直流电源接地危害讲解学习
直流系统接地带来危害
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直流系统接地带来的危害摘要:本文首先介绍了直流系统接地的危害,然后论述了直流系统接地故障的现场处理,供相关工作人员参考。
关键词:直流系统接地,危害,现场处理。
中图分类号:u226.8+1 文献标识码:a 文章编号:一、直流系统接地危害直流系统为不接地系统, 一点接地一般不会造成直接的危害,系统可以正常运行, 但是回路中再发生接地或绝缘不良造成两点接地时, 就会引起保护及自动装置的误动或拒动、熔丝熔断等故障。
近几年随着微机型继电保护装置和自动装置的广泛应用, 直流系统中抗干扰电容的增大, 使直流系统正、负极对地等效分布电容增大( 220 kv 变电站直流系统对地电容可达70 f, 500 kv 变电站对地电容可达200~ 300 f) , 在现场中已出现了一点接地引起保护误动作事故。
1. 1 两点接地可靠造成断路器误跳闸如下图所示, 当直流系统接地发生在a、b 两点时, 将电流继电器1lj、2lj 接点短接, 而将zj 启动, zj 接点闭合而引起跳闸。
a、c 两点接地时, 短接zj 接点而直接跳闸。
在a、d 两点或d、f 两点接地同样都能造成断路器误跳闸。
1. 2两点接地可能造成断路器拒动如下图所示, 接地点发生在b、e 两点, d、e 两点或c、e 两点, 断路可能造成拒动。
1. 3两点接地引起熔丝熔断如下图所示, 接地点发生在a、e 两点, 引起熔丝熔断。
二次回路直流接地示意图当接地点发生在b、e 和c、e 两点, 保护动作时, 不但断路器拒动, 而且引起熔丝熔断, 同时有烧坏继电器触点的可能。
二、直流系统接地故障现场处理鉴于直流系统的重要性和直流系统接地的危害性, 当发现直流母线有接地信号后, 运行人员应及时寻找接地点位置, 并及时消除, 按照运行规程规定, 直流接地故障必须在规定时间内( 一般规定为2 小时) 处理, 否则按异常或事故考核。
且前查找直流接地的方法有两种: 拉路寻找分段试停的方法及不停电仪器查找法。
直流系统接地的危害分析与处理措施
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直流系统接地的危害分析与处理措施摘要:近些年,我国的电力行业发展非常快速,其中,直流系统出现接地故障的原因种类较多,而其所潜在的接地故障风险也会对系统的安全性和稳定性带来一定影响。
因此,应对直流系统接地故障进行全面分析,详细了解故障诱发原因与危害,从而实施有效的处理措施。
关键词:直流系统接地;危害;处理引言变电站直流系统是独立于主网架之外的电源系统,直流系统运行方式不受一次设备运行方式的影响。
直流系统在变电站中承担着重要角色,一般为保护装置、隔离开关等设备的控制回路提供电源,也常用于变电站站内事故照明逆变电源部分提供直流电源。
直流系统电压是否正常、两极绝缘是否良好关系到保护装置能否正确动作,严重时甚至会导致保护出现闭锁、控制回路失去作用、断路器操作电源失效等。
1直流系统接地概述1.1?直流系统接地直流电源为带极性的电源,为电源正极和电源负极。
直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念。
如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。
发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化、设备本身的问题等,而不可避免地发生直流系统接地。
1.2?直流系统接地的危害(1)接地分类。
按接地极性分为正接地和负接地,按接地种类可分为直接接地和间接接地。
(2)接地危害。
一点接地时,不会产生短路电流可以继续运行,但要及时查找,避免两点接地。
正接地可能导致断路器误动。
负接地可能导致断路器的拒动。
2直流系统接地的原因直流系统接地的原因可分为人为因素、设备因素、环境因素、其他因素等。
人为因素造成直流接地。
检修人员漏包扎带电二次回路电缆头、测量二次回路时误碰设备金属外壳、施工中将二次回路电缆损坏造成接地等。
人为因素造成的直流接地多为人员疏忽或技术能力不足造成,是变电站改扩建过程中直流接地的主要因素。
变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理
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变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理变电站直流系统接地故障是指变电站直流系统中的电气设备(如直流电源、直流配电柜等)与大地之间存在不良接触或接触不良造成的电流回路故障。
接地故障会导致直流回路电流异常增大,引起设备损坏、设备继电保护动作、直流电网负荷异常增大等一系列问题。
接地故障会引发环网危害,主要表现为以下几个方面:1. 直流回路电流异常增大:接地故障导致直流回路电流异常增大,可能超过设备额定电流,造成电气设备过载运行,甚至烧毁设备。
2. 设备损坏:接地故障会导致电气设备受到大电流冲击,可能引起设备损坏,影响设备正常运行。
3. 设备继电保护动作:接地故障会引起变电站直流系统继电保护动作,可能造成误动作或者错失应动,对电网的稳定运行造成严重影响。
针对接地故障及其环网危害,需要采取以下处理措施:1. 接地系统维护:定期对变电站的直流接地系统进行检查和维护,确保设备与大地的接触良好,避免因接触不良引起的接地故障。
2. 设备绝缘检测:定期对直流电气设备进行绝缘检测,及时发现并排除存在的隐患,防止接地故障的发生。
3. 设备继电保护调试:对直流系统的继电保护进行定期检查和调试,确保保护装置的准确可靠,以减少误动作和错失应动。
4. 故障排查及处理:一旦发生接地故障,需要及时排查故障原因并进行处理。
在处理过程中,需要确保工作人员的安全,采取必要的防护措施,避免进一步危害和事故的发生。
变电站直流系统接地故障及其环网危害对电网运行稳定性和设备安全性产生严重影响。
通过加强设备维护、绝缘检测、继电保护调试和故障排查处理等措施,可以有效预防和减少接地故障的发生,保障电网的正常运行。
直流接地的现象、危害、处理原则和顺序
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直流接地的现象、危害、处理原则和顺序示例文章篇一:《直流接地:现象、危害、处理原则和顺序》嗨,大家好!今天我要给你们讲讲直流接地这个事儿。
这可真是个有点复杂又超级重要的东西呢。
先说说直流接地的现象吧。
就好像家里的电线出问题了一样,在直流系统里,如果有接地情况,会有好多奇怪的表现。
比如说,绝缘监察装置会发出信号,这就像是一个小警报在叫着“嘿,有情况啦”。
而且啊,有时候会发现直流母线的电压可能会出现波动。
这波动就像小海浪一样,一会儿高一会儿低的。
如果接地发生在控制回路,那可就更麻烦了,那些控制设备可能就像调皮的小孩,不听话了。
信号灯可能会乱闪,就像天上的星星突然都乱了位置似的。
继电器呢,也可能会不正常地动作,就好比一个本来很守纪律的士兵突然开始乱走。
那直流接地有啥危害呀?这危害可不小呢。
就像一个健康的身体里突然有了病菌一样。
如果直流正极接地,那可能会让保护装置误动作。
想象一下,保护装置就像一个忠诚的卫士,本来是要保护城堡的,结果因为这个错误的信号,像个糊涂蛋一样开始乱攻击。
这要是在电力系统里,可能就会把好好的设备给切断,那就像突然把一个正在工作的机器给停掉了,多耽误事儿呀。
要是直流负极接地呢,可能会让保护装置拒动。
这拒动就像是卫士睡着了,敌人都来了还不知道呢。
要是有故障发生,设备就得不到保护,那就像没有伞在大雨里一样,只能被淋坏啦。
再讲讲处理原则吧。
处理直流接地可不能乱来,就像解一道很难的数学题,要有步骤。
首先得判断是哪一极接地。
这就像在一堆乱麻里找线头一样,得细心。
一般呢,会根据绝缘监察装置提供的信息来判断。
然后啊,要尽快找到接地点。
这时候就像侦探在找线索,一点一点地排查。
不能用拉路法随便乱拉,要是拉错了,可能会造成更大的麻烦。
就像在一个很精密的机器上乱拆零件,可能会把机器弄坏。
要按照一定的顺序,从次要的回路开始排查,像先检查那些不太重要的小支路,要是在这些小支路里发现了问题,那就好解决啦。
那处理顺序是啥样的呢?我给你们好好说说。
直流系统接地的危害
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直流接地的危害
在直流系统中,发生一极接地并不引起任何危害,但是- 极接地长期工作是不允许的,因为当同一极的另一地点再发生接地时,可能使信号装置、继电保护和控制装置误动作或拒动作,或者发生另外一极接地时,将造成直流系统短路,造成严重后果。
因此不允许直流系统长期带一点接地运行。
所以,当发生直流系统一点接地后,必须尽快查找出来进行处理。
(2)F1 、F2发生接地时,将造成继电器误动作;
(3)F2、F3发生接地时,将造成继电器拒动作;
(4)F1、F4发生接地时,将造成直流系统短路;
接地根据不同的地点,在另一极发生不同地点的接地构成通路后起作用。
常见的损坏有保护误动、拒动,短路造成原件损坏及直流供电消失等,应根据原件的质量和入接地点具体分析其概率。
—般在变电站认为
直流正极接地有造成保护误动的可能。
因为一般跳闸线圈(如出口中
间继电器线圈和跳合闸线圈等)均接负极电源,若这些回路再发生接地或绝缘不良就会引起保护误动作。
直流负极接地与正极接地同一道理,如回路中再有一点接地就可能造成保护拒绝动作(越级扩大事故)。
因为两点接地将跳闸或合闸回路短路,这时还可能烧坏继电器触点。
直流系统发生正极接地有造成保护误动作的可能。
因为电磁操作机构
的跳闸线圈通常都接于负极电源,倘若这些回路再发生接地或绝缘不
良就会引起保护误动作。
直流系统负极接地时,如果回路中再有一点
发生接地,就可能使跳闸或合闸回路短路,造成保护或断路器拒动,或烧毁继电器,或使熔断器熔断等。
直流系统接地危害及处理
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摘要:本文通过列举维护中发生的单点接地、串电接地等事件,分析直流系统接地产生的原因并提出相应的防范措施和对策。
关键词:直流系统;接地;措施陆燕锋直流系统接地危害及处理直流系统做为电厂重要保安电源的组成部分,为一些重要负荷、控制系统设备、继电保护装置等提供不间断电源,并且是事故照明电源。
因此系统的稳定运行和良好的工作状态是整套机组安全运行的主要保障。
直流系统维护最重要的一点是保持绝缘的良好,电厂的直流系统较复杂,通过馈线回路电缆能延伸至室内外配电装置的端子箱、操作机构箱,因电缆的破损、绝缘老化、装置受潮等原因发生接地的可能性较大。
当系统一点接地时允许短时继续运行,但是必须尽快排查并消除接地点,否则发展成两点接地时会产生短路电流,可能引起装置误动作或拒动,会造成直流电源短路,引起熔断器熔断,使设备失去操作电源,引发电力系统严重故障或事故,因此必须实时监视系统绝缘。
根据现场维护经验,由于直流系统正负母排对地存在分布电容,发生负极一点接地时同样可能导致开关误跳闸。
下面通过对直流系统多种接地情况进行分析,探讨可采取的防范措施,提高系统的可靠性,避免因接地而引起重大事故。
一、引起直流接地主要因素(一)馈线回路在多种不利因素的影响下易形成接地。
如设备运行时的振动、外部压力,绝缘材料不合格、绝缘性能差,长期处于高温状态,系统整体绝缘老化等均是引起接地的隐患。
(二)天气因素也是造成接地的一种常见情况。
在雨天湿度较大,二次回路受潮、端子箱进水可导致直流系统绝缘降低,从而造成直流接地。
(三)灰尘堆积或金属部件接触直流排形成接地故障。
如电气盘柜内裸露的线头、松动的螺丝等与直流带电回路接触造成接地。
(四)检修人员工作疏忽造成的接地。
在二次回路带电的情况下,误将其与设备外壳接触,发生瞬间接地现象;在电缆敷设时将电缆外护套损伤造成接地;误接线造成的两套直流系统的互串接地等。
另外,检修人员如在室外设备工作未采取防雨措施、二次回路遗留未接线头,此时埋下的接地隐患在天气潮湿或设备操作等情况下可能引起直流接地。
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直流系统接地故障危害分析与查找处理摘要:发电厂直流系统主要供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等,其可靠性是保障发电厂安全运行的决定条件之一。
而直流系统接地则是直流系统常见故障。
本文主要分析直流系统接地故障危害,以及结合发电厂实际,总结直流系统接地故障的查找方法,有利于电厂安全运行。
关键词:直流系统接地危害查找技巧发电厂的直流系统是由蓄电池组与浮充电装置并联供给直流负荷的运行系统,主要供继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等,经电缆送到直流屏顶上的直流母线,再由直流母线分别引出作为控制电源、信号电源及合闸电源。
直流系统接地是直流系统常见故障,严重威胁电厂安全运行。
1直流接地的危害正常情况下,直流电源的正、负母线对地是绝缘的。
但由于直流供电网络一般分布较广,系统复杂,外露部分多,容易发生绝缘损坏而接地。
当回路发生一点接地时,在一般情况下并不影响直流系统的运行。
如果是正、负两极都接地,此时故障回路的熔断器熔断,使相应部分的直流系统停电。
如果一点接地后再发生另一点接地(如断路器跳闸线圈或继电保护装置出口继电器接地),就会造成断路器拒动、误动。
当直流接地发生在A、B,A、D两点,造成YT线圈动作跳闸,保护误动当直流接地发生在C、B,C、D两点, 断路器可能造成拒动,甚至可能引起熔丝熔断,烧坏继电器接点。
当直流接地发生在A、C两点,引起熔丝熔断。
由上图看出直流正极接地,有使保护及自动装置误动的可能。
因为一般跳合闸线圈、继电器线圈正常与负极电源接通,若这些回路再发生一直接地,就可能引起误动作。
直流负极接地,有使保护自动装置拒绝动作的可能。
因为,跳、合闸线圈、保护继电器会在这些回路再有一点接地时,线圈被接地点短接而不能动作。
同时,直流回路短路电流会使电源保险熔断,并且可能烧坏继电器接点,保险熔断会失去保护及操作电源。
此外,由于交直流电缆绝缘不好或误接线,使交流串入直流系统,造成直流系统接地,引发保护装置误动作,其危害很大。
直流接地故障检测原理及危害
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交流窜电检测
交流窜入直流系统检测:
当交流电源収生窜入直流系统时,系统母线对地电压中存在着直流分量和 交流分量,利用电阻R1、R2进行分压叏样,在经过电容C的隔离作用后, 从而使得叏样到的信号里丌存在直流成分,只有交流分量,再经过电气隔 离后进行放大处理后进行AD采样处理。利用快速傅立叶变换计算其中 50HZ谐波成分的幅值,当该幅值达到装置所设置的告警值时,装置収出 告警信号。并将采样到的离散序列记录保存,同时可以通过曲线形式展第2示5页。
2.4交流窜电接地
故障现象
C=0.13微法(∠1km电缆)
继电器回路电压波动图
最大值=178V;有效值=58V
C=0.13微法(∠1km电缆)
继电器回路电压波动图 最大值=192V;有效值=69V
2.5绝缘装置引起的接地
一侧平衡桥断开
2.5绝缘装置引起的接地
正负极平衡桥全部断开
2.5绝缘装置引起的接地
为:V+2、V-2,则可以得到公式(2),通过两个方程 计算出R+、R-两个接地电阻;
因为装置工作时,K1 、K2丌停切换,则造成系统对地
电压一直有波动,波动幅度叏决于R1不R的关系 当R>R1时,切换过程电压波动大,波动的大小叏决
不两者的比值,两者相差越大波动就越大; 当R<R1时,切换过程电压波动小,两者相差越大波
+
KA
-
KM
KM KS
HW
QF
LT
J
熔丝熔断导致保护或控制回路失电
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101电力课堂
直流接地、环网故障的查找方法(2)
主要内容
➢ 1、直流接地故障检测基本原理 ➢ 2、直流接地故障种类分析 ➢ 3、接地故障的危害 ➢ 4、直流接地故障查找方法介绍 ➢ 5、直流系统环网故障的危害及查找
直流接地的原因、危害及处理方法
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直流接地的原因、危害及处理方法变电所中的继电保护、自动装置、信号装置、事故照明和电气设备的远距离操作,一般采用直流电源作为操作电源。
蓄电池是一种独立的操作电源,它在变电所内发生任何事故时,即使在交流电源全部消失的情况下,都能保证直流系统的用电设备可靠的连续工作。
因此直流系统的稳定、完全并保持良好的工作状态是安全运行的主要保障。
蓄电池一般采用浮充电方式运行,用浮充电机组、硅整流器或可控硅整流器作为浮充电源,浮充电源与蓄池并列运行于直流母线上。
直流系统接地时,一点接地并不马上产生什么后果,当出现第二点接地时,就可能发生短路或造成继电保护、自动装置和断路器设动,这对安全运行有极大的危害性,当直流系统发生一点接地时,应迅速查找,尽快消除,防止发生两点接地故障。
在直流系统接地时,允许运行两个小时,在两小时内由运行人员寻找接地设备,查找后及时通知检修人员消除接地故障,必要时由运行人员予以配合。
实践证明,这种做法基本上保证了直流系统处于良好的工作状态。
1 直流系统接地的原因1.1气候因素。
由于气候因素造成的直流系统接地是一种最常见的情况,如雨天或雾天可能导致室外的直流系统绝缘降低造成直流系统接地。
1.2人为因素。
由于工作人员在工作中的疏忽造成的接地。
如在带电二次回路上工作将直流电源误碰设备外壳,此种情况多为瞬间接地,检修人员清扫设备时不慎将直流回路喷上水等。
另外,检修人员检修质量的不良也会留下接地隐患,如室外设备未加防雨罩、二次回路漏接线头、误将控制电缆外皮绝缘损伤等。
此时接地信号不一定立即发出,但具备一定外部条件如潮湿或操作设备时就可能引起直流接地。
1.3自然因素。
直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响,如设备传动过程中的机械振动、挤压、设备质量不良、直流系统绝缘老化等都可引起接地或成为一种接地隐患。
1.4环境因素。
在中电气高低压开关室一般离锅炉辅助设备较近,由于环境质量较差(包括粉尘、室内温度过高)不但给运行人员文明生产带来影响,而且对一次设备甚至二次设备直流系统带来负面影响,实践证明环境因素在现场对直流系统的安全运行带来较大的负面作用。
直流系统接地危害及处理
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一、直流系统的作用直流系统在发电厂和变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。
它还可为操作提供可靠的操作电源。
直流系统的可靠与否,对发电厂变电站的安全运行起着至关重要的作用,是发电厂和变电站安全运行的保证。
二、直流系统接地的危害发电厂、变电站直流系统接地是一种易发生且对电力系统危害性较大的故障。
直流系统正极接地,就会有造成继电保护误动的可能,因为一般跳闸线圈(如出口中间继电器线圈和跳闸线圈等)均接电源负极,回路再发生接地或绝缘不良就会形成两点接地,引起保护误动;直流系统负极接地,如果回路中再有一点接地,形成两点接地可将跳闸回路或合闸回路短路,保护拒动,此时系统发生故障,保护的拒动必然导致系统事故扩大(即越级扩大事故),同时还可能烧坏继电器的触点和烧保险。
典型的断路器控制回路简图如图1所示,当直流电源的正极A点发生了一点接地后,如在以下的各点又发生一点接地,构成两点接地时,将发生不同的后果。
图1 直流系统两点接地分析示意图FU1、FU2—熔断器;SA—断路器操作把手;RD—断路器位置红灯;Y2—跳闸线圈;KA1、KA2—保护用电流继电器的常开触点;KM—中间继电器如在负极B点又发生接地时,造成直流电源短路,熔断器FU熔断,断路器将失去操作电源。
在正极的C点又接地时,即将电流继电器的常开触点KA1、KA2短接,中间继电器KM起动,其触点闭合,使断路器的跳闸线圈Y2通过电流而发生误跳闸。
此时,一次系统并未发生故障,故称为“误动作”。
实际上,如第二个接地点发生在正极的D点或E点时,都能使断路器误动作。
因此,当正极发生一点接地后,危险性很大。
如负极的B点首先发生接地,而后在正极的C点或E点又发生接地形成两点接地时,如果此时保护动作将引起直流短路,不但断路器拒绝跳闸,而且电源熔断器熔断,同时短路电流有可能烧坏继电器。
为了防止直流系统发生两点接地造成严重后果,当直流系统发生一点接地时,必须及时找出接地点并加以消除。
变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理
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变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理一、引言变电站直流系统是电力系统中重要的一部分,通过直流系统将交流电转换成直流电,用于输送电能。
在直流系统运行过程中,接地故障可能发生,这对电网安全稳定运行带来了一定的危害。
对于直流系统接地故障及环网危害的分析处理十分重要。
二、直流系统接地故障的特点1. 接地故障的概念及类型直流系统接地故障指的是直流系统中的正极或负极发生接地(对地)故障,造成电流通过接地返回到电源端。
根据故障类型不同,可以分为单相接地故障和双相接地故障。
单相接地故障是指系统任意一相与地之间发生接地短路,双相接地故障是指系统中两个相同时与地之间发生接地短路。
接地故障会导致直流系统出现过电压、电流失衡等问题,严重时会引发设备的损坏甚至引起火灾。
由于直流系统的特殊性,接地故障传导电流较大,会对系统运行安全产生较大影响。
三、环网危害分析及处理1. 环网危害的概念环网是指多个电网通过电力互联,形成一个电力系统网络。
直流系统作为电力系统的重要组成部分,其接地故障会对环网产生较大危害。
直流系统接地故障导致的环网危害表现为电压异常、电流波动、设备运行不稳定等现象。
这些现象不仅会影响直流系统的正常运行,还可能引发环网范围内的设备故障,严重时影响整个电力系统的稳定运行。
3. 处理措施为了有效处理直流系统接地故障及环网危害,需要采取以下措施:(1)健全监测系统:应建立健全的直流系统接地故障监测系统,通过实时监测和预警,及时发现接地故障并采取相应措施。
(2)设备防护:对直流系统的设备进行绝缘检测和设备防护措施,保障设备的安全运行,减小接地故障对环网的影响。
(3)应急响应:一旦发生直流系统接地故障,应及时采取应急措施,包括隔离故障点、调整运行参数等,减小环网范围内的危害。
(4)技术改进:不断优化直流系统的设计、运行模式和设备技术,为减小接地故障及环网危害提供技术支持。
四、结语直流系统接地故障及环网危害是电力系统运行中常见的问题,对电网安全稳定运行会产生较大的影响。
直流电源接地危害

一、关于直流系统接地1、什么叫直流系统接地由于直流电源为带极性的电源,即电源正极和电源负极;交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”,这个地也是电力系统安全的一个重要概念;为了系统安全,变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好;直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念,这个地与交流的“大地”是截然不同的; 如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障;2、直流系统为什么会接地发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地;特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,由于施工及安装的种种问题,难以避免的会遗留电力系统故障的隐患,直流系统更是一个薄弱环节;投运时间越长的系统接地故障的概率越大;3、直流系统接地的危害1接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况归纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地;2、正接地可能导致断路器误跳闸由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM必然动作造成断路器的跳闸;同理,当图中的A点和C点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸;3、负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B点、E点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM 被短接,KM不动作,断路器不会跳开,产生拒动,使事故越级扩大;从以上分析看出,直流系统如果仅仅是一点接地,对二次回路不会造成事故,如果有两点接地,就可能发生断路器误动或拒动;就动作的实际情况看,当直流系统监测回路发出预告信号报警,显示该系统接地,可以断定,直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患,应立即排除;二、怎样查找、排除直流系统接地故障排除直流接地故障;首先要找到接地的位置,这就是我们常说的接地故障定位;直流接地大多数情况不是一个点,可能是多个点,或者是一个片,真正通过一个金属点去接地的情况是比较少见的;更多的会由于空气潮湿,尘土粘贴,电缆破损,或设备某部分的绝缘降低,或外界其它不明因素所造成;大量的接地故障并不稳定,随着环境变化而变化;因此在现场查找直流接地是一个较为复杂的问题;1、查直流接地的方法1、拉回路法:这是电力系统查直流接地故障一直沿用的一个简单办法;所谓“拉回路”,就是停掉该回路的直流电源,停电时间应小于三秒;一般先从信号回路,照明回路,再操作回路,保护回路等等;该种方法,由于二次系统越来越复杂,大部分的厂站由于施工或扩建中遗留的种种问题,使信号回路与控制回路和保护回路已没有一个严格的区分,而且更多的还形成一些非正常的闭环回路,必然增大了拉回路查找接地故障的难度;正由于回路接线存在不确定性,往往令在拉回路的过程中,常常发生人为的跳闸事故,再加上微机保护的大量应用,微机保护由于计算机的运行特性也不允许随意断电;2001年10月,广西电力局中心调度所继保科发文,明令禁止“拉回路”查找直流接地;“拉回路”可能导致控制回路和保护回路重大事故发生;2、直流接地选线装置监测法这是一种在线监测直流系统对地绝缘情况的装置;该装置的优点是能在线监测,随时报告直流系统接地故障,并显示出接地回路编号;缺点是该装置只能监测直流回路接地的具体接地回路或支路,但对具体的接地点无法定位;技术上它受监测点安装数量的限制,很难将接地故障缩小到一个小的范围;而且该装置必须进行施工安装,对旧系统的改造很不便;此类装置还普遍存在检测精度不高,抗分布电容干扰差,误报较多的问题;如果能有一种在监测点上不受限制,检测精度较高,选线准确的直流接地选线装置,应是一种较好的选择;3便携式直流接地故障定位装置故障定位法该装置是近几年开始在电力系统较为广泛应用的产品;该装置的特点是无需断开直流回路电源,可带电查找直流接地故障;完全可以避免再用“拉回路”的方法,极大地提高了查找直流接地故障的安全性;而且该装置可将接地故障定位到具体的点,便于操作;目前生产此类产品的厂家也较多,但真正好用的产品很少,绝大部分产品都存在检测精度不高,抗分布电容干扰差,误报较多的问题;三、查找直流系统接地故障的深层次分析据现场使用情况反映,绝大部分查找直流系统接地故障的装置都不是很好用,其原因要从直流系统接地说起,由于发电厂、变电站的直流系统是一个庞大的、复杂的直流电源网络,所接设备多,母线、小母线层层分布,回路纵横交错,客观上增大了查找直流接地故障的难度;1、关于分布电容的讨论我们知道电容的特性是对直流呈现开路,对交流呈现一定阻抗特性,其阻抗的计算公式Zc=1/2πfC其中f为交流信号频率,C为电容量,C越大,该电容呈现的容抗就越小,频率越高,该电容呈现的容抗也越小;变电站、发电厂直流系统的对地分布电容情况是直流系统越大,回路越复杂,所接设备越多,系统呈现的对地分布电容也越大,我们曾对100KV、220KV和500KV不同电压等级的变电站的直流系统做过测试,其分布电容大致呈现如表A所示;按现场运行经验,变电站、发电厂直流系统的对地分布电容还与发电厂、变电站的投运时间有关,投运时间越长的变电站,分布电容也更大,一般来说,如果查找直流接地的检测装置以叠加低频交流检测信号方式在直流系统上,假设点的交流信号频率f=2Hz目前绝大多数装置都采用5Hz,那么,直流系统的分布电容对检测装置所叠加的低频交流信号.2、对直流系统接地故障的定义标准的讨论上面说过直流接地是指直流系统正或负极对地绝缘阻抗值降低到某个规定值或某个设定值时,我们称直流系统发生了接地故障;电力系统对直流系统的接地故障目前尚无统一的标准,各个厂站按各自的要求将接地故障报警值按对地电压不平衡情况定义;直流系统绝缘监测普遍采用平衡电桥方式来判定对地绝缘,即为正或负对地绝缘降低时,平衡电桥失去平衡,绝缘监测指示上正对地或负对地电压会升高或降低;由于平衡电桥回路选用的电阻目前尚无统一标准;各直流屏生产厂家均有不同的平衡电桥电阻取值,就现场实际运行情况,平衡电桥的电阻取值从1K—36K不等,这样仅仅用对地电压的变化来说明接地故障的程度,显然不是十分准确的;直流系统对地的绝缘情况,准确的说,应该用阻抗来衡量; 发达国家的电力系统,对一座较大规模的发电厂、变电站,直流系统对地绝缘阻抗的报警值设定在50KΩ,目前我国一些全套引进进口设备,管理先进的个别发电厂如大亚湾核电站,直流系统绝缘告警值仍沿用国外标准,设为50KΩ;事实上绝大部分的电厂、变电站,由于种种原因,其接地故障报警值一般设在5K—25K之间,有些甚至更低;这就形成一个直流系统接地故障的怪圈,运行水平高、管理严格的发电厂、变电站,比运行水平低、管理松散发电厂、变电站的直流接地故障概率似乎还高;个别运行水平低下的变电站一两年也难有直流接地故障报警;其根本在于直流系统绝缘监测平衡电桥电阻取值的极大差异,造成对地绝缘整定值过低,无法真正体现实际的绝缘情况;哪怕断路器因直流系统接地故障有过误跳,也查不到事故真正原因;3、关于多点接地及闭合环路接地,正负同时接地的讨论多点接地、环路接地、正负同时接地是查找直流系统接地故障的难点,这类接地故障对系统危害更大;“拉回路”是难以拉出接地回路的;目前应用中的无论是直流接地选线装置还是便携式查找接地装置,绝大部分都无力处理以上的接地;因为此类接地故障较为复杂,要求检测设备具有相当高的精度,抗分布电容指标较高,否则就会出现误报,使检测无法进行;环路接地检测时,要能精确区分接地环路的不同位置接地程度的差异,经分析比较,逐步逼近真正的接地故障点;同样多点接地,无论是处于同一回路,还是分处于不同回路,在主回路上还能判别,往下查找已查不出接地支路或分支路,检测设备的精度显然不够;如果检测设备的抗分布电容干扰指标不够,还可能会出现更多误报;正负同时接地,目前大部分直流系统绝缘监测,已不能有效的报告接地故障,平衡电桥方式判定出的,仅仅是正接地故障和负接地故障,同时接地时对地绝缘的差值;因此,定期巡检直流系统的对地绝缘,对运行安全要求较高的发电厂、变电站已十分必要;综上所述,用仪器查找直流系统接地,最重要的是要解决直流系统分布电容的干扰,提高查找检测设备的检测精度,解决受对地分布电容干扰大和多点接地、环路接地的误报问题;四、怎样正确选择直流接地故障查找地装置按现场的运行经验,从上面分布电容产生的对地容抗经验数据分析,选择直流接地故障查找地装置,一定要严格掌握两个重要指标,其一是装置抗分布电容干扰,目前绝大多数生产厂家的设备都未列出该指标;要求其抗分布电容干扰,对地分布电容系统总值应大于或等于80MF,回路的对地分布电容系统值应大于或等于8MF;其二是检测接地故障的对地阻抗值应大于或等于40KΩ;达不到上述两个指标的直流接地故障查找地装置,在现场应用中,对大部分的直流系统接地故障往往检测不出,更不用说用作定期巡检装置;五、查找直流接地故障的技巧1、查找及时;因直流接地故障常常随环境、气候的变化而变化,十分不稳定,造成难以查找的事故隐患,只要出现故障应立即查找;2、定期巡检直流系统的对地绝缘;不一定故障出现时再去查找排除;利用精度较高的查找装置定期对各个直流回路进行检查,记下绝缘较差的直流回路,待气候渐湿时,再重点监测;目前已有部分电厂和变电站采用此法,并已开始建立这种经常性的工作主要在500KV变电站和部分接地较多的30万KW以上发电机组;3、按序查找,先信号回路,事故照明回路,再操作回路,控制回路,保护回路;先重点检测绝缘情况较差的回路;4、对环路供电的直流系统应先断开环路开关,如果客观上已断不开的环路此类情况现场情况很多,应对检测到的接地故障回路环路接地,表现出来一般都是两个以上回路其接地精度仔细分多样,找出接地更严重的回路,继续查找;5、选用高精度的查找装置,对接地告警比较严重的,大部分情况都并非一点接地,应用精度较高的检测装置区分不同故障程度的回路,从接地故障严重的回路的入手;现场用的设施中,绝大部分都是以电作为能源的,随着水平的提高,接触电气设施的人越来越多,而这些人的安全用电知识和技能水平又相对偏低,不能辨识危害和危险,在遇到触电事故后又缺乏及时有效的急救措施,因此在安装用于电气设施过程中易发生触电伤亡事故;据统计每年因触电事故死亡人数都占到全部事故死亡人数7%以上,经济损失更大,加强现场安全用电,防止触电事故的发生刻不容缓; 从事施工现场安全管理校准多年,在现场检查发现很多用电设施、设施校准环境很差,经常和水、泥浆打交道,由于维修保养不及时,破损、老化严重,造成用电设施、设施绝缘特性下降,而现场电工对这些用电设施、设施不能定期进行绝缘电阻测试,如果这类用电设施、设施保护装置特性差的话,操作人员校准过程中极容易造成直接触电事故;因此,良好的绝缘是保证设施和线路正常运转的必要条件,也是防止触电伤亡事故的重要措施;而直流绝缘检测装置不同于传统的兆欧表,检测准确度高更加智能化为设备的良好运行打下基础防患于未然及时的测量并排除一点接地防止出现两点接地对人身和设备造成损伤由于直流系统馈线网络连接比较复杂,按接地极性可分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地亦称金属接地或全接地和间接接地亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低;根据研究表明正接地可能导致断路器误跳闸,由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸;负接地可能导致断路器的拒跳闸;仅对直流系统的接地故障给出报警,不能指示故障所在的直路和接地电阻值,功能过于单调;现场维护人员排除故障时,通常采用人工拉路法;依次短时拉开直流屏所供直流负荷各回路;当切除某一回路时故障消失, 说明故障在该回路内;可操作性比较差,特别是对于重要负荷,短时拉闸都是不允许的;因此,采用该方法的检测装置只适用于很低端的配电房的直流柜系统;对直流系统接地故障的分析与处理作者:佚名来源:中国电力安全管理网发布时间:2007-9-20 21:30:25减小字体增大字体直流系统的用电负荷极为重要,供给继电保护、控制、信号、计算机监控、照明、交流不间断电源等,对供电的可靠性要求很高;直流系统的可靠性是保障所安全运行的决定条件之一; 一、直流系统故障接地的分析直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长;所以,很容易受尘土、潮气的腐蚀,使某些绝缘薄弱元件绝缘降低,甚至绝缘破坏造成直流接地;分析直流接地的原因有如下几个方面:1、二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低,或年久失修、严重老化;或存在某些损伤缺陷、如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等;2、二次回路及设备严重污秽和受潮、接地盒进水,使直流对地绝缘严重下降;3、小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障,如老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路;某些元件有线头、未使用的螺丝、垫圈等零件,掉落在带电回路上; 二、直流系统接地故障的危害直流接地故障中,危害较大的是两点接地,可能造成严重后果;直流系统发生两点接地故障,便可能构成接地短路,造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动,或造成直流保险熔断,使保护及自动装置、控制回路失去电源;在复杂的保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作于跳闸、致使越级跳闸;1.直流正极接地,有使保护及自动装置误动的可能;因为一般跳合闸线圈、继电器线圈正常与负极电源接通,若这些回路再发生一直接地,就可能引起误动作;如图:直流接地发生A、B两点时,将1LJ、2LJ接点短接,使ZJ误动作跳闸;A、C两点接地时,ZJ接点被短接而误动作跳闸;A、D两点,F、D两点接地,同样都能造成开关误跳闸;同理,两点接地还可能造成误合闸,误报信号; 2、直流负极接地,有使保护自动装置拒绝动作的可能;因为,跳、合闸线圈、保护继电器会在这些回路再有一点接地时,线圈被接地点短接而不能动作;同时,直流回路短路电流会使电源保险熔断,并且可能烧坏继电器接点,保险熔断会失去保护及操作电源;如图所示:直流接地故障发生在B、E 两点,ZJ线圈被短接,保护动作时ZJ不能动作,开关将不能跳闸且保险将会;D、E两点接地时,TQ线圈被短接,保护动作时及操作时开关拒跳,同理,两点接地开关也可能合不上; 直流系统接地故障,不仅对设备不利,而且对整个电力系统的安全构成威胁;因此,规程上规定直流接地达到下述情况时,应停止直流网络上的一切工作,并进行选择查找接地点,防止造成两点接地; 1、直流电源为220伏者,接地在50伏以上; 2、直流电源为24伏者,接地在6伏以上; 三、直流系统接地故障的处理:查找直流接地故障的一般顺序和方法:1、分清接地故障的极性,分析故障发生的原因; 2、若站内二次回路有工作,或有设备检修试验,应立即停止;拉开其工作电源,看信号是否消除; 3、用分网法缩小查找范围,将直流系统分成几个不相联系的部分;注意:不能使保护失去电源,操作电源尽量用蓄电池带;4、对于不太重要的直流负荷及不能转移的分路,利用“瞬时停电”的方法,查该分路中所带回路有无接地故障;5、对于重要的直流负荷,用转移负荷法,查该分路而带回路有无接地故障;查找直流系统接地故障,后随时与调度联系,并由二人及以上配合进行,其中一人操作,一人监护并监视表计指示及信号的变化;利用瞬时停电的方法选择直流接地时,应按照下列顺序进行:①断开现场临时工作电源;②断合照明回路;③断合同信电源;④断合附属设备;⑤断合充电回路;⑥断合合闸回路;⑦断合信号回路;⑧断合操作回路;⑨断合蓄电池回路;在进行上述各项检查选择后仍未查出故障点,则应考虑同极性两点接地;当发现接地在某一回路后,有环路的应先解环,再进一步采用取保险及拆端子的办法,直至找到故障点并消除; 四、查找接地故障时的注意事项:1、瞬停直流电源时,应经调度同意,时间不应超过3秒钟,动作应迅速,防止失去保护电源及带有重合闸电源的时间过长;2、为防止误判断,观察接地现象是否消失时,应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断;3、尽量避免在高峰负荷时进行;4、防止人为造成短路或另一点接地,导致误跳闸; 5、按符合实际的图纸进行,防止拆错端子线头,防止恢复接线时遗留或接错;所拆线头应做好记录和标记; 6、使用仪表检查时,表计内阻应不低于2000欧/伏; 7、查找故障,必须二人及以上进行,防止人身触电,做好安全监护; 8、防止保护误动作,必要时在顺断操作电源前,解除可能误动的保护,操作电源正常后再投入保护;。
【直流电源接地在供电系统的危害性及处理方法】直流电源负极接地

【直流电源接地在供电系统的危害性及处理方法】直流电源负极接地变电站直流系统做为智能设备、自动装置的主供电源,其在变电站安全运行中起着至关重要的作用。
变电站的设备控制、信号指示、主合闸回路、继电保护装置、自动装置及事故照明等都是由直流系统提供电源,这众多的直流负载意味着直流系统馈出线的复杂性。
运行中,众多的直流负载所处的环境是多种多样的,这也导致了引发变电站直流系统故障的原因是多样的。
但是总的来说,直流系统常见的故障中直流接地故障的危害性最大。
所以在变电站运行中必须加强对直流系统的日常维护,及时排除直流接地等故障。
下面就工作中遇见的直流接地引起的电网事故案例进行分析说明。
2021年11月,35KVXX变电站,因10 kV电容器故障着火引起全站停电,35 kV主变压器和多面10 kV开关柜烧毁。
事故调查:电容器起火烧坏电容器柜内的交流控制电缆,短路引起交流屏失电,直接导致直流屏失去充电电源,直流输出模块不能提供直流电源。
同时该站直流蓄电池多年未检修,疏于日常维护,造成电池漏液接地。
发生故障时,直流充电模块失电,蓄电池组接地导致保护装置失去稳定可靠地直流电源而停运,造成保护不能及时切除一次系统故障,长时间的短路电流引起开关柜、变压器烧毁,扩大了故障范围。
2021年8月,35 KVXXX变电站,因系统遭雷击,直流屏交流充电模块过电压保护动作,直流充电模块停运,同时该站直流电池因运行年限较长,漏液导致直流接地,致使数十块保护装置电源板烧坏。
2021年8月,35 KVXXX变电站因10 KV开关柜内直流控制电缆存在绝缘弱点故障,并且蓄电池组充电容量不足,一直在欠容量下运行;同时直流馈线断路器因容量选择不合理,造成多面10kV开关柜、10台小车开关和#1主变压器烧坏。
2021年9月,35 KVXXX变电站10kV线路开关多次偷跳,先后对开关控制系统进行2次检查,都没发现明显故障。
第三次发生偷跳时,仔细检查发现开关机构箱内控制电缆的+KM导线绝缘破皮与金属壳短接,引起开关偷跳。
直流接地的处理方法
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直流接地的处理方法
直流接地是指直流电源的正极或负极与地之间存在电气连接。
在某些特定的场合下,直流接地是必须的,但是如果处理不当,会对设备和人员造成严重的危害。
因此,正确的处理方法是非常重要的。
一、直流接地的危害
直流接地会导致电流通过地面,形成接地电流。
这种电流会对设备和人员造成危害。
首先,接地电流会对设备造成损坏,导致设备的寿命缩短。
其次,接地电流会对人员造成触电危险,甚至可能导致电击死亡。
二、1. 采用隔离变压器
隔离变压器是一种将输入电源与输出电路隔离的变压器。
通过采用隔离变压器,可以有效地避免直流接地带来的危害。
隔离变压器可以将输入电源与输出电路隔离,从而避免接地电流通过地面流回电源,保护设备和人员的安全。
2. 采用电容隔直
电容隔直是一种将直流电源隔离的方法。
通过采用电容隔直,可以将直流电源与地隔离,从而避免接地电流通过地面流回电源。
电容隔直的原理是利用电容器的特性,将直流电源隔离,从而达到隔离直流接
地的目的。
3. 采用电阻隔直
电阻隔直是一种将直流电源隔离的方法。
通过采用电阻隔直,可以将直流电源与地隔离,从而避免接地电流通过地面流回电源。
电阻隔直的原理是利用电阻器的特性,将直流电源隔离,从而达到隔离直流接地的目的。
三、结语
直流接地是一种必要的电气连接方式,但是如果处理不当,会对设备和人员造成严重的危害。
因此,正确的处理方法是非常重要的。
采用隔离变压器、电容隔直和电阻隔直等方法,可以有效地避免直流接地带来的危害,保护设备和人员的安全。
直流系统接地的危害分析与处理

直流系统接地的危害分析与处理摘要:分析了变电站的直流系统接地故障的原因和危害,并根据现场工作经验提出了直流接地故障的处理方法。
关键词:直流接地;供电;故障;处理方法引言:直流电源作为电力系统的重要组成部分,为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置、远动通装置提供不间断供电电源,并提供事故照明电源。
直流系统发生一点接地,不会产生短路电流,则可继续运行。
1.直流接地故障原因分析(1)直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响而造成接地。
如设备传动过程中的机械振动、挤压,设备质量不良,绝缘材料不合格,绝缘性能低,直流系统绝缘老化,或存在某些损伤缺陷(如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等),均可引起接地或成为一种接地隐患。
(2)由于气候因素造成接地是一种最常见的情况。
如雨天或雾天,二次回路及设备严重污秽和受潮、端子箱进水,可能导致室外的直流系统绝缘降低,从而造成直流接地或引发直流接地。
(3)小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障。
如老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路造成接地;某些元件有线头、未使用的螺丝、垫圈等零件掉落在带电回路上造成接地。
(4)因工作人员疏忽造成的接地。
在带电二次回路上工作,将直流电源误碰设备外壳,此种情况多为瞬间接地;在电缆沟施工将带电的控制电缆损伤,造成接地;检修人员清扫设备时,不慎将直流回路喷上水造成接地等。
另外,检修人员检修质量差也会留下接地隐患,如室外设备未加防雨罩、二次回路漏接线头、误将控制电缆外皮绝缘损伤等。
此时接地信号不一定立即发出,但具备一定外部条件(如潮湿或操作设备)时,就可能引起直流接地。
2、直流接地故障的危害直流接地故障中,危害较大的是两点接地,可能造成严重后果。
一点接地可能造成保护及自动装置误动或者拒动;而两点接地,除可能造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动外,还可能造成直流保险熔断,使保护及自动装置、控制回路失去电源,在复杂保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作跳闸,致使越级跳闸,造成事故扩大。
探讨变电站直流接地的危害和处理方法

探讨变电站直流接地的危害和处理方法发布时间:2022-08-17T06:37:57.908Z 来源:《福光技术》2022年17期作者:陈炜娄方旭庞星宇王俊杰徐誉力[导读] 在电力系统中,直流系统是变电站内一、二次设备能够实现正常运转最基础、也是最重要的保障,它的正常与否,关系到继电保护装置及一次机构能否正确动作,或发生直流接地故障时,将可能发生拒动、误动的风险,若不能及时排除故障,将会损坏设备,出现越级跳闸,造成事故扩大,给变电站乃至区域电网的安全运行带来影响。
本文针对直流系统在变电站中实际发生的故障情况,探讨出处理方法。
陈炜娄方旭庞星宇王俊杰徐誉力贵州电网有限责任公司贵阳供电局贵州贵阳 550001摘要:在电力系统中,直流系统是变电站内一、二次设备能够实现正常运转最基础、也是最重要的保障,它的正常与否,关系到继电保护装置及一次机构能否正确动作,或发生直流接地故障时,将可能发生拒动、误动的风险,若不能及时排除故障,将会损坏设备,出现越级跳闸,造成事故扩大,给变电站乃至区域电网的安全运行带来影响。
本文针对直流系统在变电站中实际发生的故障情况,探讨出处理方法。
关键词:变电站;直流系统;接地故障;故障处理引言从变电站的构成部分来看,变电站直流系统是一个相对独立而且有着显著价值的电源系统,其主要任务是为变电站一、二次设备提供直流系统,包括控制(开关的分合闸操作)、自动装置、信号等部分的用电需求。
由此可以看出,直流系统的性能和安全性将直接决定着整个变电站能否正常运行。
因此,对直流系统接地故障查找与处理方法进行详细分析和探讨,尤为重要。
一、直流系统接地故障的危害直流系统对整个变电站系统的安全稳定运行具有重要的作用,其一旦发生故障,那么带来的危害将会十分严重。
具体而言,直流接地故障的危害主要体现在以下两个方面:第一,直流正极接地。
当直流正极接地时,可能会导致其连接的保护装置发生误动的风险,因为一般跳、合闸线圈是与负极电源接通的,如果在这些回路上在发生接地,将可能导致保护动作逻辑节点导通,引起保护误动作,切除运行线路。
水电站直流系统两点接地的危害

水电站直流系统两点接地的危害水电站是利用水资源能量转换成电能的重要设施。
随着电力工业的不断发展,直流系统在水电站中的应用越来越广泛。
而与此同时,一些在直流系统运行中常见的问题也逐渐浮现。
其中,直流系统两点接地的安全问题受到了越来越多的关注。
一、水电站直流系统两点接地的定义水电站直流系统两点接地是指直流系统中两个不同电势的接地点(也叫点接地),即正极和负极都接入地线,与地构成电路。
通俗来讲,就是将负极电极与地线相通,或者将正极电极与地线相通的一种方法。
二、水电站直流系统两点接地的原因水电站直流系统两点接地也有其存在的原因。
在一些特定的情况下,如直流系统出现故障或电气设备异常工作时,需要接地保护。
同时,为了保护人身安全和设备的运行,部分电气设备的金属外壳也必须接地。
这样,直流系统两点接地看起来似乎是个不错的选择。
但实际上,接地也带来了一些危害。
三、水电站直流系统两点接地带来的危害1.电气安全危害直流系统两点接地会对电气设备的安全运行带来威胁。
在系统出现故障时,可能会导致电弧故障或电流过大,这会引起严重的电气安全隐患。
会对工作人员造成重大的人身伤害甚至危及生命。
2.系统运行干扰直流系统两点接地还会对系统本身运行带来不良影响。
由于接地产生的泄漏电流以及地线电阻的存在,会影响信号的传输,造成系统在平稳运行状态时出现起伏现象,而且跟随分时变化。
3.金属腐蚀危害电流经过金属结构时会发生电化学腐蚀,会造成设备和金属结构的损坏,导致设备寿命缩短。
这种腐蚀会对铜制品、铝制品等金属电器设备造成腐蚀,产生热波和电弧、会导致板卡损坏,甚至烧毁。
4.电力损耗危害在直流系统两点接地时,地环路具有较大的电阻值,会引起电路的电能损失,这会导致电力效率降低。
这一点尤其在大功率直流输电中非常显著。
五、解决水电站直流系统两点接地危害的方法为了解决直流系统两点接地带来的危害问题,可以采取以下方法:1.绝缘保护在直流系统中,采用绝缘保护来隔离电气设备和人体,以防止由于故障或异常情况而引起的电气安全问题。
直流接地的危害分析
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直流接地的危害分析(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--直流接地的危害分析在发电厂中,直流系统在正常情况下为控制信号、继电保护、自动装置、断路器跳合闸操作回路等提供可靠的直流电源;当发生交流电源消失事故情况下为事故照明、交流不停电电源和事故润滑密封油泵等提供直流电源。
直流系统可靠与否对发电厂的安全运行起着至关重要的作用,是安全运行的保证。
一、直流系统的构成我们厂的直流系统分为220V直流和110直流。
220V直流系统为UPS提供直流输入电源,交流电源消失的情况下提供大小机事故润滑油泵和大机密封油泵的电源,厂用电中断的情况下提供事故照明电源。
110V直流系统提供机组的控制信号、继电保护电源。
220V直流和110V直流系统均由三个充电器和两套蓄电池组组成(保护楼110V直流系统只有两个充电器)。
二、直流接地的定义及分类由于直流电源为带极性的电源,即电源正极和电源负极。
交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”,这个地也是电力系统安全的一个重要概念。
为了系统安全,发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”,而且希看其阻抗越低越好。
直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念,这个地与交流的“大地”是截然不同的。
假如直流电源系统正极或负极对地间的尽缘电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。
由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况回纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和尽缘降低或称片接地。
三、直流系统故障接地的原因分析直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。
所以,很容易受尘土、潮气的腐蚀,使某些绝缘薄弱元件绝缘降低,甚至绝缘破坏造成直流接地。
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直流电源接地危害一、关于直流系统接地1、什么叫直流系统接地?由于直流电源为带极性的电源,即电源正极和电源负极。
交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”,这个地也是电力系统安全的一个重要概念。
为了系统安全,变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。
直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念,这个地与交流的“大地”是截然不同的。
如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。
2、直流系统为什么会接地?发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。
特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,由于施工及安装的种种问题,难以避免的会遗留电力系统故障的隐患,直流系统更是一个薄弱环节。
投运时间越长的系统接地故障的概率越大。
3、直流系统接地的危害(1)接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况归纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。
(2)、正接地可能导致断路器误跳闸由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM必然动作造成断路器的跳闸。
同理,当图中的A点和C点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。
(3)、负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B点、E点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM被短接,KM不动作,断路器不会跳开,产生拒动,使事故越级扩大。
从以上分析看出,直流系统如果仅仅是一点接地,对二次回路不会造成事故,如果有两点接地,就可能发生断路器误动或拒动。
就动作的实际情况看,当直流系统监测回路发出预告信号报警,显示该系统接地,可以断定,直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患,应立即排除。
二、怎样查找、排除直流系统接地故障排除直流接地故障。
首先要找到接地的位置,这就是我们常说的接地故障定位。
直流接地大多数情况不是一个点,可能是多个点,或者是一个片,真正通过一个金属点去接地的情况是比较少见的。
更多的会由于空气潮湿,尘土粘贴,电缆破损,或设备某部分的绝缘降低,或外界其它不明因素所造成。
大量的接地故障并不稳定,随着环境变化而变化。
因此在现场查找直流接地是一个较为复杂的问题。
1、查直流接地的方法(1)、拉回路法:这是电力系统查直流接地故障一直沿用的一个简单办法。
所谓“拉回路”,就是停掉该回路的直流电源,停电时间应小于三秒。
一般先从信号回路,照明回路,再操作回路,保护回路等等。
该种方法,由于二次系统越来越复杂,大部分的厂站由于施工或扩建中遗留的种种问题,使信号回路与控制回路和保护回路已没有一个严格的区分,而且更多的还形成一些非正常的闭环回路,必然增大了拉回路查找接地故障的难度。
正由于回路接线存在不确定性,往往令在拉回路的过程中,常常发生人为的跳闸事故,再加上微机保护的大量应用,微机保护由于计算机的运行特性也不允许随意断电。
2001年10月,广西电力局中心调度所继保科发文,明令禁止“拉回路”查找直流接地。
“拉回路”可能导致控制回路和保护回路重大事故发生。
(2)、直流接地选线装置监测法这是一种在线监测直流系统对地绝缘情况的装置。
该装置的优点是能在线监测,随时报告直流系统接地故障,并显示出接地回路编号。
缺点是该装置只能监测直流回路接地的具体接地回路或支路,但对具体的接地点无法定位。
技术上它受监测点安装数量的限制,很难将接地故障缩小到一个小的范围。
而且该装置必须进行施工安装,对旧系统的改造很不便。
此类装置还普遍存在检测精度不高,抗分布电容干扰差,误报较多的问题。
如果能有一种在监测点上不受限制,检测精度较高,选线准确的直流接地选线装置,应是一种较好的选择。
(3)便携式直流接地故障定位装置故障定位法该装置是近几年开始在电力系统较为广泛应用的产品。
该装置的特点是无需断开直流回路电源,可带电查找直流接地故障。
完全可以避免再用“拉回路”的方法,极大地提高了查找直流接地故障的安全性。
而且该装置可将接地故障定位到具体的点,便于操作。
目前生产此类产品的厂家也较多,但真正好用的产品很少,绝大部分产品都存在检测精度不高,抗分布电容干扰差,误报较多的问题。
三、查找直流系统接地故障的深层次分析据现场使用情况反映,绝大部分查找直流系统接地故障的装置都不是很好用,其原因要从直流系统接地说起,由于发电厂、变电站的直流系统是一个庞大的、复杂的直流电源网络,所接设备多,母线、小母线层层分布,回路纵横交错,客观上增大了查找直流接地故障的难度。
1、关于分布电容的讨论我们知道电容的特性是对直流呈现开路,对交流呈现一定阻抗特性,其阻抗的计算公式Zc=1/2πfC其中f为交流信号频率,C为电容量,C越大,该电容呈现的容抗就越小,频率越高,该电容呈现的容抗也越小。
变电站、发电厂直流系统的对地分布电容情况是直流系统越大,回路越复杂,所接设备越多,系统呈现的对地分布电容也越大,我们曾对100KV、220KV 和500KV不同电压等级的变电站的直流系统做过测试,其分布电容大致呈现如表A所示。
按现场运行经验,变电站、发电厂直流系统的对地分布电容还与发电厂、变电站的投运时间有关,投运时间越长的变电站,分布电容也更大,一般来说,如果查找直流接地的检测装置以叠加低频交流检测信号方式在直流系统上,假设点的交流信号频率f=2Hz(目前绝大多数装置都采用5Hz),那么,直流系统的分布电容对检测装置所叠加的低频交流信号.2、对直流系统接地故障的定义标准的讨论上面说过直流接地是指直流系统正或负极对地绝缘阻抗值降低到某个规定值或某个设定值时,我们称直流系统发生了接地故障。
电力系统对直流系统的接地故障目前尚无统一的标准,各个厂站按各自的要求将接地故障报警值按对地电压不平衡情况定义。
直流系统绝缘监测普遍采用平衡电桥方式来判定对地绝缘,即为正或负对地绝缘降低时,平衡电桥失去平衡,绝缘监测指示上正对地或负对地电压会升高或降低。
由于平衡电桥回路选用的电阻目前尚无统一标准。
各直流屏生产厂家均有不同的平衡电桥电阻取值,就现场实际运行情况,平衡电桥的电阻取值从1K—36K不等,这样仅仅用对地电压的变化来说明接地故障的程度,显然不是十分准确的。
直流系统对地的绝缘情况,准确的说,应该用阻抗来衡量。
发达国家的电力系统,对一座较大规模的发电厂、变电站,直流系统对地绝缘阻抗的报警值设定在50KΩ,目前我国一些全套引进进口设备,管理先进的个别发电厂(如大亚湾核电站),直流系统绝缘告警值仍沿用国外标准,设为50KΩ。
事实上绝大部分的电厂、变电站,由于种种原因,其接地故障报警值一般设在5K—25K之间,有些甚至更低。
这就形成一个直流系统接地故障的怪圈,运行水平高、管理严格的发电厂、变电站,比运行水平低、管理松散发电厂、变电站的直流接地故障概率似乎还高。
个别运行水平低下的变电站一两年也难有直流接地故障报警。
其根本在于直流系统绝缘监测平衡电桥电阻取值的极大差异,造成对地绝缘整定值过低,无法真正体现实际的绝缘情况。
哪怕断路器因直流系统接地故障有过误跳,也查不到事故真正原因。
3、关于多点接地及闭合环路接地,正负同时接地的讨论多点接地、环路接地、正负同时接地是查找直流系统接地故障的难点,这类接地故障对系统危害更大。
“拉回路”是难以拉出接地回路的。
目前应用中的无论是直流接地选线装置还是便携式查找接地装置,绝大部分都无力处理以上的接地。
因为此类接地故障较为复杂,要求检测设备具有相当高的精度,抗分布电容指标较高,否则就会出现误报,使检测无法进行。
环路接地检测时,要能精确区分接地环路的不同位置接地程度的差异,经分析比较,逐步逼近真正的接地故障点。
同样多点接地,无论是处于同一回路,还是分处于不同回路,在主回路上还能判别,往下查找已查不出接地支路或分支路,检测设备的精度显然不够。
如果检测设备的抗分布电容干扰指标不够,还可能会出现更多误报。
正负同时接地,目前大部分直流系统绝缘监测,已不能有效的报告接地故障,平衡电桥方式判定出的,仅仅是正接地故障和负接地故障,同时接地时对地绝缘的差值。
因此,定期巡检直流系统的对地绝缘,对运行安全要求较高的发电厂、变电站已十分必要。
综上所述,用仪器查找直流系统接地,最重要的是要解决直流系统分布电容的干扰,提高查找检测设备的检测精度,解决受对地分布电容干扰大和多点接地、环路接地的误报问题。
四、怎样正确选择直流接地故障查找地装置按现场的运行经验,从上面分布电容产生的对地容抗经验数据分析,选择直流接地故障查找地装置,一定要严格掌握两个重要指标,其一是装置抗分布电容干扰,(目前绝大多数生产厂家的设备都未列出该指标)。
要求其抗分布电容干扰,对地分布电容系统总值应大于或等于80MF,回路的对地分布电容系统值应大于或等于8MF;其二是检测接地故障的对地阻抗值应大于或等于40KΩ。
达不到上述两个指标的直流接地故障查找地装置,在现场应用中,对大部分的直流系统接地故障往往检测不出,更不用说用作定期巡检装置。
五、查找直流接地故障的技巧1、查找及时。
因直流接地故障常常随环境、气候的变化而变化,十分不稳定,造成难以查找的事故隐患,只要出现故障应立即查找。
2、定期巡检直流系统的对地绝缘。
不一定故障出现时再去查找排除。
利用精度较高的查找装置定期对各个直流回路进行检查,记下绝缘较差的直流回路,待气候渐湿时,再重点监测。
目前已有部分电厂和变电站采用此法,并已开始建立这种经常性的工作(主要在500KV变电站和部分接地较多的30万KW 以上发电机组)。
3、按序查找,先信号回路,事故照明回路,再操作回路,控制回路,保护回路。
先重点检测绝缘情况较差的回路。
4、对环路供电的直流系统应先断开环路开关,如果客观上已断不开的环路(此类情况现场情况很多),应对检测到的接地故障回路(环路接地,表现出来一般都是两个以上回路)其接地精度仔细分多样,找出接地更严重的回路,继续查找。
5、选用高精度的查找装置,对接地告警比较严重的,大部分情况都并非一点接地,应用精度较高的检测装置区分不同故障程度的回路,从接地故障严重的回路的入手。
现场用的设施中,绝大部分都是以电作为能源的,随着水平的提高,接触电气设施的人越来越多,而这些人的安全用电知识和技能水平又相对偏低,不能辨识危害和危险,在遇到触电事故后又缺乏及时有效的急救措施,因此在安装用于电气设施过程中易发生触电伤亡事故。