
【摘?要】直流系統是由直流提供電源的電力系統;是應用于水力、火力發電廠,各類變電站和其它使用直流設備的用戶,它的作用:直流系統在變電站中為控制、信號、繼電保護、自動裝置及事故照明等提供可靠的直流電源。它還為操作提供可靠的操作電源。直流系統的可靠與否,對變電站的安全運行起著至關重要的作用,是變電站的心臟,其可靠性直接影響變電運行的安全性和穩定性。
【關鍵詞】變電運行;直流系統;隱患;解決方法
一、變電運行工作中直流系統接地存在的隱患分析
1.1、直流系統接地存在的隱患
直流系統常見的故障就是接地,接地分正極一點接地和負極一點接地以及正負極兩點同時接地。直流接地故障中,危害較大的是兩點接地,可能造成嚴重后果。直流系統發生兩點接地故障,便可能構成接地短路,造成繼電保護、信號、自動裝置誤動或拒動,或造成直流保險熔斷,使保護及自動裝置、控制回路失去電源。在復雜的保護回路中同極兩點接地,還可能將某些繼電器短接,不能動作于跳閘、致使越級跳閘。1、直流正極接地,有使保護及自動裝置誤動的可能。因為一般跳合閘線圈、繼電器線圈正常與負極電源接通,若這些回路再發生一直接地,就可能引起誤動作。如圖:直流接地發生A、B兩點時,將1LJ、2LJ接點短接,使ZJ誤動作跳閘。A、C兩點接地時,ZJ接點被短接而誤動作跳閘。A、D兩點,F、D兩點接地,同樣都能造成開關誤跳閘。同理,兩點接地還可能造成誤合閘,誤報信號。2、直流負極接地,有使保護自動裝置拒絕動作的可能。因為,跳、合閘線圈、保護繼電器會在這些回路再有一點接地時,線圈被接地點短接而不能動作。同時,直流回路短路電流會使電源保險熔斷,并且可能燒壞繼電器接點,保險熔斷會失去保護及操作電源。如圖所示:直流接地故障發生在 B、E 兩點,ZJ線圈被短接,保護動作時ZJ不能動作,開關將不能跳閘且保險將會。D、E兩點接地時,TQ線圈被短接,保護動作時及操作時開關拒跳,同理,兩點接地開關也可能合不上。

二、變電運行工作中直流系統接地存在的原因及查找
2.1直流系統接地產生的可能原因
在運行過程中,經常會發生直流系統絕緣降低甚至直流接地的故障,原因是多種多樣的,有的是天氣因素所導致、有的是由于工作人員在工作過程中不慎造成的、有的是小動物造成的,還有的是絕緣破壞造成的。
2.1.1天氣因素。由于氣候原因(雪、霜、霧、雹、雨、霧、連綿陰雨)室外直流系統絕緣老化、降低造成直流系統接地;
2.1.2人為因素。由于工作人員疏忽造成的,如在帶電二次回路上工作,將直流電源誤碰設備外殼,或者將直流回路噴上水等;另外如室外設備沒有防雨罩、二次回路漏接線頭、誤將控制電纜外皮絕緣損傷等;
2.1.3小動物原因。小動物誤入電纜溝將二次電纜外皮啃食破損,造成潮濕直流接地。
2.2直流系統接地原因查找
2.2.1?直流接地的處理,應在油田網調的命令下進行;
2.2.2?復歸音響信號,判明接地極性并讀出接地電壓值后,匯報油田網調、變電運行部生產調度及所領導;
2.2.3?用瞬間拉閘(拉保險)的辦法查找接地點,應按下述原則進行:先戶外,后室內;先備用設備,后運行設備;先新投運設備,后已運行多年的設備;先有疑問、潮濕、污穢嚴重的設備,后一般的、不太潮濕的設備。一般順序為:臨時工作電源、事故照明電源、合閘電源及通信電源;控制電源、蓄電池。若需拉開控制電源,必須經調度許可,相關保護退出不得超過10分鐘;
2.2.4?選擇操作時,一人執行,一人監視表計指示,當拉開某一回路(拉開時間不應超過3秒),發現故障消除時,應在該回路內尋找故障點,并逐步縮小檢查范圍;
2.2.5?若經過選擇后,故障仍然存在,則應檢查直流母線和電流表、電壓表、信號回路、蓄電池及充電機有無接地;
2.2.6?如在發生接地時,直流回路有臨時工作或使用臨時直流電源,應立即停止工作,首先檢查該回路是否接地;2.2.8?陰雨后發生接地時(絕緣不良),應仔細檢查戶外端子箱、機構箱及刀閘轉換接點,有無進水或端子結露,必要時應通風處理;
2.2.9?找到故障點應盡快消除,如與二次回路有關,應匯報油田網調、變電運行部生產調度及所領導;
2.2.10?查找時,不允許將金屬導體在二次回路及端子上觸動,防止造成再一點直流接地,在拉開運行設備的直流保險時,應先拉正極后拉負極,恢復時順序相反(避免產生寄生回路)。
三、變電運行工作中直流系統接地的防范和解決辦法
3.1直流系統接地防范措施要有針對性進行
3.1.1直流系統本身
3.1.1.1、運行人員應嚴格按照《變電所運行規程》、《防止電力生產重大事故的重點要求》、《直流系統檢修維護規程》及直流系統管理、HSE風險識別控制措施的規定,加強對直流系統的絕緣監察、直流母線電壓的監察以及直流系統的檢修維護,確保直流系統電壓正常且安全可靠運行;
3.1.1.2、定期使用遠紅外測溫儀對直流系統內各元器件進行測試,及時發現過熱隱患及時采取措施處理;
3.1.1.3、定期對蓄電池進行均衡充電。每年對蓄電池進行一次核對性充放電;全站失電、停電、檢修調試傳動試驗后,及時對蓄電池進行均衡充電。保證蓄電池經常處于充滿容量的備用狀態;
3.1.1.4、直流屏前、后粘貼對應名稱的正確標識,保證表示齊全,完整;
3.1.1.5、定期對單瓶蓄電池及蓄電池總電壓進行測試,并記錄單瓶電壓、總電壓、充電電流、環境溫度和異常情況;
3.1.1.6、檢修試驗單位每年對直流系統定檢測試一次。
3.1.2直流所帶負載
3.1.2.1、雨天檢查戶外端子箱、機構箱門是否關嚴鎖,密封是否可靠;
3.1.2.2、瓦斯繼電器應有防雨罩;
3.1.2.3、定期更換戶外機構箱、端子箱、主控制室控保屏內的吸潮劑;
3.1.2.4、雨后對戶外端子箱、機構箱門打開通風晾曬,并有專人監護;
3.1.2.5、檢查刀閘輔助觸點箱、主變壓器本體箱、端子盒等是否嚴密防雨水及蚊蟲進入;
3.1.2.6、壓力釋放閥二次線應做防水密封可靠;
3.1.2.7、互感器二次引出端子盒、SF6開關密度繼電器二次引出盒,應做防水防蚊蟲進入措施;
3.1.2.8、運行人員應熟練掌握直流系統的投入、停電的操作程序、嚴格執行倒閘操作制度;在直流系統及所帶負載回路作業應執行第二種工作票,嚴格執行工作票許可、監護、間斷轉移和終結制度,工作中至少兩人在一起工作,且做好工作過程中的風險識別控制措施及安全措施方可工作。
3.2直流系統接地解決辦法
解決直流系統接地最直接的辦法就是要求運行人員要有未雨綢繆、居安思危的意識,具體做法如下:
3.2.1異常天氣(大風、雪、霜、霧、雹、雷、雨),必須認真檢查戶外設備端子箱和機構箱門是否關嚴鎖住,有無進水可能,端子箱應采取防雨水進入及防潮措施;
3.2.2夏季天氣晴朗時應將端子箱進行通風,避免因潮濕導致短路加強值班員責任心;
3.2.3提高巡視質量,加強運行人員的技術培訓,加強對《110千伏變電所運行規程》及《電業生產事故調查規程》的學習,提高超前防范和判斷處理事故、異常的能力;
3.2.4加強變電站的雙措計劃執行,所負責人每周檢查一次電氣設備的防雨水措施,如機構箱、端子箱、刀閘輔助接點箱、高壓室、電抗器室屋頂、地面,瓦斯繼電器防雨罩等是否安全可靠,有無隱患。加強設備維護及清掃;
3.2.5加強二次回路的設備巡視,及時發現設備隱患。
3.2.6加強安全思想教育,提高安全意識,牢固樹立安全第一的思想。
四、結 語
變電站直流系統作為變電站的心臟,對變電站安全、可靠運行有著重要的意義。在實際運行過程中,直流接地故障是直流系統中最為常見的故障。我們只有有的放矢,有針對性的做好預防措施才能防微杜漸,保證全站設備安全運行。
作者簡介:
張宏琳:1972年12月1日出生,變電運行技師,1994年7月畢業于大慶石油管理局供電公司技工學校輸配電專業,1996年7月,考入天津大學電力系統及其自動化專業函授班學習,2000年7月畢業,現學歷:成人大專。26年來一直從事變電運行工作。多次參加供電公司技術大賽獲得優異成績。
(作者單位:中油電能集團供電公司變電運行部)