張海生
摘 要:隨著供電服務市場的擴大、用電需求量急劇上升,電網建設規模不斷擴大,變電站直流接地問題也倍受關注,變電站直流系統接地會帶來多方面的負面影響,影響整個變電系統的正常工作,明確變電直流接地原因,提高維修人員的技術水平,才能更好地解決接地問題。文章分析了變電站直流接地的負面危害、原因以及接地定位的方法。
關鍵詞:變電站;直流接地;負面影響;原因分析;解決對策
變電站直流接地是影響變電系統安全運行的主要破壞性因素,只有加大對其管理,加大對接地故障的處理力度,積極查找并處理故障問題,找到導致接地的原因,從而提供科學的解決對策,這樣才能維護變電站直流系統安全,確保整個變電系統的安全運轉,達到預期的安全供電服務目標,由于導致變電站直流接地的原因相對復雜,必須注重經驗的積累與總結,才能找到科學的解決策略。
1 變電站直流接地的原因與負面影響
變電站直流接地故障類型不同,對應所產生的負面影響也有差異,具體體現在以下幾個方面。
1.1 負極接地
這一接地類型容易對保護裝置、自動化裝置等帶來威脅性影響,導致其功能瞬間喪失,出現這一問題是因為負極接地過程中,導致繼電器短接,出現停止運行的情況,因為出現了回路短接現象,導致電力線路中的電流超載,繼電器的功能遭到破壞。如圖1中,如果B/E處有接地問題,則CKJ處將出現短接問題,不能起到原有的保護作用,甚至導致保險絲的保險功能也喪失。一旦線路、電氣設備出現特殊的故障問題時,甚至會引發斷路器拒動,出現越級跳閘類似的故障。
1.2 正極接地
該接地可能引發更為嚴重的問題,具體體現為:電力保護裝置、自動化裝置的故障,導致拒動問題。
假設:A/B處發生接地現象,將導致1LJ,2LJ等地方出現短路故障,從而導致CKJ繼電器出現不合理的跳閘等現象。
從以上分析能夠看出:變電站直流系統接地容易導致多方面的危害,對應的破壞性也是極大的,不僅會引發電力設備自身的損壞,而且會耽擱供電線路的有效運轉,威脅電力系統安全。因此,當直流系統出現接地問題時,必須及時作出有效的處理。
1.3 直流系統接地原因
導致變電站直流系統接地的原因包括多方面,其中和直流系統所處的環境密切相關,例如:大面積分布、外露較多、電纜冗長,可能遭受自然環境中的腐蝕性氣體的破壞,導致電纜外層絕緣變薄、絕緣能力下降等,遇到外界的不良作用,例如:雷擊、打砸、扭曲等可能出現接地現象,或者當電纜運行過程中負載過重,都有可能出現接地問題。二次回路、二次設備遭受外界的污染、影響,導致其絕緣水平變差,無法發揮有效的絕緣功能,其他的小型動物的進入等,都可能導致直流線路接地問題。
2 變電站直流系統接地故障的查找與解決對策
2.1 啟動絕緣監測設備
變電站的直流母線通常被分段,包括兩段,并各自配置微型絕緣監測設備,當直流系統無故障時,設備上能正確顯示各自數據信息,例如:母線電壓等,也能對母線系統的絕緣水平進行有效監測,一旦直流系統出現接地現象,絕緣監測設備將發出低頻信號作為警報信息。CPU對不同線路收集到的信號、信息等加以分析,從中分析得到出現故障的線路和改線路的接地電阻值。
2.2 切斷電路、積極排查故障
當出現變電站直流接地故障時,相關工作人員應該馬上中止站內的一切工作,全方位地展開故障排查,第一步著眼于變電站的施工,徹底清查變電站擴建、改造、升級等工作是否依照規范規定進行,接線合理與否,重點檢查二次接線,相關絕緣子、各種電氣設備等的絕緣情況。實際的變電站建設或改造過程中,經常會出現由于監管不嚴格導致的接地故障,最常見的現象為:電纜一側按照科學的規范接入系統,另一側則疏忽保管,由于措施監管不到位,出現了電纜被拋棄的現象,遇到各種自然因素的破壞,導致電纜接地故障問題。
實際的排查工作要有規則、有秩序,先從變電站內部入手,逐步排查到外部,如果是變電站室外故障,則問題出現在直流電源上,室外故障排查過程中要重點圍繞以下幾大關鍵環節,機構箱、元器件、電纜線路、瓷瓶等,檢查這些關鍵的設備或器件是否出現了受潮、腐蝕變質、絕緣度下降、漏電等現象,發現室外元器件出現以上問題時,則必須及時采取措施,可以選擇更換元器件,換上全新的設備,這樣才能根本上控制問題的擴大化,經過元器件更新、調換以后,要聯通整個線路,進行試探性檢查實驗,確保變電系統能夠正?;謴凸ぷ?。
2.3 拉線、接線監測與排查故障
經過多重的檢查后,假設發現變電室內、室外都沒有任何問題時,然而依然找不到故障問題的根源,下面正確的方法就是借助拉線或接線法,來圍繞電力回路展開監測、分析、測量。通過這種方式能夠有效推動故障的排查,促進問題的解決。
個別變電站往往存在特殊情況,如:直流系統絕緣下降,然而,卻未出現接地故障,會形成一種假象,擾亂故障檢查人員的視線,在這種情形下則可以選擇接線、拉線等方式,圍繞電力回路展開檢測、不斷驗證,明確有無接地問題,從而展開對回路的檢測。
2.4 拉路法判斷故障
變電站直流系統接地以后,絕緣監測設備立即發出警報,相關人員則需要抵達接地點來監測,由此可以引入微機型絕緣監測設備,對應發現接地點所處的直流饋線回路。通過拉路法判斷故障位置,就是按照一定的次序來瞬間隔斷直流系統內部不同饋線,從而對應明確各個接地點所處的饋線回路。某一饋線回路被隔斷后,假設故障問題從此消失,意味著故障就處于此回路上,再接著啟動拉路法,來一步一步地找到故障所處的具體線路。
當拉路法無法及時定位故障點,則應該從以下原因加以分析,第一,接地故障或許出現在特殊位置,例如:充電裝置回路,直流母線、電源中等;第二,由于選擇了環路供電模式,拉路前尚未阻斷回路,從而導致接地點無法被定位。
3 結束語
變電站直流接地是電力系統相對嚴重的故障問題,會威脅到整個電力系統的安全常規運轉,帶來較大的危害,必須加大對接地故障的處理,積極查找并處理故障問題,找到導致接地的原因,從而提供科學的解決對策,這樣才能維護變電站直流系統安全,確保整個變電系統的安全運轉,達到預期的安全供電服務目標。
參考文獻
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