关于变电站直流系统接地故障及诊断处理方法的探讨

关于变电站直流系统接地故障及诊断处理方法的探讨摘要:控制回路与保护回路的应用,使直流供电系统故障成为变电站可靠运行的一大隐患,二次回路绝缘材料不合格或者老化或连接错误、二次回路设备受潮或严重污秽及杂物掉落元件是直流接地故障的主要原因。直流接地故障能够产生不同程度的危害,其中两点接地有可能造成直流保险熔断。在诊断变电直流接地故障时,遵循一定的诊断步骤﹑使用一定的查找技巧以及注意一定的事项,对及时准确查找直流接地故障点尤为关键。

关键词:变电站直流系统接地故障诊断方法

1 引言

直流电源的“地”是一个中性点概念,假如直流电源系统的负极或者正极对地间的绝缘电阻值下降到一特定整值,这时我们称为直流系统有负接地故障或者正接地故障。变电站直流系统从某种程度上来说,是一个非常关键的电源系统,它为二次系统的运行提供必要的动力,它的稳定性是确保变电所安全运行的先决条件之一。由于直流系统分布广、外露部分较多且电缆长,使其容易受到设备、环境及人为因素的影响,进而影响到元件的绝缘性,损坏变电站直流接地系统。因而本研究探讨变电站直流系统接地故障及诊断处理方法,从这个方面来说具有一定的理论与实际意义。

2 变电站直流系统接地故障原因与危害

2.1 直流系统接地故障原因

直流系统相比其他系统具有一定的特殊性,由于其系统分布广、电缆长而多、外露严重,使其极易受到灰尘与潮气的腐蚀,降低元件的绝缘性,甚至破坏直流接地系统,一般来说直流系统接地故障的原因包括以下几个方面。首先,二次设备与二次回路绝缘材料不合格或严重老化或扭伤引起元件发热,进而烧伤。二次回路连接错误或者不科学,比如交流带电体和直流带电体的安全距离过于狭小。二次回路及设备受潮或者进水或者严重污秽导致直流对地绝缘降低。其次,诸如老鼠、昆虫及小零件落到元件上导致直流接地故障。最后,直流系统与直流设备运行方式不正确,也会引起直流接地系统故障。

2.2 直流系统接地故障危害

在变电直流接地系统中,依据接地极性分类,可以将其分为负接地与正接地;依据接地种类可以分为金属性接地和非金属性接地;依据接地情况可以分为单点、多点及环路接地。总体来说,金属性接地故障点通常情况下,相对于非金属性接地故障点要容易查找及排除,因为非金属综合性接地故障主要是由于恶劣天气引起的,所以非金属综合性接地故障所造成的危害需要特别注意。此外,在变电站直流接地故障中,两点接地是危害最大的,有可能造成直流保险熔断,使自动装置与控制回路丧失电源,或者有可能导致自动装置、信号及继电保护出现误动或拒动,更为严重的是在某些较为复杂的保护回路中,可能使一些继电器越级跳闸。

3 变电直流接地系统故障处理顺序、诊断方法及注意事项

3.1 直流接地系统故障处理顺序

一般来说,直流接地系统故障处理顺序为:首先,主观判断直流接地的大致范围。变电站直流系统主要包括自动装置与继电保护等二次回路部分、断路器合闸电源部分及事故照明部分等。依据以往的工作经验,直流接地系统在未工作时,室外二次回路接地故障比室内要多。其次,假如变电站内二次回路在工作,需要马上停止,将其电源打开,确认信号是不是消除,在有设备检修试验情况下,也应以相同方法处理。第三,用分网法来减小查找的范围把直流系统分为多个部分,用蓄电池来替代操作电源,还可以把可疑部分按照负荷性质分成几个相互独立部分运行,先排除诸如断路器合闸与储能回路等短时停电的电源回路,然后从室外到室内依次排查信号、照明及操作回路。最后,分清接地故障支路与故障的极性,逐段查找,如果按照上述顺序还没找到故障点时,则需要考虑同极性二点接地,直至找到故障点且将其消除。

3.2 直流接地系统故障诊断方法与技巧

3.2.1 直流接地系统故障诊断方法

由于直流接地系统极易受到灰尘与潮气的腐蚀,所以要及时准确查找有一定的困难。一般来说,拉路试探法是较为有效的方法,也就是

说分别对每路熔断器或空气开关进行拉闸停电,如停电后,直流接地现象不存在,则表明接地点处于本空气开关控制的下一级回路中,如直流接地现象仍然存在,则表明下一级回路是没有接地的。借助拉路查找,能够把接地点框定在某一空气开关控制直流回路之中,继而借助解开电缆芯,把接地点限定在室外或者室内,此外,还可以拔出插件将接地点框定在插件外与插件内。通过层层分解,能够将接地点限定在一段较为简单的回路中,用摇表遥测回路中每一根接线的绝缘性,进而将接地点定位于导线或端子上,最终找到接地点。

3.2.2 直流接地系统故障查找技巧

虽然用拉路试探法能够找到直流接地系统故障点,然而掌握一定的技巧可以快速有效地找到故障点。首先要及时查找直流接地系统故障,主要因为直流接地故障容易受到天气等因素的影响,一有故障就要马上查找。其次要定期或者不定期巡查直流系统的对地绝缘,利用精度较高的查找装置对各个直流回路进行检查记录,天气恶劣时要重点监测;对环路供电的直流系统应当先要断开环路开关,若实际已经断开,则应当仔细分析检测接地故障回路,找出严重的回路。最后根据经验,一旦出现故障,先将重点放在过处经常出现接地故障的线路或者检测绝缘性较差的回路中。

3.3 直流接地系统故障诊断注意事项

在直流接地系统故障的诊断中,需要注意一定的事项,首先瞬停直

流电源时,需经过调度统一,且时间不应当超出3s,动作一定要快;查找直流接地故障时,要尽可能错过高峰负荷;为杜绝误判,在观察接地现象是否存在时,要结合光子牌、信号及绝缘监察表指示情况进行全面综合判断;在检查直接接地故障时,最好是两个或者两个人以上同时进行,防止触电,且做好相关的安全监护;在诊断直接接地故障时,要熟悉实际的图纸,避免拆错端子线头,且做好拆线头的记录与标记工作,认真仔细,保持耐心,切忌急躁;要防止保护误动作,条件允许时,可以在断开操作电源之前,接触可能误动保护,等操作带电源工作正常后,再投入相应的保护;不能用灯泡来查找接地点,因为这样会使直流回路出现短路。

4 结语

综上所述,直流系统相比其他系统具有一定的特殊性,由于其系统分布广、电缆长而多、外露严重,使其极易受到灰尘与潮气的腐蚀,其两极接地所产生的危害更是不可小视,在诊断直流接地故障时,要遵循诊断的步骤,在熟练的基础上灵活使用各种诊断技巧,牢记诊断过程中的重要事项,这样可以较为顺利地找到接地故障点。尤其要将直流系统的可靠运行维护作为一个日常运行工作的一个重点。

参考文献