谈论直流系统环网故障判断及查找技术

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直流系统环网故障的处理方法探讨

直流系统环网故障的处理方法探讨

直流系统环网故障的处理方法探讨摘要:变电站直流系统环网会给电力二次设备,甚至是电力系统带来极大危害。

首先对直流系统环网故障的危害及原因分析作了介绍,其次论述了环网故障会影响蓄电池的使用时间寿命、降低接地故障监测灵敏度及引起火灾的危害,并给出查找直流环网故障点的两种方法,最后,结合两种查找方法处理了一起典型的直流环网故障,为变电站直流环网故障处理提供参考。

关键词:直流系统;环网;查找方法;处理过程0 引言变电站直流系统作为电力系统的重要组成部分,其为站内继电保护装置、安全自动装置、远动通讯装置及控制信号回路提供工作电源,应具有高度的稳定可靠性。

直流回路因布线复杂,常因现场潮湿、灰尘、绝缘老化以及元件损坏等因素引起直流系统接地,如果直流系统出现故障,就可能影响其正常工作,甚至威胁到站内保护装置的安全运行,所以直流系统在变电站中的地位是显而易见的。

然而直流系统环网在发生故障时,危害性较大,严重程度较高,对变电站内二次设备的稳定运行构成直接威胁。

因此,准确查找和检测直流系统环路,有利于及时排除隐患,避免发生上述事故。

本文针对直流系统环网,给出其危害及原因分析,叙述了两种常规查找直流环网故障方法,并将此两种方法相结合,应用于一起直流环网故障的查找处理中,实现达到能够准确定位直流环网故障的目的。

1 直流系统环网故障的危害及原因分析1.1 直流系统环网故障的危害与直流接地故障相比,直流系统环网故障引起的危害要严重得多,譬如影响蓄电池的使用时间、易造成保护误动作及可能引起火灾等。

(1)缩短蓄电池的使用时间对于同一生产厂家、同一批次的蓄电池,由于受到制造工艺的影响,其自放电率和容量都着不同之处,要是不同厂家或者是不同批次的蓄电池,必然存在着很大差异。

倘若直流系统的两组蓄电池并列运行,还有相同的浮充电压情况下,必有一组蓄电池处于欠充电,而另一组蓄电池处于过充电。

以上的蓄电池状态,均会影响蓄电池的性能,缩短其使用时间。

变电站直流系统故障分析和查找方法

变电站直流系统故障分析和查找方法

变电站直流系统故障分析和查找方法众所皆知,直流在电力系统中占有重要位置,直接影响电力系统安全稳定运行,随着电力系统的不断发展,对于电力故障以及安全运行管理加大了力度。

直流绝缘故障引发误跳闸事故在电力系统中时有发生,如何提高直流系统绝缘水平,防止故障发生,对保证电力系统安全可靠运行具有重要意义。

当直流有两点及两点以上接地时,常出现开关误动、拒动、正负极短路等。

直流系统的故障易造成大故障扩大,如大面积停电或主机设备损坏等,因此直流系统的可靠性是保障一次设备安全运行的决定条件之一。

直流故障多是由直流接地引起。

所以直流接地点的查找非常重要,主要可以采取巡检仪和人工查找来排除接地点。

标签:直流系统接地;绝缘;多点接地;绝缘监测仪前言:发电厂、变电站的直流系统一般由蓄电池组与浮充电装置并联供给直流负荷的,主要是为控制回路、信号回路、继电保护自动装置、断路器分合操作等提供可靠稳定的不间断电源。

由于分支网络多、联接设备多等因素构成了庞大而复杂的直流电源网络,分为主母线、小母线、层层分布,回路复杂,客观上增加了查找直流接地故障的难度。

1、变电站直流系统告警原理直流系统绝缘降低或破坏一般由站内直流绝缘监察装置获取信息。

直流绝缘监察装置的稳定可靠,是监视站内直流的重要前提。

一般直流回路异常时有以下信号:某段母线直流接地故障,直流正、负极母线对地绝缘电阻值下降,某条支路直流回路异常等。

目前直流绝缘监察装置工作基本原理如图1。

在直流电源给二次负载供电的过程中,正常工作状况流出电流I1 等于流入电流I2,这样在感应器内产生的磁通平衡抵消。

在非正常工作状况,如直流二次回路接地故障或二次回路环网、交叉等原因造成流出电流I1 不等于流入电流I2,感应器内产生不平衡磁通,当大于设定的值以后,监察装置报接地故障或告警。

可见直流绝缘异常告警说明了两个问题。

一是直流系统发生了真正接地故障; 二是外界二次回路环网或交叉。

从这两方面入手能很好的解决直流绝缘问题,防止事故的发生和扩大。

变电站中直流系统存在的环网问题及解决办法

变电站中直流系统存在的环网问题及解决办法

A s c Ti P e i dcs ei uneo t h g f P ao oei Cs t 0 s od eu m n i bt t h a rn ue t n ec fh a eo oe tnm d nD y m f e n脚 qi et n a r : sp o r t h f l ecn ri s e c P s s s i so l P t tnleu e t t te一 eo l Pd e o P b m oD o ec s b s od P si b a n ey o i t u t o tra r co. nm re h h e a gr o e nt r r 1 s f CPw a e y e na a i t e a s el c y o t w k oe r u d c r r t y c c u o cne o f 1 iP tep v s l ato tn tt st e a gr P b m ,oc e aa zs cnre i i ronc n us r i ,r i ren sl oso oeh 一 o r l scnil n ye t oc t c r t i t a tn a c O d e v c e u i h e t r c y oe e sy l e h e cu s f e l i l pd e O i D yt , d o tot iet r 1 sn r teMe w i, a o o tot e as o dv o n oe nt r n Css m a Pis ue sn P b m i P i . a hei l Pis u t e e Pg o w k e n n x t 0e c a c n l ts n h avn g or at CsPlds nn ni P b m il Pd e o o D o e dat e fa n D uP e i if d r 1 s o e nt r f CPw r a i d y g i n 0e n o g wk

论直流系统环网故障判断及查找技术

论直流系统环网故障判断及查找技术

论直流系统环网故障判断及查找技术摘要:该文简要分析了直流系统环网故障产生的原因及危害,并提出了解决现有环网故障的措施。

阐述两套独立运行直流系统是否存在环网故障的判断方法,分析环网故障产生对直流系统造成的影响,总结环网故障的处理的方法,供大家参考,以提高直流系统安全运行的水平。

关键词:直流系统环网故障查找处理中图分类号:tm7 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2013)04(c)-0047-02在变电站电力系统中,为提高直流电源系统供电可靠性,广州地区110 kv及以上电压等级的变电站均采用双充双蓄(即两组蓄电池及充电设备)的直流供电方式,将负荷大致平均分配给两套独立供电的直流系统。

对于重要负荷,则分别从两套直流系统经空气开关引出馈线,分别选择一组直流系统进行供电。

南方电网公司直流系统规范严格规定两套直流系统须独立运行,但实在际运行中,由于设计、施工、运行过程中倒负荷操作、直流系统绝缘降低等原因,均可能造成环网故障现象(即两套直流系统存在一点或多点电气连接),这样给变电站电力系统的安全运行带来严重的影响。

1 环网故障形式与危害根据两套直流系统电气连接的性质不同,可将环网故障分为:双极环网、正极环网、负极环网、异极性环网4种类型。

(1)当双极环网故障时,当两套蓄电池并列运行时,因由于制造工艺等原因,既使是同一厂家,同一批次的蓄电池,其容量和自放电率都存在差异。

在相同浮充电压情况下,必将导致一组蓄电池欠充电,另一组蓄电池过欠电。

无论欠充电还是过充电,都将会大大缩短蓄电池的使用寿命。

且因两套直流系统的参数差异,可能产生很大的环网电流,当该环网电流通过较小供电电缆线径环网时,将会引起电缆长期过载发热,严重时引起火灾,造成非常严重的后果。

因两套直流系统并列运行,其中一组发生直流接地时,另一组也会发生接地故障。

(2)当正极环网、负极环网故障时,两套直流系统并列运行即出现环网故障,则直流系统拥有2个平衡桥电阻,根据电路原理可知:这样会降低接地的实际电阻值,使直流系统接地电阻值必实际接地值要小,会大大降低了接地告警灵敏度,因不能及时告警,可能使直流系统长期带有接地故障运行。

变电站中直流系统存在的环网问题及解决方法探究

变电站中直流系统存在的环网问题及解决方法探究
2019年第13期
2019 No.13
运行与维护
Operation And Maintenance
电力系统装备
Electric Power System Equipment
变电站中直流系统存在的环网问题及解决方法探究
牟航航,段程煜,王 俊,周 宇,李 义 (贵州电网有限责任公司毕节供电局,贵州毕节 551700)
Probe into the Problems and Solutions of Loop Network in DC System of Substation
Mou Hang-hang,Duan Cheng-yu,Wang Jun,Zhou Yu,Li Yi
[Abstract]On the basis of the continuous improvement of social science, technology and living standards in our country, the demand for electricity is increasing in the whole society. Electricity has an important impact on people’s quality of life, personal safety and work efficiency. People have gradually realized the importance of power grid safety management, and increased the safety management of power grid from all aspects. As an important equipment in substation, DC system’s safe operation has attracted attention from all sides.

变电站直流系统常见故障分析及查找处理

变电站直流系统常见故障分析及查找处理

(上接第169页)摘要:直流系统是变电站一个重要的组成部分,其运行维护工作不当,会造成故障和事故,将给电力系统带来灾难性的后果,随着电力系统的不断发展,对直流系统运行过程中的质量可靠性要求越来越高。

本文主要介绍了在变电站直流系统运行维护过程中经常出现的几类故障情况进行了分析和处理,希望能为运行和维护人员提供帮助。

关键词:变电站直流系统故障分析查找处理0引言直流系统是变电站一个重要的组成部分,主要是由蓄电池、充电机、直流馈线柜等组成。

它的主要作用是:①在正常状态下为继电保护及自动装置、断路器跳合闸、通信等提供电源;②在交流电故障状态下,由蓄电池组对继电保护及自动装置、断路器跳合闸、通信、事故照明等提供电源。

变电站一经投运,直流系统将不会进行停电检修,当直流系统发生故障时,将在带电的情况下进行查找和处理,加大了难度和风险,因此准确的分析故障和正确的查找方法将会大大提高安全系数。

1常见故障之一:高频开关电源故障1.1故障现象:所有充电模块屏幕无显示,指示灯都不亮原因分析:此现象说明高频开关电源的交流输入不正常或无交流电源输入。

查找故障点及处理:使用万用表在直流屏后的交流输入端子处进行测量,测量结果应为线电压U ab 、U bc 、U ca 和相电压U a 、U b 、U c 均在模块要求的正常工作电压范围内,此时判断站用变输出正常,然后根据图纸找到两路交流切换后进入模块前的交流电压母线处,使用万用表进行测量,测量电压不正确,则说明切换回路故障,需更换切换回路元件;如在直流屏交流输入端子处测量结果不在模块要求的正常工作电压范围内,则在交流屏后充电机交流输出处进行测量并与相邻输出空开的测量结果比较,如电压都不正常说明站用变工作异常,需通知相关人员处理,如只有充电机交流输出电源不正常说明交流输出空开损坏,更换空开即可。

3处测量点如下图所示:110kV 变电站直流系统原理图充电模块1KM充电机进线保险DK 电池开关充电模块2充电模块3充电模块4电池保险蓄电池交流电压切换后测量点JCQ1JK3JCQ2Ⅱ路交流进线开关JK4I 路交流进线开关I 路充电机电源380V交流站用变交流屏后测量点380VⅡ路充电机电源直流屏后测量点注:表示空气开关1.2故障现象:充电模块其中之一故障指示灯亮原因分析:这种情况一般是内部故障造成无电压输出,由于模块按照N+1冗余设计,一个模块退出,不影响系统正常运行。

浅析一起变电站直流系统环网故障的查找和处理

浅析一起变电站直流系统环网故障的查找和处理
2 直流 接地分析及判断
从告警信 息判断 ,#1直流母线 正极接地 ,#2直流母 线负极 接 地 。现 场 天 气 晴 朗 、干 燥 ,排 除 由 于 下 雨 或 潮 湿 引起 二 次 回 路 接 地 。站 内 除 运 行 人 员 将 直 流 系 统 转 分 列运 行 外 ,没 开 展 其 他 工 作 ,排 除 人 为 因 素 造 成 直 流 接 地 。直 流 系 统 转 为 分 列 运 行 后 ,两 套 绝 缘 监 测 装 置 显 示 接 地 时 间 相 差 2 S,并 发 出 告 警 信 号 ,判 断 两 段 直 流 母 线 同 时接 地 。为 进 一 步 分 析 两 段 直 流 母 线
异 极 直 流 接 地 分 为 两 种 :I段 直 流 正 极 与 II段 直 流 负 极 或 I段 直 流 负 极 与 II段 直 流 正 极 通 过 电 阻 、线 圈 等 连 接 环 网 接 地 。本 次 异 极 直 流 接 地 故 障按 告 警 信 息 判 断 为 I段 直 流 正 极 与 II段 直 流 负 极 通 过 电 阻 、线 圈 等 连 接 的 环 网 。
关键 词 :直 流系 统 ;接 地 ;环 网故 障
0 引 言
直 流 电源 系 统 是 电 网核 心 设 备 之 一 ,关 系 到 电 网 控 制 、保 护 、测 量 等 系 统 的 正 常 运 行 ,随 着 电 网 运 行 自动 化 水 平 的不 断 提 高 ,直 流 电源 系 统 的重 要 性 日益 凸 显 。因直 流 接 地 引 起保 护 出 口 继 电 器 误 动 或 拒 动 的 案 例 屡 有 发生 ,后 果 十 分 严 重 ,因此 直 流 接 地 故 障 的 缺 陷 等 级 被 定 为 紧 急 缺 陷 ,这 足 以反 映 直 流 接 地 后 对 电力 系 统 的 影 响 。因此 直 流 系 统 一 旦 发 生 接 地 故 障 , 快 速 正 确 地 查 找 到 接 地 点 并及 时 处 理 ,是 保 证 电力 系 统 安 全 运 行 的 关 键 。

直流系统环网故障的危害与查找方法的探讨

直流系统环网故障的危害与查找方法的探讨

直流系统环网故障的危害与查找方法的探讨作者:尹照新来源:《科学与财富》2017年第25期摘要:直流系统是变电站系统中的一个重要的组成部分,直流环网是直流系统中常见的故障。

本文主要讲述直流系统环网故障的危害、类型及查找方法,详细描述利用便携式环网查找仪快速定位环网点,迅速排查故障,保证直流系统的稳定运行。

关键词:直流系统直流环网解环0前言重要变电站或发电厂的直流系统,为提高供电可靠性,大都采用2组蓄电池与2个或以上充电机。

正常情况下,2组蓄电池要求分开运行,即构成2组独立的直流电压系统。

由于各种原因,如施工带来的寄生回路等,造成2套独立运行的直流系统,出现了电气连接的现象,我们称之为环网。

据有关调查分析,产生直流系统环网故障的原因主要有:(1)在新建、扩建或技术改造的施工过程中,将负荷的电源线同时接入2套直流系统,形成寄生回路。

(2)运行维护人员倒负荷操作时,须先同时合上给同一负荷供电的2段母线的空气开关后,再断开其中一路空气开关,以实现将某些负荷从一段母线转移到另一段母线,但实际操作过程中未断开其中一路空气开关,致使2套直流系统并列运行。

(3)原先只有一套直流系统,再增加一套直流系统时,分配给新建直流系统的负荷仍与原直流系统有电气相连。

(4)同一根电缆中有2套直流系统的供电回路,由于电缆间的绝缘下降,导致2套直流系统相连。

总的说来,前2种情况产生的环网故障较多。

1环网故障的形式与危害根据2套直流系统电气连接的性质不同,可将环网故障分为4种类型:2极环网、正极环网、负极环网及异极性环网,如表1中环网故障示意图。

表1中,还列出了环网故障可能引起火灾、降低蓄电池寿命等8种危害,2极环网故障的危害最多,高达6种,其它环网故障的危害则有3种。

从表1中可以看出,环网故障的危害不但多,而且非常严重。

然而运行维护部门甚至生产管理单位,都还未意识到环网故障存在如此严重的安全隐患,导致经常发生不明原因的保护误动事故。

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及环网危害分析处理

变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理一、引言直流系统在现代变电站中扮演着重要的角色,它具有输电效率高、设备体积小、成本低等优点,因此在高压、超高压输电线路中得到了广泛的应用。

直流系统接地故障是直流输电系统中常见的一种故障类型。

当直流系统发生接地故障时,可能产生严重的环网危害。

及时发现、处理和分析直流系统接地故障,对电网的安全和稳定运行具有重要意义。

二、直流系统接地故障的类型直流系统接地故障主要包括以下几种类型:1. 单极接地故障:即直流输电线路中一极对地短路,一般情况下采用两极串联直流输电,对系统的稳定性和运行造成不利影响。

2. 双极或多极接地故障:即直流输电线路中多极对地短路,会导致系统的运行状态恶化,可能引发更严重的故障。

3. 直流系统接地电压异常:直流系统的接地电压异常也会对系统运行产生影响,可能造成设备的过压、过流等问题。

三、直流系统接地故障的危害1. 对系统设备的损坏:直流系统的接地故障可能导致系统设备的过流、过压等问题,严重时会导致设备的损坏,影响变电站的正常运行。

2. 对电网稳定性的影响:直流系统接地故障可能导致系统的电压、频率等参数异常,影响电网的稳定性,甚至引发电网的崩溃。

3. 对电网安全的威胁:直流系统接地故障可能导致系统设备的破坏,会对电网的安全产生威胁,甚至引发事故。

四、直流系统接地故障的处理方法1. 及时检测和定位:对于直流系统的接地故障,首先要做到及时检测和定位,可以通过检测系统的接地电压、电流等参数,结合在线监测系统,找出故障的位置。

2. 故障区隔和隔离:一旦发现直流系统接地故障,应立即进行故障区隔和隔离,防止故障扩大,影响电网的正常运行。

3. 快速修复:一旦确定了故障的位置,应立即动手修复,恢复系统的正常运行,避免对电网造成更大的影响。

4. 故障分析与处理:及时对故障进行深入分析,并且制定相应的处理方案,避免类似故障再次发生。

六、直流系统接地故障的环网危害分析与处理1. 对电网稳定性的分析与改进:针对直流系统接地故障可能对电网稳定性造成的影响,应进行深入分析,并采取相应的改进措施,提高电网的稳定性。

11.直流系统环网故障及其检测

11.直流系统环网故障及其检测
2
2.环网产生的原因



施工过程,负荷电源线连接错误:跨接2段 母线,某个负荷电源线多于2根,多出的电 源线接到另一段母线; 倒负荷操作,将某负荷转到另一段母线后, 未将原来的那一段的负荷开关断开;导致 该负荷由2段母线同时供电,从而产生环网 在同一电缆中的,分属2段母线的供电电缆 之间绝缘下降
单极环网
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7.解环基本方法
异极性环网故障
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7.解环基本方法



查找步骤: 1.将“QDJ-01直流系统环网故障带电查找仪” 信号源接入任一段母线 2.检测两段母线的所有馈线支路,记录环网故 障馈线支路 3.对于两段母线中,给同一负载供电的环网支 路,直接断开其中一个空开,即可解除该环网 4.对于两段母线中,给不同负载供电的环网支 路,从接信号源的母线中环网支路,向负载方 向查找环网点:当环网信号流向另一段母线时, 即为环网故障点。
广州市仟顺电子设备有限公司 3
2014-4-20
3.环网的危害




①在较小的直流馈线中,出现环网,由于 环流可能导致该馈线烧毁,甚至引起火灾 ②缩短蓄电池使用寿命 ③接地故障检测灵敏度下降,发生接地故 障,不能及时正确告警 ④接地引起保护误动的机会越大 ⑤可能引起设备拒动
4
3.1可能引起火灾
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6.环网故障告警装置功能


“QDH-01环网故障在线告警装置”,对 施工或操作过程中出现的环网故障及时、 准确的告警,可有效防止各种环网故障的 发生。 主要环网故障检测及告警功能: 正极环网告警 负极环网告警 两极环网告警 异极环网告警
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7.解环基本方法
两级环网故障

直流系统环网故障分析及查找方法讨论

直流系统环网故障分析及查找方法讨论

直流系统环网故障分析及查找方法讨论直流接地对电力系统安全运行具有较大的威胁,也是相关人员的工作难点之一。

本文叙述了直流接地产生的原因以及危险之处,对直流接地故障查找的原理进行了分析,特别对查找步骤和查找方案详细说明,为提高查找直流接地故障的水平提供参考。

标签:直流系统;环网故障;查找方法1直流接地的常见原因在变电站中,直流系统是一个具有很多分支的供电系统,其接线方式主要包括辐射型以及分段环网型,较为复杂。

在变电站,直流接地主要原因有以下几点:1)天气因素。

直流接地很大一部分产生的原因是在出现下雨或起雾的时候,由于端子箱较为潮湿,加热器工作不良,容易造成直流接地。

2)人为因素。

作业人员由于工作不负责或失误,将二次回路与设备外壳或其他接地部位相接触造成直流接地;或者维护不到位,有些设备没有按规定增加防雨罩导致锈蚀;或者作业时对电缆的绝缘层造成了损伤,或者误接线等等。

3)环境因素。

由于很多设备运行的环境较为恶劣导致绝缘下降,若工作环境存在振动的情况也有可能造成直流回路出现异常。

2直流接地的危害若发生直流一点接地故障,一般不会严重影响直流系统的运行,但若由一点接地发展为多点接地则有可能导致保护装置、信号系统、控制系统的误动作。

由于正常运行时跳闸线圈两侧为负电,当出现正接地的情况时,可能导致跳闸继电器误动作而跳闸;若发生两点负接地,将跳闸线圈或合闸线圈短路,若出现线路故障则可能出现保护拒动。

3查找直流接地的工作原理1)平衡电桥法。

平衡电桥法原理简单,应用较为广泛。

它能够监测到直流系统正负电源对地绝缘的情况。

当没有接地点时电流较为微弱,不足以使继电器动作,当出现一点接地故障后电桥的平衡遭到破坏,经过继电器动作线圈的电流变强,继电器动作,绝缘检测系统发出接地信号。

2)低频信号注入法。

其工作原理是当检测出存在接地点时,向直流系统的正负两极注入一个低频交流信号,再利用电流互感器逐个检测直流系统各个支路的电流,进而得到直流系统的对地电阻以及等值电容的泄露电流向量和,求出电流的电阻分量,得到绝缘电阻大小,当对地电阻比较小时即可找出直流接地的故障范围。

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及环网危害分析处理

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。

直流系统环网故障分析及查找方法讨论

直流系统环网故障分析及查找方法讨论

直流系统环网故障分析及查找方法讨论王中杰;苏龙【摘要】直流系统在电厂与变电站中主要供给保护回路、控制回路、事故照明回路和通信设备等重要负载;在重要的变电站和电厂均采用2套独立的直流系统对全站(厂)直流系统设备进行供电.2套独立的直流系统在工作失误或者绝缘故障时发生电气连接导致环网,环网对独立运行的直流系统内设备存在危害性,当发生直流系统环网故障时需及时进行排查.排查环网故障需要一种安全有效的方法,通过分析环网故障,提出合理的查找环网故障方法.【期刊名称】《山西电力》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】4页(P27-30)【关键词】直流系统环网;不平衡电流;环流;环网电路分析【作者】王中杰;苏龙【作者单位】国网山西省电力公司,山西太原 030001;国网山西省电力公司,山西太原 030001【正文语种】中文【中图分类】TM732为了保证变电站(电厂)保护回路、控制回路、事故照明回路和通信设备等更为安全可靠地运行,在电厂厂房控制段和大多数110 kV站及以上电压等级变电站大多采用2组充电机2组蓄电池,直流系统设备均衡分配到2段独立的直流系统。

重要回路设备,分别从2段去电源,互为备用,正常情况下只投运1段电源。

2段独立直流系统经母线联络开关还可互为备用。

“5.5.6.1当直流系统发生直流互窜故障时,产品应能发出直流互窜故障告警信息;5.5.6.2产品应能选出直流互窜的故障支路。

”[1]电力行业标准明确要求在线设备具备环网故障告警选线功能,即禁止2套独立的直流系统长期环网运行。

但实际运行时,在技改工程中错误接线或者系统线路绝缘故障等会导致环网,2套独立直流系统环网故障运行给电力系统的安全稳定带来严重危害[2]。

直流系统环网故障的危害主要有:引发直流系统火灾、降低接地故障监测灵敏度、缩短蓄电池寿命、一点接地引起接地保护误动、导致设备拒动、影响空开级差配合、增加接地故障查找难度和易发生接地故障等[2]。

两套直流电源系统环网故障的判断与查找

两套直流电源系统环网故障的判断与查找
行 时 间 ,降低 环 网故 障查 找难 度 。
地 ,不会报警 。断开并接处后 ,两段母线正负极对地 电压
4 环 网故 障 查 找 方法
( 2 ) 负荷 电流 法 。通 常 ,直 流 电源 系 统 负 荷 是 较 均 匀
1环 网故障的形式
根据两套直流电源系统电气连接性质 的不 同 ,将环 网 故 障分为两极环 网、正极环 网、负极环 网及异极性环 网四 种类 型,如图 1 所示。环 网故障可 引发火灾 、接地故 障告
警 ,降低蓄电池寿命 ,使空开级差 配合失效 、接地告警灵
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 1 2 — 0 9
方面 ,由于现有运行规程还未要求实施环 网故障检查工
作 ,不是每位运维人员都会主动开展该项检查 ,即便定期
检查 ,也无法及时发现直流电源系统环 网故 障,因此最好
能够实时检测环 网故障。
电工 技术 l 2 0 1 4 l 3 期 l 。
以上 三 种方 法 均需 运 维 人 员 到现 场 观 察 ,甚 至 要 调 节
2 特 殊 环 网故 障
目前 , 不 少 电厂 的直流 电源 系统 通过 二极 管 由两 段母 线
同时给负载供电,如图 2 所示。这样 ,任何一套直流 电源系 统故障时 , 均可在零切换时间条件下保证对所有负载正常供 电。但是 , 这种供电方式也 因二极管的导通而出现两套直流
电源系统经空开或熔断器引出馈线 ,并选择任意一组直流 电源系统供 电。尽管 国家电网公司 明确规定两套直流 电源 系统须独立运行 ,但在实际运行中 ,倒 负荷操作 、接线 、 绝缘降低 等都可 能造成 两套直流 电源 系统环 网故 障( 以下 简称环网故 障) ,即两套直 流电源系统存 在一点或 多点 电 气连接 ,给电力系统 的安全运行带来严重危害。

直流系统故障查找及故障处理相关知识讲解

直流系统故障查找及故障处理相关知识讲解
➢ ⑵ 作用 负极板和正极板以及电解液是蓄电池成 流反应的主要材料,使用时蓄电池放电, 此时负极板与电解液作用,变成硫酸铅 和水,放出电能;充电时在外电能的作 用下,硫酸铅和水中的酸作用生成绒状 铅和硫酸,把电能存储起来。
铅酸蓄电池化学反应
➢ 铅酸蓄电池的两极是Pb和 PbO2,电解质溶液是H2SO4
定义、术语(2)
密封蓄电池 当蓄电池在规定的设计范围内工作时
保持密封状态,但当压力超过预定值时, 允许气体通过一个可复位或不可复位的 压力释放装置逸出 充电
蓄电池从外电路接受电能,并转化为 化学能的工作过程 放电
蓄电池将化学能转化为电能,并向外 电路输出电流的工作过程
定义、术语(3)
开路电压 电池开路状态时正、负极间的电位差
➢ 负极总的化学反应式 O2 +4H++4e- →2H2O
浮 充 时 反 应 原 理
充电曲线 Recharging characteristic
蓄电池充放电内阻特性
铅酸蓄电池充放电后电解液的变化
➢ 铅酸蓄电池放电时,电解液中的硫酸不断减少,水逐渐增 多,溶液比重下降。
➢ 铅酸蓄电池充电时,电解液中的硫酸不断增多,水逐渐减 少,溶液比重上升。
放电电流与时间关系
放电电流 2C 1C 0.6C 0.4C 0.2C 0.1C 0.05C 放电时间 12min 30min 1h 1h 4h 10h 20h 放电效率 0.4 0.55 0.6 0.7 0.82 1 1.02标称电ຫໍສະໝຸດ 用来鉴别蓄电池类型的适当的电压近似值
终止电压 规定的放电终止时的电压
容量 将完全充电状态的电池按一定的放电条件,放 电到所规定的终止电压时,能放出的电量用安 时(Ah)或瓦时(Wh)表示

变电站直流系统环网问题分析与对策探究

变电站直流系统环网问题分析与对策探究

变电站直流系统环网问题分析与对策探究摘要:随着用电需求的不断上升,电力系统得到了深入而广泛的应用,对应的电力系统故障问题也逐渐增多,变电站直流系统故障成为制约电力系统高效运转的一大问题,其中变电站直流系统环网问题成为一大问题,必须找到并分析出导致直流系统环网问题出现的原因,从而探究出解决措施。

本文分析了两类直流系统环网问题,具体分析并指出了每类环网问题的特征与产生的原因,以及对应的解决对策。

关键词:变电站;直流系统;环网问题;分析与对策在整个的供电线路中,变电站直流系统独立运行,发挥着核心供电作用,只有确保其常规运行、正常运转才能实现整个电力系统的高效运转,随着供电量的不断增加,变电站直流系统面临着巨大的问题和压力,如果直流系统发生故障问题,就可能威胁其运转与运行,其中直流系统环网问题是一个较为严重的故障问题,明确环网问题的危害,并找出其原因,对应给出科学的解决对策,都是十分必要的。

1 变电站直流系统环网问题产生原因与危害变电站直流系统环网问题出现的原因主要体现在以下方面:(1)电力系统拓建、改造升级时,电力负荷电源线被共同链接在两套直流系统中,出现了寄生回路。

(2)电力工作者实施倒负荷工作过程中,由于操作失误在没有切断一路空气开关的情况下,造成了两套直流系统共极工作,从而出现了环网问题。

(3)在已有的直流系统基础上增设新的直流系统,新的直流系统负荷同已有系统通过电气链接起来。

一旦出现变电站直流系统环网问题则会带来多方面的不良影响和危害,严重时很可能造成直流系统火灾,其中蓄电池是最容易受到影响与损害的部件,常见的危害性问题包括:使用寿命缩短、出现保护误动问题等等,更重要的是可能导致接地故障监测灵敏度下降,或者接地保护误动等问题。

2 变电站直流系统环网问题与对策探究2.1 第一类环网问题与对策这是最为普遍的直流环网问题,特点为:两段直流系统共正极工作或共负极工作,或者正负极共同工作,出现环网主要由于二次回路出现寄生回路,形成共极工作。

直流母线常见故障分析及查找方法

直流母线常见故障分析及查找方法

直流母线常见故障分析及查找方法摘要:直流母线在电力系统中具有重要作用,但在使用过程中难免出现各种故障。

本文从直流母线的结构、工作原理和常见故障入手,分析了故障出现的原因和表现,并提出了相应的查找方法和解决方案,旨在帮助电力工程师更好地解决直流母线故障问题。

关键词:直流母线;故障;分析;解决方案正文:一、简介直流母线是电力系统中的重要组成部分,主要用于在高压变电站间或变电站内的大电流输送,起到连接设备和输电线路的作用。

然而,在正常运行过程中,直流母线常常会出现各种故障,如短路、开路、接触不良等,严重影响电力系统的稳定运行。

因此,及时有效地识别和解决直流母线故障是电力工程师必须掌握的技能之一。

二、直流母线的结构和工作原理直流母线主要由导体、绝缘材料、接头和附件等组成,它的主要工作原理是将一个母线上的电源输出直流电压,通过接头与其他母线相连,在接口处将电源输出控制在正常的电压范围内,并使电流在母线间平衡分配,维护整个电力系统的稳定性和安全性。

三、常见故障及其分析1.短路:直流母线的短路常常是由于接头和附件盘的过紧导致母线无法正确接通,或是接头不符合规范,接触面积不足导致接触不良的情况下发生。

此时需要在接头和附件盘进行检查和调整。

2.开路:直流母线的开路通常是由于连接螺栓松动、接头处氧化或连接位置不良等问题导致的。

这时,需要对连接螺栓进行紧固、清洗接头表面及加压接头。

3.接触不良:接触不良是直流母线故障中最为普遍的问题,通常是由于连接位置不良、接触面积不足或接头氧化引起。

此时需要对连接位置进行检查和清洗,确保连接螺栓紧固度和接触面积符合规范要求。

四、查找方法和解决方案1.检查母线接线端子和附件连接,根据接头外观,查看是否出现氧化腐蚀、变形、异常磨损等异常现象。

2.检查母线的与接头相接的滑动接触面,清除污垢和剩余物质。

3.检查母线连接螺栓的紧固情况,加压所有螺纹连接,并对入口和出口接头的紧固螺栓进行紧固。

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及环网危害分析处理

变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理变电站的直流系统是变电站的重要组成部分,是保证变压器运行的关键性设备。

然而,直流系统在运行过程中很容易发生接地故障,给整个电网带来严重的环网危害。

因此,对变电站直流系统的接地故障及环网危害进行分析处理是非常重要的。

1、设备制造和施工过程中的缺陷直流系统在制造和施工过程中可能存在一些缺陷,这些缺陷很容易导致接地故障的发生。

比如直流电缆的绝缘损伤、电缆接头的接触不良、电缆屏蔽层接地不良等。

2、设备运行过程中的老化和损坏直流系统在运行过程中,由于长期使用和环境因素等原因,设备会出现老化和损坏的情况,这也是导致接地故障发生的原因之一。

3、直流系统故障导致接地故障当直流系统内出现故障时,会导致直流系统伏安变化,增加了接地故障的可能性。

接地故障会导致整个直流系统变得不稳定,严重的甚至会影响到整个电网的运行。

具体危害如下:1、直流设备的损坏在发生接地故障的情况下,直流设备的电势会发生变化,会使得设备的电气性能出现问题,导致设备的损坏。

2、影响直流系统的保护措施当直流系统中出现接地故障时,保护措施会因为故障的存在而无法正常工作,可能会导致其他设备的故障。

3、影响整个电网的稳定运行1、预防接地故障的发生预防接地故障的发生是最好的方法,可以从设备的制造和运行方面入手,注意其绝缘和接线质量,及时检查维护,降低出现故障的概率。

2、采取有效的维修措施一旦发生接地故障,需要迅速采取维修措施,避免故障扩大。

对于故障设备,需要及时更换或修复,使得直流系统恢复正常。

3、加强设备保护措施直流系统中的保护措施应该加强,以尽可能地避免故障的发生。

在设计上应采取多重保护的方法,避免由于一种保护因素的失效而导致故障。

总之,变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理需要综合考虑各种因素,采取有效的措施进行预防和维修处理,确保电网的稳定运行。

变电站直流系统常见故障分析及查找处理

变电站直流系统常见故障分析及查找处理

变电站直流系统常见故障分析及查找处理变电站的直流系统是维护内部设施正常运转的必要保证。

只有运用正确的方式和方法对变电站进行维护,才能更好地推动变电站的发展。

但是从目前的情况来看,我国变电站直流系统接地中存在一些常见的故障。

如果不及时对这些故障进行处理和预防,将会导致变电站不能正常运转,严重时,将会导致安全事故的发生。

由此可见,对变电站直流接地系统中的故障进行检测和查找是非常重要的。

标签:变电站;直流系统;接地故障;查找1、变电站直接系统接地故障的主要原因1.1气候原因气候原因对变电站直流系统接地故障造成的影响是较为常见的。

一般情况下,阴雨天气很容易引起变电站直流系统接地故障。

如果在施工过程中出现变电站内部设施的密封出现问题,就会导致渗水情况出现。

一旦有霜雪或者是雨水渗入到直流系统的接地口或者是导线口等部位,就会引起直流系统内部出现腐蚀的情况,久而久之,锈蚀部分将会直接影响到变电站接地系统的正常运行。

1.2野生动物原因变电站直流系统的接线盒是暴露在外部的一种设置,在自然环境中很容易受到野生动物的侵害。

由于该种装置不能由专人看守,所以在野外的环境中经常受到老鼠的啃食。

被老鼠啃食过的接线盒不仅会出现电缆外露的情况,还会导致变电站直流接地系统不能正常运行。

据有关数据调查显示,我国很多变电站直流系统接地故障都是因受到了野生动物的侵害而发生的。

因此,有关部门的管理人员应该对此制订可行的预防方案,降低变电站直流系统接地故障出现的可能性。

1.3错误操作原因操作错误是一种人为的失误,在实际的工作中并不常见,但是其错误性是致命的。

如果在工作中疏于对直流系统的接地管理,也将导致故障发生。

有些工作人員为了省时省力,就采用了错误的操作方法。

一般情况下,都是由技术人员将接线的一段与直流系统相连,而另一端则直接搭在铁杆上。

这种情况是非常危险的,会直接导致变电站直流系统接地。

要想从根本上解决变电站直流系统接地故障,就应该在日常工作中加强对其的管理和维护,并及时查找可能出现的问题。

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谈论直流系统环网故障判断及查找技术
发表时间:2018-05-30T17:06:41.273Z 来源:《电力设备》2018年第1期作者:王拯
[导读] 摘要:变电运行维护部门必须要充分的认识到直流系统环网故障存在对直流系统带来的影响及危害,在日常运行和检修工作中要严格执行南方电网公司的运行管理规范,严把审图及验收关,杜绝在新建、扩建或技术改造的施工过程造成直流系统环网的情况出现,一旦在维护或消缺中发现直流系统环网应及时查找并解除,建议在直流系统安装环网告警装置做到直流系统环网故障产生时及时发现,以便快速处理。

(国网青海省电力公司检修公司青海格尔木 816000)
摘要:变电运行维护部门必须要充分的认识到直流系统环网故障存在对直流系统带来的影响及危害,在日常运行和检修工作中要严格执行南方电网公司的运行管理规范,严把审图及验收关,杜绝在新建、扩建或技术改造的施工过程造成直流系统环网的情况出现,一旦在维护或消缺中发现直流系统环网应及时查找并解除,建议在直流系统安装环网告警装置做到直流系统环网故障产生时及时发现,以便快速处理。

关键词:直流系统;环网;故障;查找;处理
1 变电站直流系统环网问题危害及原因
直流电源是电力系统重要组成部分,是继电保护控制核心,现阶段,随着电网的不断发展,变电站设备直流系统问题日渐突出。

目前,所有继电保护装置其工作电源均采用直流电源,对于变电站而言,若变电站直流某一点出现故障,则会威胁变电站保护设备的整体应用及运行安全[1]。

目前,随着直流系统的不断完善,其运行方式现已由一段蓄电池改为两段独立蓄电池独立供电,此方法虽可在一定程度上有效避免部分直流系统安全事故产生,但经实践研究表明,此类运行方法多会因继电保护二次回路接线错误导致直流系统各类环网问题产生,影响变电站二次设备正常运行,严重可导致重大电网事故产生,影响电网安全运行。

1.1 原因
首先电力系统改造升级时,电力负荷电源线被同时连接于两套直流系统中从而出现寄生回路;其次电力操作人员在负荷操作时需将同一负荷两段母线同时合上后断开另一路开关,实现一段母线向另一段母线的转移,但在实际操作中操作人员多由于操作失误致一路空气开关未切断而致两套直流系统共极工作,终现环网问题;再次,因在现有的直流系统中增设新直流系统并将其负荷与现有系统电气连接,导致直流系统环网故障[3];最后,一根电缆中存在两套直流系统,而该系统在供电时可能发生回路,若电缆间的绝缘材料现问题则会导致两套直流系统发生连接,导致环网故障。

1.2 环网问题危害
1.2.1 蓄电池使用时间缩短
蓄电池在生产时多会受制造工艺的影响而致同一生产批次蓄电池在容量及放电率等数据上均存在不同之处,不同生产厂家蓄电池容量及放电率等数据差异更为明显。

在系统运行中,若两套蓄电池出现并行运行情况时,因浮充电压一致,则多会导致其中一组蓄电池现欠充电现象,而另一组则过充电,长此以往,则会导致蓄电池损伤,使其应用时间缩短[2]。

1.2.2 火灾
若两套直流系统现环网故障则会导致两套蓄电池并列运行,在运行过程中会产生强大电流,若电流流经直径较小的供电电缆时则会导致电缆长期处于过载状态致发热等问题产生,严重则可致火灾,烧毁直流系统,造成严重后果。

1.3 直流接地处理措施
上述直流接地危害中可以看出,系统中正极或者负极出现接地,只要有一个接地,对地出现了新接地,如果不能快速修复,很容易导致两点或者两点以上接地故障现象出现,造成更大的设备事故。

2 常见故障及查找
2.1 高频开关电源故障
查找故障点及处理:使用万用表在直流屏后的交流输入端子处进行测量,测量结果应为线电压Uab、Ubc、Uca和相电压Ua、Ub、Uc 均在模块要求的正常工作电压范围内,此时判断站用变输出正常,然后根据图纸找到两路交流切换后进入模块前的交流电压母线处,使用万用表进行测量,测量电压不正确,则说明切换回路故障,需更换切换回路元件;如在直流屏交流输入端子处测量结果不在模块要求的正常工作电压范围内,则在交流屏后充电机交流输出处进行测量并与相邻输出空开的测量结果比较,如电压都不正常说明站用变工作异常,需通知相关人员处理,如只有充电机交流输出电源不正常说明交流输出空开损坏,更换空开即可。

2.2 充电模块长期处于均充状态
查找故障点及处理:首先检查模块上的按钮,是否打在强制均充位置,正常运行时应在浮充位置,均充时由集中监控器进行控制执行;其次查看集中监控器有无告警信号,若无告警,则检查其设置中浮充电压值是否正确,正常为单体电池浮充电压乘以蓄电池总个数;然后检查设置中充电机运行状态是否处于均充,若是均充状态,将其改为浮充,并查看均充设置时间,一般为3个月自动均充一次,确认设置后,观察模块是否转为了浮充状态;还有一种可能是集中监控器死机造成模块长期处于均充状态,将其重新起动后,再将设置检查一遍,看是否能够运行正常,如还不能正常工作就判断集中监控器或通信线可能损害,需进行更换。

2.3 充电模块其中之一故障指示灯亮
这种情况一般是内部故障造成无电压输出,由于模块按照N+1冗余设计,一个模块退出,不影响系统正常运行。

处理方法:使用直流卡流表在该模块的直流输出线缆处进行测量,确认模块无电流输出,然后切断模块的交流输入电源,在集中监控器中进行设置,将该损坏的模块屏蔽,这样告警将消失。

更换模块后,再将集中监控器中的设置改回,使模块通信正常,并对模块输出的直流电压进行调整,调整值要与其它模块输出一致,并查看所有模块的输出电流,达到均流度良好。

3 环网故障的查找方法
3.1 便携式仪器查找法
应用某公司生产的“直流系统环网故障带电查找仪”产品进行查找。

将“直流系统环网故障带电查找仪”信号源接入任系统的一段母线,装置检测完系统状况后,将在所有的环网回路加入一个特征信号,在使用手持器检测两段母线的所有馈线支路,并记录下环网故障馈线支
路,确定环网支路后再分级查找。

该方法具有可以快速定位故障,有效避免上述两种方法的缺点,现场可操作性强等优点,值得推广使用。

3.2回路查找法
对可能产生环网的直流支路核对标识及图纸回路走向等逐一排查,找出引起两段直流环网的二次回路进行查找,拉开电源后,通过通路法和摇测绝缘便可找出环网点。

该方法要求检修人员有较强的回路查找能力及经验,较难快速查找故障。

3.3 拉路法
根据负荷的重要性,依次短时拉开直流屏所供直流负荷各回路。

当切除某一回路时环网故障消失,则说明故障就在该回路之内。

继续运用拉路法,就可以进一步确定故障在此回路的哪一支路当中。

该方法比较直接,但是可能存在直流回路标识不清晰而误拉空开,造成保护或测控装置失电的危险。

3.4直流环网处理故障方法
(1)对于两段母线中,给同一负载供电的环网支路,直接断开其中一个空开,即可解除该环网。

(2)对于两段母线中,给不同负载供电的环网支路,从接信号源的母线中的环网支路开始向负载方向查找环网点,当环网信号流向另一段母线时,即为环网故障点。

对照图纸该负荷属于那段母线就将其接回所属母线。

(3)对于查出是寄生回路,将其拆除即可。

4 结语
电能在我国国民生产及生活中具有重要应用意义,对我国社会发展及经济增长具重要推动作用,目前随着我国现代经济的不断发展,社会电力需求量不断增长,电力系统也在电力需求不断增长基础上得到长足发展。

变电站直流系统在整体供电线路中独立运行,可保障变电站信号控制及事故照明等操作电源供应,但于此同时因各因素影响其直流系统也易产生故障,影响电网安全运行。

参考文献:
[1]陈神思.直流系统接地故障的分析与处理[C].福建省科学技术协会第七届学术年会分会场――提高水力发电技术促进海西经济建设研讨会论文集,2007.
[2]吕阳.直流系统接地故障的分析[C].重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集,2010.。

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