摘要:直流系統做為發電廠電力系統中的重要組成部分,其運行是否可靠,直接關系到發電廠以及整個電網的安全與穩定,因為發電廠電力系統中的控制回路、信號回路、繼電保護、自動裝置以及照明等等采用的都是直流電源,直流系統由于負荷面廣,支路復雜等特點,在實際的運行當中很容易造成直流系統接地的故障,這不僅會引起操作控制回路和保護裝置失去電源,而且更為嚴重的是還會引起斷路器不明原因的誤跳閘事故。
關鍵詞:發電廠 直流系統 接地故障 分析 處理
1 概述
發電廠的直流系統是整個電力設施中很重要的電源系統,它是獨立存在的,不受發電機、廠用電以及系統運行方式的改變的影響,能夠持續不間斷的為一些重要的電力設備提供電源,并在遇到事故的時候,可以為維修提供照明服務。直流系統最主要的安全隱患就是接地故障,當直流系統發生一點接地,一般不會產生短路電流,可保持系統繼續運行,但是如果另一點也發生接地的話,就會引起信號裝置、繼電保護以及自動裝置和斷路器的錯誤動作或者是不動作,從而引發一連串的事故,引起直流電源短路、跳閘甚至更為嚴重的電力系統事故,給生產和生活造成嚴重的損失。
2 直流系統故障產生的原因
發電廠直流系統由于回路復雜,所接的設備也比較多,在復雜的環境下長時間的運行的話,難免會出現各種各樣的問題造成接地故障的發生,這也是整個電力系統維護中的一個薄弱環節,總結起來產生直流系統故障的原因主要體現在以下幾個方面:①由于自然環境的影響引發的故障。每年的雷雨季節,對于發電廠的電氣設備而言,都能帶來不小的威脅,受天氣變化的影響,電廠室外的端子箱或者機構箱很容易造成積水,時間長了以后設備受潮,就會導致直流二次回路中的正電源或負電源對地絕緣電阻下降,嚴重者可能到零,從而形成接地。②由于施工過程中馬虎大意遺留下的故障隱患。在工程基建之初,由于疏忽大意因施工問題造成的故障隱患也是一直以來難以解決的大問題,施工工藝不合格,造成直流回路出現裸線、線頭接觸柜體等,而這些隱患在電廠投入運行之初又不容易得到及時的發現和控制,隨著運行時間越久,就很容易發生接地故障。③由于外力損傷所造成的故障。因為為了確保電廠的安全、可靠運行,維修人員需要不定期的對直流系統進行檢查和維護,由于有些維護人員操作不當,在擠壓、移動以及沖洗的過程當中,容易對直流系統造成破壞,這也是發生接地故障的一大重要因素。除此之外,由于直流系統運行時間久、設備老化以及直流電纜質量差等方面的因素,也會直接或者間接造成直流系統接地故障的產生。
3 發電廠直流系統故障的處理
3.1 查找故障一般的處理原則 直流系統發生接地故障時,維修人員應該根據現場的運行方式,天氣影響以及操作情況等來判斷可能的接地點,按照先室外后室內,先合閘后控制,由總電源到分路電源,逐步縮小范圍的原則,采取拉路尋找、處理的方法,值得注意的是,直流回路電源的切斷時間不宜過長,以不超過3秒為宜,否則會給系統造成更為嚴重的影響。
3.2 利用直流接地選線裝置監測法排除故障 此方法是一種在線監測直流系統對地絕緣情況的裝置。其優點是對接地故障實施在線監控,并顯示出接地回路編號,能夠隨時報告發生的情況,其缺點是該裝置只能監測直流回路接地的具體接地回路或支路,但是并不能準確的確定接地點的具體位置,且該裝置必須進行施工安裝,對舊系統的改造很是不方便,同時還存在誤報的問題。
3.3 利用儀器查找直流接地故障的開展 直流系統在運行過程中出現的接地故障大部分屬于間接接地和非金屬接地,是隨著自然環境的變化而不斷變化的,這種動態的接地故障非常不容易查找,再加上直流系統的接入點以及回路非常復雜,一直以來都是困擾維修人員的一大難題。但是,隨著科學技術的不斷進步,近年來市場上出現了各種電子式直流接地故障探測儀和自動報警裝置,這些裝置都具有靈敏系數高和自動巡檢功能,其操作簡單,非常利于掌握,這種便攜式的直流系統接地故障定位裝置可根據直流系統接地故障的情況,將裝置的信號發生器接到靠近蓄電池輸出端的正、負母線和地線上,操作方法是將鉗表鉗在直流配電屏的屏面上的各個保險的出口線上,如果檢測結果為“非接地”說明該扎直流電源的回路均無接地故障。如果該扎線檢測結果有“接地”再分別鉗各個回路,說明該回路有接地故障,且故障較為嚴重,以此作出判斷,極大地方便了維修人員的檢測,提高了工作效率,也有利于盡快的排除故障,確保電廠安全、可靠運行。
4 結束語
大量的新技術、新設備正被逐漸的應用在電力系統當中,這極大地提高了發電廠的運行效率,提高供電能力的同時,也為電力系統的正常維護提出了更高的要求,通過分析我們可以知道,做為對電廠安全穩定運行起著關鍵作用的直流系統故障是多方面因素造成的,為了更好的解決問題,我們必須注意在日常的運行維護過程當中,能夠根據不同的實際情況采取不同的措施,從而在根本上防止直流系統接地故障的發生,以免給電力系統造成危害。
參考文獻:
[1]董明,魏秉政.變電站直流系統運行現狀及存在問題分析[J].電器工業,2006(04).
[2]劉玥.直流系統運行與維護[J].黑龍江科技信息,2010(21).
[3]張金堂.變電站直流系統接地故障查找[J].農村電氣化,2010(09).
[4]顧忠裕.火力發電廠直流系統接地的故障分析及處理[J].電子世界,2012(17).
[5]李秋萍.直流系統多點接地故障的查找及原因分析[J].自動化應用,2012(05).