二次回路多点故障引起的直流绝缘降低探究

2020-03-26

技术与市场 2020年3期

(广东电网有限责任公司揭阳供电局，广东揭阳 522000)

1 故障问题及查找

1.1 故障问题

A变电站是我国三类变电站，该变电站的的直流系统中主要为直流电源Ⅰ、Ⅱ段分列运行。如图1所示。

2018年7月份，在A变电站运行时，发生高阻正绝缘降低，出现这样故障之后，变电站现场显示为直流系统绝缘下降，直流屏馈线屏上Ⅰ、Ⅱ段绝缘检测系统中显示出正对地绝缘为57.8 kΩ，负对地绝缘为98．8 kΩ。在采用万用表对Ⅰ、Ⅱ段直流母线对地电压进行检测之后得到的数值是正对地电压为+82 V，负对地的电压为150 V，在检测之后得知两段母线数值相同。出现这一故障问题之后，通过对相应数值的分析，可以了解到A变电站的直流系统中回路存在一些不确定性的障碍。

图1 A变电站Ⅰ、Ⅱ段直流系统接线图

1.2 故障查找

在直流系统中，Ⅰ、Ⅱ段电源属于分列运行的方式，在出现上述故障之后，通过理论知识和实际经验，可以断定Ⅰ、Ⅱ段存在环网连接的状况。在故障查找中，首要的工作便是要对直流馈线屏中的Ⅰ、Ⅱ段母联络开关进行处理，保障开关处于关闭状态，然后对比较容易出现环网运行的10 kV开关柜的电源进行检查，同时也要对Ⅰ、Ⅱ段母线道闸操作电源进行检查，通过检查之后，并没有发现存在环网的状况。其次，在开展下一步检查时，主要对拉路进行查找，然后采用分段处理的方式对故障进行锁定。在查找的工作中，要先对信号与照明的分结构记性查找，然后再对控制回路进行查找。并且在检查时要现对外室部分进行检查，之后再对后室部分进行检查。在对故障查找时，要在故障现场有顺序地对直流电源空气断路器进行拉合，然后再查找直流绝缘降低故障出现的位置，并在此过程中要采用万用表，来监视直流母线时间的对地点位。

在此次案例故障查找工作中，断开220 kV线路中232断路器遥信电源之后，通过检测得知Ⅰ段正地下降到+77 V，正对地绝缘降低到45 MΩ，而Ⅱ段正对地上升到+90 V，其中正对地绝缘的电阻检测数值为77 MΩ，这样的检测结果充分的说明了这一支路为直流Ⅰ、Ⅱ段的第一个环网点。

在保障232断路器遥信电源处于关闭状态之后，可以在故障检测现场继续拉路到220 kV线路233断路器的第Ⅰ组控制电源，在开展这样的操作之后，监测到直流Ⅰ段正对地电压数值下降到+61 V，检测到的电阻数值为28 MΩ。而Ⅱ段正对地的电压上升到118 V，正对地的绝缘电子检测数值为98.9 MΩ，这样检测数据充分的说明了直流系统当中Ⅱ段属于正常状态，在接通233第Ⅰ组电源电路器控制开关后，关闭233断开断路控制器的第二组电源，检测数据的信息一致，这样的检测数据充分说明该支路属于直流Ⅰ、Ⅱ段的第二个环网点，在检测之后还可以了解到，断开断路器控制第一组或者第二组的电源之后，直流馈线屏上断开的空气断路器指示灯依然存在微亮的状态。在采用万用表对空气的断路器下端正对地的电压进行检测之后，数值为-60V，而负对地电压检测数值为-40 V。

2 故障原因

2.1 第一个环网点问题的原因

在对线路232测量屏中遥信电源进行不断检测后，通过采用万用表进行检测，得出直流母线点位的电压数值为+82 V，然后对间隔902保护屏引至测控屏的遥信电源正端F701进行故障分析，同时在保护屏上解出F701，完成这一操作之后，直流母线电位状况立刻达到正常的状态。通过不断的检测和故障分析得知，232断路器902保护屏上遥信正端Fv70l和启动装置出现操作无反应的状况，其中185在端子排处存在一个短接线，在232断路器遥信电源的电压进行检测之后，得到的数值是+77 V，其中绝缘的电阻数值是44 MΩ；而Ⅱ段正对地的电压数值检测是+90 V，正对地绝缘电阻数值检测后的数值是70 MΩ，在直流Ⅰ、Ⅱ段电源第1个环网点解除，但直流Ⅰ段还是处于失地点的状况。在保持232断路器遥信电源、233断路器控制第1组电源断开的情况下，继续拉路直流I段上其余间隔，在完成这样的操作之后，电压状况未发生任何变化，因此，综合上述多种检测，可以分析出直流Ⅰ段绝缘降低在直流I段充电屏或第I组蓄电池组上。

在此次故障分析之后，向变电站提出申请把直流Ⅰ、Ⅱ段系统合环，然后对蓄电池开展故障检测。通过在此电压与电阻数据检测之后得知，致使直流绝缘降低现象是由于1号充电机屏上监控单元电源，该电源在端子排处正、负端子处于为隔离的状况，由于产生较多的静电，这样使得作用端子装饰上存有大量的灰尘，在实施清扫的工作之后，直流绝缘降低故障现象消失。

2.2 第二个环网点问题的原因

通过对第二个环网点故障查找工作开展时，向变电站申请把233断路器转冷备用，以此来对回路开展相应检查。检查操作中，在233断路器处于分位状态时，接通合上第Ⅰ组控制电源，同时断开第Ⅱ组控制电源之后，使用万用表对第Ⅱ组电源进行检查，在接通233断路器之后，直流屏上233断路器第Ⅰ、Ⅱ组控制电源被断开的空气断路器指示灯处于微亮的状态，在对故障检测后了解到，233断路器当中的第Ⅰ、Ⅱ组B相跳闸接线在开关端子箱和机构处存在线路连接错误的状况，在重新安装之后处于正常运行状态。

通过对此次案例故障检测分析可以了解到，出现故障问题主要是由于以下3种问题：首先，回路敷设的过程中，存在线路连接错误的状况，一些无关线路连接状况较多，同时在回路改造的操作中存在一些无效的回路，在设备处于正常运行阶段这些的问题未能发现，但是出现问题之后，通过对各个回路进行检测，才能发现这些问题。其次，对线路回路接线状况未能予以高度重视，这样便使得回路接线当中存在线路接反的情况，这样为回路的正常运行造成严重的影响。最后，对于端子排上正负端相邻的地方，由于没有采用隔离片，这样使得正负端距离太近进而出现直流绝缘降低的故障。

3 二次回路多点故障引起直流绝缘降低的应对方法

通过此次案例故障分析可以了解到，由于直流系统中回路的接线存在不足，导致直流系统容易出现一些故障，针对于上述总结的故障因素，文章提出了相应的改进措施。

首先，对于正负电源之间的接线要做好隔离的措施，并且定期检查静电的释放状况，并要对相应的装置进行清灰处理，以免积累更多的灰尘，导致正负电源出现短缺的状况。尤其是在对回路进行改造和重新敷设的工作中，要做好前期的线路检查和勘测工作，并且熟悉每一条回路的具体状况，同时要掌握电缆的走向。其次，在改造直流系统回路时，要做好拆除电缆方面的信息记录，才能避免一些寄生回路现象的发生。最后，要认真地对直流系统中一些回路的图纸信息进行核对，避免由于改造和重新建设出现接线接反的状况发生。还要注重对一些改造的回路信息进行详细的记录和存档，便于对未来故障的排查和诊断，对于改善直流系统故障处理效率具有重要的意义。