摘要:在變電站內,變電站中的直流系統主要包括了三個部分,分別是:自動裝置、照明裝置和開關分合閘裝置,共同負責和直流電源的供電工作。對于變電站的直流系統來說,它的穩定運行會對變電站的安全工作帶來關鍵的影響作用。因此,本文對變電站的直流系統應用事項進行了深入的探究和分析,從直流系統發生故障的類型入手,交代了直流系統發生故障的原因以及相關的解決對策,希望能夠為日后直流系統更加廣泛的應用提供幫助。
關鍵詞:變電站;直流系統;故障;原因;注意事項
1.直流系統發生的故障類型
直流系統主要是由蓄電池和硅整流充電器共同組成的一個獨立電源,在受到外部交流電中斷的作用下,可以仍然保持電信號設備和自動裝置設備的正常運行,在日常工作中發揮出了重要的影響作用,直流系統的穩定運行與否對變電站的安全運行產生了重要的影響。在變電站日常工作的過程當中,如果直流系統出現了故障,就會對變電站工作的安全帶來一定的威脅,阻礙變電站工作的正常進行。其中,直流系統接地故障是一個最為常見和頻繁的故障現象。
1.1 正接地故障
直流系統的主要作用,就是保障電力系統的每一個組成子系統都能夠時刻的得到電能的支持,直流系統也扮演著提供電源的角色。它所對應的正母線和負母線都會體現出明顯的絕緣性,如果直流系統的正母線在工作的過程當中,與大地進行了直接接觸,此時就會造成正母線絕緣電阻值的改變,如果絕緣電阻值超出了正常固定的范圍之內,就會導致正接地發生相應的故障,從而進一步導致電力系統設備出現誤動的情況。假如正母線的兩端都出現了接地的情況,此時直流系統中會出現電流短路的情況,最為直接的后果就是會對后方的繼電器勵磁產生明顯的作用效果,而且還會擴大接地故障的影響范圍。
1.2 負接地故障
如果直流系統的負母線在電力系統提供電能的過程當中發生了故障,就會導致縫線與大地發生接觸,負母線所對應的絕緣電阻值也會隨之發生改變,如果電阻值已經低于了某個固定的范圍,此時就會造成直流系統的接地故障,這種接地故障我們稱之為負接地故障,一旦發生負接地故障,就會導致電力系統設備的自動發現問題。例如,一旦負母線發生了兩端接地的情況,保護的出口繼電器就會由于短路的情況而阻礙自動啟動的進行,導致電力設備發生故障,嚴重的情況還會造成保險絲燒壞、繼電器損壞等問題。
2.直流系統發生故障的原因
要想從根本上解決直流系統中的故障問題,我們首要進行的工作就是要發現并確定直流系統接地故障發生的原因。當直流系統的正極和負極與大地之間的絕緣水平,降到某一規定值的范圍之下時,此時就會發生直流系統接地的情況,如果正極的絕緣水平低于了規定的值,我們稱之為正接地;當負極的絕緣水平同樣也低于規定值時,我們可以稱之為負接地。由于變電站的設備數量十分龐大,而且回路也十分的復雜,經常處于長時間超負荷運行之中,一旦外界的環境發生改變,例如:原件損壞、電線接頭老化、設備的質量日益低下等等,一定會造成直流系統接地的情況發生。在日常生活和工作之中,導致直流系統接地發生的原因主要有兩個因素,分別是:人為原因和自然原因。對于人為原因來說,主要包括的內容有對于設備的修剪和施工的改造,會對直流系統回頭線路松動和脫落情況帶來一定的影響,再或是導致金屬外殼脫離,造成直流系統接地;而對于自然因素來說,主要包括了設備的線頭絕緣情況,老化設備運行不良或是發生損害等等因素引起的直流系統接地。
3.解決直流系統故障的對策
3.1 接地故障定位法
接地故障定位法主要是通過定位儀或是便捷式查找儀等設備的應用,來確定故障發生的位置,這種方法使用的前提就是一定要準確的掌握故障的范圍。目前來看,變電站工作人員在采用接地故障定位法時,選用的儀器普遍是直流接地故障查找儀在儀器定位的過程當中,不需要工作人員切斷回路電源,不會對直流系統的運行或是其他電力設備產生過大的干擾,在保障了系統安全穩定運行的同時,也提高了事故處理的效率。因此,通過接地故障定位的方法。并直流接地故障發生的位置,不僅可以保障故障能夠得到及時的處理,而且也可以有效的節約維修的成本,提高變電站的經濟收益。
3.2 瞬時拉路法
目前,我國變電站中直流系統接地故障的一個主要方法之一就是瞬時拉路法,工作人員在使用瞬時拉路法檢驗直流系統的過程當中,首先要做的就是要將直流電流進行斷開,由于斷開的時間需要控制在三秒以內,因此,不會對電力系統的正常穩定運行帶來過多的干擾,會從根本上避免突發性斷電的情況發生。通過瞬間拉路法檢測直流系統接地故障方法,可以保障工作人員根據線路的性質和受負載的重要程度,對直流平電流的供應有選擇性的斷開,當某部分回路的直流電斷開之后,接地的故障現象就會消失,說明這一個回路當中出現了接地故障。然后,再通過這一方法檢測回路的之路,從而確定出故障的發生位置。在瞬間拉入法采用的過程當中,工作人員需要對直流系統的一些之路做好詳細的了解,及時的做好斷開工作,因此,會對直流系統的供電可靠性造成一定的影響。如果二次系統的結構較為復雜,則不適合應用瞬時拉路法。
3.3 接地故障的排查方法
在接地故障排查的過程當中,具體的實施步驟可以分為以下幾點。第一:工作人員需要檢測好故障現場的基本情況,尤其是對設備要進行檢修,避免現場的設備會由于環境的干擾而出現失靈的情況,所以,工作人員需要對故障的現場環境做好全面的解剖,尤其是在一些陰雨的天氣之下,很容易導致金屬類設備出現潮濕和腐蝕的問題,導致線路由于潮氣過大而發生短路。第二:需要使用電流絕緣檢測設備來檢測各個裝置設備的絕緣性,如果檢測設備發出了警告說明,這一部分裝置的絕緣性能已經遭到破壞,工作人員需要及時的更換絕緣材料。如果檢修工作開展的環境較為潮濕,工作人員需要考慮到信號可能是由于受到了天氣的影響而發生了故障。最后,如果直流系統的接地故障導致了瞬間停電的發生,以上兩種排除方法則無法利用,此時則采用的是瞬間停電法將繼電器保護裝置和無關的電源切斷,然后關閉后方的繼電保護裝置,依次的切斷和直流系統相關的各類設備的電源。
總結
綜上所述,我們發現如果變電站中的直流系統出現了接地故障,就會對整個變電站的正常工作造成一定的影響,因此,工作人員必須要認識到直流系統接地故障的重要作用,明確故障的類型,合理的采用接地故障的檢修方法,如此才可以確保直流系統運行的安全和可靠,保障變電站的正常工作能夠得到順利的開展。
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作者簡介:吳取坤(1989.07-),男,貴州盤縣人,職稱:助理工程師,學歷:大專,研究方向:電氣自動化。