可能的保障工作人员在两人以上,同时避免在检查的过程中,出现人为操作的失误,导致发生人身触电事故的发生。及时在发生了一定的事故的时候,陪同的工作人员也能及时的进行帮助。两人以上的工作,需要起到相互监督的作用,保障人工操作的安全合理。在进行具体检查的过程中,需要严格依据设计的图纸进行相关检测,在操作过程中,需要尽可能的避免出现拆错端子线头的情况发生,同时避免在进行复接线的过程中,出现接错、遗留的问题出现。在工作的过程中,需要进行详细的记录和说明,以此保障工作流程的合理可靠。同时为了尽可能的避免在工作的过程中,出现错误的判断,就需要工作人员,在进行接地现象观察的过程中,进行细致的观察,以此保障对各种电子设备的光字牌、信号以及绝缘检查表,表面的指示进行合理的判断。同时在进行工作的过程中,需要保障避免工作人员在工作的过程中,出现人为操作的失误,导致回路出现短路的问题,或者让另一端出现接地的问题,以此导致设备出现误动或者拒动的问题,甚至会导致短路烧直流保险的问题。同时根据相关操作标准的规定,使得在进行故障查找的过程中,需要极力避免使用灯泡,同时在发生了直流系统接地故障的售后,需要避免在二次回路上进行工作,以此出现一定的安全事故发生。
6 结束语
        综上,变电站是重要的电力线路运转枢纽,因此需要对其站场的内部运营稳定性加以保障,在案例中可知,直流系统因一点接地、正负极接地等接地方式,而对电力线路系统造成危害。所以通过排查系统母线、电源断路器、直流分段、直流分单元等处,检修人员可快速判断接地点位置、状态的现阶段运行标准是否危害直流系统,由此做出接地调整,保障直流电源的系统运营稳定性,降低变电站维修养护成本,提高站场收益。
参考文献:
[1] 孔凡华,尚艳菲.直流系统接地故障分析及缓解措施[J].电工技术,2019(22):86-87+90.
[2] 蒋睿彦.变电站直流系统接地故障快速定位及其防范对策[J].电子元器件与信息技术,2019,3(10):92-94.
[3] 王靓,张文鹏,秦先坤.直流系统接地故障查找仪校准方法的探究[J].科技创新导报,2019,16(29):32-33.
[4] 万仲海.变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理[J].科技创新导报,2019,16(28):41-42.
[5] 牟明,邢志勇,刘嘉蕊.开关站直流系统瞬间接地报警功能的改进[J].电世界,2019,60(09):26-27.
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