变电站直流接地负面影响与解决对策
2015-05-30张海生
张海生
摘 要:随着供电服务市场的扩大、用电需求量急剧上升,电网建设规模不断扩大,变电站直流接地问题也倍受关注,变电站直流系统接地会带来多方面的负面影响,影响整个变电系统的正常工作,明确变电直流接地原因,提高维修人员的技术水平,才能更好地解决接地问题。文章分析了变电站直流接地的负面危害、原因以及接地定位的方法。
关键词:变电站;直流接地;负面影响;原因分析;解决对策
变电站直流接地是影响变电系统安全运行的主要破坏性因素,只有加大对其管理,加大对接地故障的处理力度,积极查找并处理故障问题,找到导致接地的原因,从而提供科学的解决对策,这样才能维护变电站直流系统安全,确保整个变电系统的安全运转,达到预期的安全供电服务目标,由于导致变电站直流接地的原因相对复杂,必须注重经验的积累与总结,才能找到科学的解决策略。
1 变电站直流接地的原因与负面影响
变电站直流接地故障类型不同,对应所产生的负面影响也有差异,具体体现在以下几个方面。
1.1 负极接地
这一接地类型容易对保护装置、自动化装置等带来威胁性影响,导致其功能瞬间丧失,出现这一问题是因为负极接地过程中,导致继电器短接,出现停止运行的情况,因为出现了回路短接现象,导致电力线路中的电流超载,继电器的功能遭到破坏。如图1中,如果B/E处有接地问题,则CKJ处将出现短接问题,不能起到原有的保护作用,甚至导致保险丝的保险功能也丧失。一旦线路、电气设备出现特殊的故障问题时,甚至会引发断路器拒动,出现越级跳闸类似的故障。
1.2 正极接地
该接地可能引发更为严重的问题,具体体现为:电力保护装置、自动化装置的故障,导致拒动问题。
假设:A/B处发生接地现象,将导致1LJ,2LJ等地方出现短路故障,从而导致CKJ继电器出现不合理的跳闸等现象。
从以上分析能够看出:变电站直流系统接地容易导致多方面的危害,对应的破坏性也是极大的,不仅会引发电力设备自身的损坏,而且会耽搁供电线路的有效运转,威胁电力系统安全。因此,当直流系统出现接地问题时,必须及时作出有效的处理。
1.3 直流系统接地原因
导致变电站直流系统接地的原因包括多方面,其中和直流系统所处的环境密切相关,例如:大面积分布、外露较多、电缆冗长,可能遭受自然环境中的腐蚀性气体的破坏,导致电缆外层绝缘变薄、绝缘能力下降等,遇到外界的不良作用,例如:雷击、打砸、扭曲等可能出现接地现象,或者当电缆运行过程中负载过重,都有可能出现接地问题。二次回路、二次设备遭受外界的污染、影响,导致其绝缘水平变差,无法发挥有效的绝缘功能,其他的小型动物的进入等,都可能导致直流线路接地问题。
2 变电站直流系统接地故障的查找与解决对策
2.1 启动绝缘监测设备
变电站的直流母线通常被分段,包括两段,并各自配置微型绝缘监测设备,当直流系统无故障时,设备上能正确显示各自数据信息,例如:母线电压等,也能对母线系统的绝缘水平进行有效监测,一旦直流系统出现接地现象,绝缘监测设备将发出低频信号作为警报信息。CPU对不同线路收集到的信号、信息等加以分析,从中分析得到出现故障的线路和改线路的接地电阻值。
2.2 切断电路、积极排查故障
当出现变电站直流接地故障时,相关工作人员应该马上中止站内的一切工作,全方位地展开故障排查,第一步着眼于变电站的施工,彻底清查变电站扩建、改造、升级等工作是否依照规范规定进行,接线合理与否,重点检查二次接线,相关绝缘子、各种电气设备等的绝缘情况。实际的变电站建设或改造过程中,经常会出现由于监管不严格导致的接地故障,最常见的现象为:电缆一侧按照科学的规范接入系统,另一侧则疏忽保管,由于措施监管不到位,出现了电缆被抛弃的现象,遇到各种自然因素的破坏,导致电缆接地故障问题。
实际的排查工作要有规则、有秩序,先从变电站内部入手,逐步排查到外部,如果是变电站室外故障,则问题出现在直流电源上,室外故障排查过程中要重点围绕以下几大关键环节,机构箱、元器件、电缆线路、瓷瓶等,检查这些关键的设备或器件是否出现了受潮、腐蚀变质、绝缘度下降、漏电等现象,发现室外元器件出现以上问题时,则必须及时采取措施,可以选择更换元器件,换上全新的设备,这样才能根本上控制问题的扩大化,经过元器件更新、调换以后,要联通整个线路,进行试探性检查实验,确保变电系统能够正常恢复工作。
2.3 拉线、接线监测与排查故障
经过多重的检查后,假设发现变电室内、室外都没有任何问题时,然而依然找不到故障问题的根源,下面正确的方法就是借助拉线或接线法,来围绕电力回路展开监测、分析、测量。通过这种方式能够有效推动故障的排查,促进问题的解决。
个别变电站往往存在特殊情况,如:直流系统绝缘下降,然而,却未出现接地故障,会形成一种假象,扰乱故障检查人员的视线,在这种情形下则可以选择接线、拉线等方式,围绕电力回路展开检测、不断验证,明确有无接地问题,从而展开对回路的检测。
2.4 拉路法判断故障
变电站直流系统接地以后,绝缘监测设备立即发出警报,相关人员则需要抵达接地点来监测,由此可以引入微机型绝缘监测设备,对应发现接地点所处的直流馈线回路。通过拉路法判断故障位置,就是按照一定的次序来瞬间隔断直流系统内部不同馈线,从而对应明确各个接地点所处的馈线回路。某一馈线回路被隔断后,假设故障问题从此消失,意味着故障就处于此回路上,再接着启动拉路法,来一步一步地找到故障所处的具体线路。
当拉路法无法及时定位故障点,则应该从以下原因加以分析,第一,接地故障或许出现在特殊位置,例如:充电装置回路,直流母线、电源中等;第二,由于选择了环路供电模式,拉路前尚未阻断回路,从而导致接地点无法被定位。
3 结束语
变电站直流接地是电力系统相对严重的故障问题,会威胁到整个电力系统的安全常规运转,带来较大的危害,必须加大对接地故障的处理,积极查找并处理故障问题,找到导致接地的原因,从而提供科学的解决对策,这样才能维护变电站直流系统安全,确保整个变电系统的安全运转,达到预期的安全供电服务目标。
参考文献
[1]周明,任建文,李庚银,等.基于模糊推理的分布式电力系统故障诊断专家系统[J].电力系统自动化,2001,25(24).
[2]蒋伟进,许宇胜.基于MAs的分布式智能故障诊断模型与关键技术研究[J].机械强度,2004(2).
[3]陈韬,胡书琴.变电站直流系统接地故障的分析及对策[J].电力学报,2009,24(2):145-146.