直流电源装置工作原理及接地故障分析
浅谈直流系统接地故障处理
浅谈直流系统接地故障处理摘要:直流系统接地故障在变电运行中的常见故障,发生一点接地时,必须及时处理,否则,当再发生一点接地时,容易造成保护勿动或拒动现象,造成控制回路失去电源,更严重的时造成电力系统震荡甚至瓦解。
关键词:直流接地原因原则注意事项一、直流接地定义:由于直流电源为带极性的电源,即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,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。
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,设备本身的问题等影响,会发生直流系统接地。
特别在变电所等建设施工中或扩建过程中,由于施工及安装的问题,会给变电站安全运行埋下隐患,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。
二、变电所直流系统接地故障的原因及形式。
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、潮气腐蚀或其它因素影响,使绝缘薄弱部分绝缘降低,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)雨天或雾天引起的接地。
在大雨天气,雨水飘入未密封严实的户外二次接线盒,使接线桩头和外壳导通起来,引起接地。
例如电动机事故按钮不装防雨罩或密封不严,雨水渗入就会发生直流接地和误跳闸。
在持续的小雨天气(如梅雨天)或雾天,潮湿的空气会使户外电缆芯破损处或者电缆接头处绝缘大大降低,从而引发直流接地。
(2)小动物进入或小金属零部件掉落在元件上造成直流接地故障,如老鼠、蜈蚣等小动物进入带电回路,或某些元件有线头、未使用的螺丝、垫圈等零件,掉落在带电回路上。
(3)由挤压磨损引起的接地。
当二次线与转动部件(如经常操作的6KV手车开关)靠在一起时,二次线绝缘皮容易受到转动部件的磨损,当其磨损破皮时,便造成直流接地。
直流系统接地故障分析及处理方法
直流系统接地故障分析及处理方法摘要:随着智能电网的迅速发展,大型变电站的数量不断增加,变电站的稳定运行对国民经济的发展至关重要。
直流系统作为电网重要的供电系统,由蓄电池组、充电设备、绝缘监测设备、开关设备、调压设备等组成。
电池组是将多个电池连接在一起,直流系统电压越高,序列号越大;输出电流越大,并行连接的电池越多。
充电设备不仅能补偿电池组功率损失,还能保证恒压和电流输出。
电池组主要采用均匀充电模式和浮动充电模式充电。
本文主要分析直流系统接地故障分析及处理方法。
关键词:直流接地;方法探讨;查找方式;故障分析引言实际上变电站直流系统主要由蓄电池和浮载装置并联连接,直接提供大规模直流供电运行系统。
正常情况下,直流系统中主电源的正负极直接与地面隔离,一旦电源回路处于接地状态,正常情况下不会直接影响直流系统的稳定、正常和良好运行。
反之,电路中发生两个点或几个点接地后,就会直接造成直流系统内诸多电源的正负极出现短路的现象,而内部电源开关和保护会错误地移动或拒绝。
此外,在某些特殊情况下,接地点可能会直接导致保护错误。
1、发电厂直流系统接地故障概述直流系统接地是指正极、负极和地球之间的绝缘水平下降到某一整数值或低于某一特定数值的状态,可分为正极和负极接地一般来说,正接地会导致自动保护装置出现故障,因为跳闸继电器或线圈连接到负电源,如果其电路轻微接地,可能会与接地形成电路并导致工作故障。
如果接地故障,可能会导致自动装置、继电器保护等故障。
因为接地发生在电路的某一点上时,继电器或跳闸线圈因接线位置短而无法移动,直流电路短接也可能破坏电源的安全性,失去保护和工作电源,还可能烧毁继电器触点。
如果直流系统的正负极都有连接点,电源保险将在短路影响下切断,造成直流系统接地故障,如控制电路、自动装置等。
这是非常危险的,不能忽视。
故障的原因在很大程度上与直流系统的运行特性有关,即直流系统的持续运行、相对较大的支持和负载范围,以及时间变化、高温条件、环境污染等因素的组合,会导致电缆老化、元件损坏、电缆端子老化等。
变电站直流系统接地故障分析及处理
变电站直流系统接地故障分析及处理摘要:本文以变电直流系统接地故障为研究视角,首先对直流接地故障进行扼要阐述,然后分析了导致直流接地故障出现的原因以及对变电系统造成的危害,最后针对不同类型的接地故障提出了查找与处理的方法。
关键词:变电站;直流系统;接地故障前言:在变电系统运行的过程中,经常会出现直流系统接地故障,这一故障会对变电站的安全稳定运行带来极大的影响,所以在电力事业进一步发展的背景下,如何提高直流系统接地故障分析及处理能力已经成为集中关注的问题。
基于此,笔者针对直流系统接地故障展开的讨论具有现实意义。
1变电站直流系统接地概述通常情况下,变电站中的直流系统都是浮充电的方式,在浮充电方式运行当中,在直流电源中的正负母线都处于地绝缘的态势。
如果在系统运行的过程中,系统当中的某一个支路线路或者母线的绝缘电阻降低,如果降低的限度超过了允许的限度,此时就可能发生直流系统的接地故障。
一般情况下来看,系统当中的某一个点位发生了接地现象是不会对系统的正常运行造成影响。
但是,如果系统当中出现了多个接地故障点的情况下,就会对系统的运行带来非常严重的影响,严重的会使得变电站中的保护作业出现错误,例如指示开关的错误跳闸等,这就会使得整个变电站的安全稳定运行受到影响。
2变电站直流系统接地故障原因与危害2.1导致故障产生的原因在变电站直流系统当中的电缆的跨度一般比较大、数量也比较多、分布的情况比较复杂,同时通常会存在大范围的裸露情况,所以在其运行的过程中容易受到诸多方面因素的影响,如自然环境的因素、人为的因素等等,这就使得相关元件的绝缘能力会不断的降低,有的时候还会使得绝缘体遭到破损,这就导致直流系统接地故障的出现。
实践表明,导致直流系统接地故障的原因主要包括以下四个方面:第一,在二次设备以及二次回路的建设过程中所应用到的绝缘材料所具备的绝缘性能没有达到相关的要求。
或者是变电站中的绝缘材料使用的时间比较长,而且下载使用的过程中没有按照相关标准进行定期的检查与维护,对于那些老化的绝缘材料没有进行及时的更换,这就使得线路中绝缘材料腐蚀、剥落等现象广泛存在,进而就会引发接地故障[1]。
直流系统接地故障的分析与处理
摘要:直流系统是控制及信号系统、继电保护及自动装置的工作电源,直流系统的可靠性直接影响整个发电机组系统的安全。通过对直流系统接地故障的原因及危害进行分析,从现场实际出发,提出了处理原则及可行的处理方法,同时就几种直流系统接地故障检测方法及存在的问题进行了分析。
关键词:直流系统接地;危害;处理方法;监测装置
3.1处理原则
查找直流系统接地故障,由两人及以上配合进行,其中一人操作(切断时间为1-2秒),一人监护并监视表计指示及信号的变化。操作前应与有关值班人员联系,准备好安全工具,如绝缘鞋、绝缘手套、相关仪器等。如一点接地时,在查找过程中,防止人为造成短路或另一点接地,导致误跳闸。如需瞬间停电,应先拉合闸电源,后拉操作、信号电源。
直流电源作为电力系统的重要组成部分,是发电厂主要电气设备的保安电源,是一个十分庞大的多分支供电网络。它是一个独立的电源,不受发电机、厂用电以及系统运行方式改变的影响,为一些重要的常规负荷、电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置等提供可靠稳定的不间断电源,并提供事故照明电源,同时它还为断路器的分、合闸提供操作电源。直流系统发生一点接地,不会产生短路电流,则可继续运行。但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障,否则当发生另一点接地时,就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作,有可能造成直流电源短路,引起熔断器熔断,或快分电源开关断开,使设备失去操作电源,引发电力系统严重故障乃至事围广、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,使得直流系统某些元件绝缘性能降低,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂机组大小修或机组扩建过程中,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。
直流接地故障分析及措施
直流接地故障分析及措施1、分类直流系统接地故障较为常见形式为:电缆接地、元件接地、蓄电池接地以及绝缘监测装置故障引起的接地故障。
1.2、电缆接地(1)端子箱—操作机构箱之间的电缆破损,控制电缆通过端子排接地(35千伏开关控制电源正极101由于端子排受潮引起接地)、主变非电量保护控制节点接地(35千伏5MVA主变压力释放信号电源801由于触点受潮引起接地)、断路器辅助开关接地(35千伏主变高压侧高31断路器辅助开关进入雨水后使得控制电源负极102接地);(2)主控室到蓄电池室的直流电源正负极电缆破损;(3)金属转角及穿孔处的控制电缆、合闸电源电缆(35千伏变电站10千伏1段合闸电源电缆破损引起负接地)、装置电源电缆破损引起的接地。
1.3、元件接地(1)中间继电器、出口继电器(35千伏变电站10千伏开关柜储能回路中间继电器损坏引起正接地)的绝缘降低;(2)保护装置内部元件烧损引起控制电源或装置电源接地引起的接地故障。
1.4、蓄电池接地单体电池因故障渗液引起接地(35千伏变电站多节单体蓄电池渗液严重引起负接地)。
1.5、绝缘检测装置接地平衡桥故障引起的正极、负极以及中间接地(35千伏变电站绝缘监测装置平衡桥故障引起负极接地)。
2、危害及分析分析直流系统接地会引起直流电源正、负极对地电压的偏移,引起控制回路中分、合闸线圈两端电压的变化,进而出现保护误动和拒动现象的产生,直接威胁到变电站内设备稳定、可靠运行的能力2.1、保护误动原因分析(1)正极接地:控制电缆的单点正极接地时使得分合闸线圈两端电压差为110V,并随着接地情况发生偏移,在正极发生死接地时引起线圈两端电压差达到直流系统的恶性电压220V,引起断路器存在误分或误合的风险;(2)两点接地KA接点短接:两点接地时出口继电器KA触点接地短接使得动作继电器KM得电,KM触点闭合后经过辅助触点QF使得分合闸线圈两端电压差为220V,线圈得电,进而引起断路器的误分或误合;(3)两点接地KM接点短接:两点接地时使得动作继电器KM 触点接地短接经过辅助触点QF后使得分合闸线圈两端电压差为220V,线圈得电后引起断路器的误分或误合。
直流电源系统接地引起保护误动作的分析及对策分析
直流电源系统接地引起保护误动作的分析及对策分析摘要:本文在分析直流电源系统接地工作原理基础上,对其接地引起的保护误动作发生原因进行分析,并就解决对策进行分析研究,以为直流电源系统接地的保护误动作改善提供参考。
关键词:直流电源系统接地保护误动作对策在电力系统工作运行中,直流电源主要应用于变电站继电保护装置的工作电源系统中,对继电保护装置的安全可靠运行提供相应的能源支持。
值得注意的是,由于直流电源连接网络线路情况复杂,导致其供电运行中事故问题相对较多,容易对直流电源工作系统的对地绝缘性能产生影响.随着变电站规模及设备更新,导致直流电源系统接地中,一点接地情况下的直流回路与二次设备接地电容影响,从而引起继电器保护装置误动作,对电力系统工作运行造成影响,成为直流电源系统接地研究和关注的重要问题。
1、直流电源系统接地保护及工作原理分析1.1直流电源系统接地保护通常情况下,在电力系统工作运行中,应用于变电站继电保护装置的直流电源,其连接的供电网络及设备装置相对复杂,而直流电源接地保护,在一般的电力系统变电站工作运行中能够起到较好的绝缘保护作用,从而对变电站及设备工作运行进行保护。
但是,在变电站继电保护装置中的直流电源接地故障情况下,需要及时对故障问题进行排除,以避免电源发生另一点接地,引起相应的直流电源系统事故发生,对变电站二次设备的工作运行造成不利影响。
针对这种情况,为及时发现并排除直流电源系统接地过程中故障问题,在变电站保护设置中,设置的直流电源绝缘检查装置,不仅能够实现直流电源系统接地点监测,同时能够及时根据监测结果发出预警,以避免相应的故障问题发生,出现直流电源系统两点接地引起的继电器保护装置误动作发生,对电力系统工作运行造成影响。
由此可见,在直流电源系统接地保护中,直流绝缘检查装置的作用影响十分显著。
1.2直流电源系统接地保护的工作原理一般情况下,直流电源的系统接地保护装置,也就是直流绝缘检查装置,它在进行直流接地点监测以及预警中,是根据绝缘降低变化进行预测报警的,并且会以警示灯亮起作为报警信号。
变电站直流系统接地故障分析及处理措施
变电站直流系统接地故障分析及处理措施摘要:电力系统运行下变电站承担着重要的工作,直流系统接地故障是变电站运行下常见的一种故障现象,为保证变电站运行的稳定性,文章直流系统接地故障原因与处理措施展开探讨。
关键词:变电站;直流系统;接地故障;故障处理引言自变压器及交流发电机发明以来,交流电正式登上历史舞台,并因其易于变压、传输距离远、便于通过旋转电机实现转换而逐渐在电网中开始占据主导地位,使得交流输配电系统得到大规模发展,形成了当今电力系统的格局。
但是随着交流电网的深入发展,交流系统的许多固有缺陷不断凸显出来,如不同电网联网时的严格同步要求,使得电网易于遭受失步故障的破坏;长距离、大容量电能的输送成本高,且异步输送条件苛刻;对可再生能源发电的消纳不友好;对不同负荷特性的电力需求缺乏可调节性等。
同时,直流发展的脚步也从未停止。
直流输电已在远距离电能传输、异步联网等场合发挥重要作用。
近年来,直流配电与直流供电也得到快速发。
1直流系统接地故障类型及成因1.1故障类型依据直流系统接地性质、接地形式及发生的原因等,可将直流系统接地故障划分为以下三类。
第一,电阻性接地。
依据接地点的个数,又可分为单点接地、多点接地。
平衡电阻接地属于多点接地的范畴,现象为蓄电池正负极同时接地且接地电阻大小相近。
第二,有源接地。
有源接地又可分为交—直流串电接地、直—直流串电接地。
交—直流串电接地是指交流窜入直流系统。
直—直流串电接地是指多套或两套直流供电设备通过接地点形成通路的现象。
第三,多分支接地。
在变电站进行扩建、技改等项目时,易发生不同设备之间因接线不当而引入多个电源点,进而发生接地故障的现象,称之为多分支接地。
1.2变电站直流系统接地故障原因变电站直流系统在长期运行中易受各种因素影响出现绝缘破坏等问题。
产生直流系统接地故障的原因有很多,具体分析如下。
第一,直流系统设备损坏。
在长期运行过程中,直流系统中的二次回路和设备的绝缘材料未达到相关使用标准发生绝缘老化,或在运行过程中产生压伤、扭伤、磨损等,导致元件发热而引起烧伤,都会降低设备的绝缘水平。
500kV变电站直流系统组成及接地故障分析
500kV变电站直流系统组成及接地故障分析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。
标签:500KV变电站;直流系统;接地故障1 500 kV变电站直流系统工作原理及组成变电站直流系统一般包含两段,每段直流由站内两个来源不同的站用交流电通过各自所附属的充电机模块实现整流,确保站内直流供电系统的可靠性。
500 kV变电站直流系统通常包含由站用变提供的交流供电电源、用于整流的整流器(充电机)模块、直流馈电单元以及系统绝缘监测模块。
其中,整流器模块和绝缘监测模块是整个直流系统的核心。
1.1 整流模块整流模块目前已广泛应用于系统发电厂、变电站中,一般可作为直流稳压和稳流电源使用。
通常情况下,变电站整流模块输出的标称直流电压一般为220 V,额定电流一般为10 A。
整流模块在上级三相交流电源输入后,先经过EMI滤波和三相全波整流后形成高压直流电,再经过全桥移相逆变、整流为频率约140 k Hz的脉冲电压波,最后通过内部的滤波装置后形成220 V的直流电源。
在变电站中,一般一个充电机屏包含有多个整流模块,各个整流模块之间可以并联运行并实现自动均流。
多模块并列运行的优势在于,当某个或几个整流模块出现异常或故障退出运行时,其他整流模块可以不受影响,继续保持正常运行,从而从源头上提高直流系统运行的可靠性。
投入实际生产运行中的整流模块一般还包含热插拔功能、过流保护功能、过温保护功能、短路保护功能、输出过压保护功能以及告警功能等。
1.2 绝缘监测模块绝缘监测模块主要作用是实时不间断监测直流系统的绝缘状况,以集散方式通过整流模块内部的监控电路、信号采集单元等对当前系统绝缘参数进行采集,将采集的数据以串行通信方式传输给微机直流监控装置的主机。
剖析直流系统接地的问题及其解决措施
剖析直流系统接地的问题及其解决措施变电站直流系统是全站保护、自动装置、监控、通讯系统能源,必须确保其安全、稳定、可靠运行。
直流系统是绝缘系统,正常时,正、负极对地绝缘电阻相等,正、负极对地电压平衡。
发生一点接地时,正、负极对地电压发生变化,接地极对地电压降低,非接地极电压升高,在接地发生和恢复的瞬间,经远距离、长电缆起动中间继电器跳闸的回路可能因其较大的分布电容造成中间继电器误动跳闸(可采用较大起动功率的中间继电器来避免),除此之外,对全站保护、监控、通讯装置的运行并没有影响。
但是,存在一点接地的直流系统,供电可靠性大大降低,因为在接地点未消除时再发生第二点接地,极易引起直流短路和开关误动、拒动,所以直流一点接地时,设备虽可以继续运行,但接地点必须尽快查到,立即消除或隔离。
运行实践中发现,直流接地不仅会造成继电保护误动、拒动,甚至会造成采用直流控制的设备误动、拒动,以至损坏设备,造成大面积停电、系统瓦解的严重后果。
对于生产现场而言,电厂多年运行后,电缆绝缘普遍下降,各种端子箱、机构箱、刀闸辅助接点箱等生锈损坏,密封性下降,遇雨、雪、湿雾天气,易发生接地;而且,往往为非金属性接地(对地阻值高)、多点接地、正负极均有接地以及正负极绝缘电阻之差较小,形成对称性接地故障接地性质。
而目前直流绝缘监察装置对于直流系统执着地监察报警采用电桥平衡原理,对上述高阻对称性接地无法有效检测。
因受电桥平衡原理的限制,装置只能监测非对称性直流接地故障,在正、负极绝缘电阻均等下降或其值相接近时,装置不能反应。
而且,若两极绝缘电阻相差较大,而实际上任一级的绝缘水平并未低于允许值的情况下,也可能报警,使检测人员误认为绝缘水平下降。
随着微机保护大量抗干扰电容的安装使用,直流系统开环辐射供电运行方式的采用使直流系统的对地电容电流增大。
现使用向系统注入信号方式的微机型绝缘支路选线装置,实际上已无法实现对接地支路的有效查找。
当电容电流大于检测装置对绝缘电阻泄漏电流的整定值时,将造成误发信号,影响装置的正确判断,运行实践也证明:淮北国安电力有限公司安装有国内某厂的接地选线仪。
直流系统接地故障分析和处理
直流系统接地故障分析和处理直流电源是电力系统中非常重要的组成结构,对电力系统的安全运行有着非常重要的作用。
在变电站中为继电保护、信号、自动装置、控制以及事故照明等提供了非常可靠的直流电源。
直流系统的是否能够可靠的运行,将直接关系着继电保护、信号装置以及断路器、自动装置是否能够正确动作。
本文就直流系统故障分析和处理进行了以下的处理,希望能对同行带来一些借鉴。
标签::直流系统接地故障分析处理1.引言直流系统是全部电力设施中非常重要的电源系统,其是独立存在的,并不受到变电站、系统运行方式的变化的影响,可以持续不间断的为部分比较重要的电力设备提供电源,并且在遇到事故时,能够为维修供给照明服务。
直流系统比较核心的安全隐患是接地故障,当直流系统发生一点接地,通常不会发生短路电流,可以维持系统继续运行,但是倘若另一点也产生接地的话,便会导致继电保护、信号装置以及断路器和自动装置的错误动作或拒动,进而导致一连串的事故,造成跳闸、直流电源短路,甚至发生更加严重的电力系统事故,这就给生活和生产带来了严重的损失。
2.案例分析某地变电站直流系统主要由2套充电柜(整流模块型号:DF0233-220V/30A),并且配有电源监控单元(型号:DF0240D,其由烟台东方电子集团产品2006年5月投运)、2组蓄电池(电池型号:UXL440-2,其由广东汤浅蓄电池有限公司产品2006年5月投运),微机接地巡检仪(WZLD-5A,其由浙江星炬集团产品)、有交流配电单元、蓄电池放电回路;直流馈电柜两套,直流母线电压调压装置、闪光装置、智能蓄电池寻检仪、蓄电池两组等组成。
直流系统原理图如图1所示。
烟台东方电子生产的DF0233型装置系统,主要包含电池屏、充馈电屏,对全所直流负荷供电和对电池组展开充电。
三相交流电源经低压配电室1号、2号所用屏通过直流充电柜上的空气开关,经交流电源自动切换后各自带部分直流负载。
由四块整流模块经过整流、滤波输出至直流合闸母线;合闸母线经调压装置接至控制母线。
直流系统接地的原因及处理方式
直流系统是发电厂的重要组成部分,承担着为控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事故情况下的直流润滑油泵、密封油泵、照明等设备供电的任务。
直流系统犹如人体内的控制神经一样具有非常重要的地位和作用,对保证发供电设备的安全投运和可靠切除起着关键作用。
所谓直流系统接地,系指直流系统中一极与大地绝缘情况遭到破坏而发生的情况,此时该极与大地带有同极性之特性。
若该极全接地则大地对另一极之间为全电压〈母线〉,直流一极发生接地后,由于构不成回路,所以对设备运行一般来说危害不大,同时另一极也发生接地,则可构成回路,往往造成直流短路或设备继电保护装置误动作。
所以,发生一极接地后,应迅速找出接地点并排除,以防发展成为两极接地。
当直流系统发生一点接地时,由于没有短路电流,熔断器不会熔断,仍可继续运行,但必须及时处理;否则,当发生另一点接地后,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。
同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作与跳闸、越级跳闸,以致损坏设备,扩大事故范围,严重威胁系统的安全运行。
直流正极接地有造成保护误动的可能,直流负极接地有造成保护拒动的可能。
1、故障现象2012年8月17日,某电厂(2*640MW机组)110V直流系统绝缘监测仪发接地告警,显示负极对地电阻为0Ω,无法确定接地支路。
现场用万用表测量负极对地电压为0.2V,正极对地电压为116.8V,判断本次接地为负极直接接地。
此时1台机组正值检修期间,全厂仅1台机组运行,消缺风险很大。
直流系统中若出现两点同时接地,就很可能造成继电保护装置、自动装置等误动或拒动,熔断丝烧断等故障,将带来更大的风险与隐患。
电厂经研究决定立即组成接地查找小组,开展接地点查找工作。
2、故障可能原因分析接地查找小组通过对故障进行讨论,确定故障原因可能有以下几点:1)基建遗留的故障隐患。
在基建施工时,由于施工及安装问题导致的故障隐患,因直流系统的特点,在投产初期隐患不易控制和检查,投运时间越长,系统接地故障的发生概率就越大。
直流系统接地故障分析与处理方法
直流系统接地故障分析与处理方法摘要:直流电源是在发电机组与变、配电所至关重要的电源系统,其自身的可靠性、安全性将会对整个发电机机组与变、配电所安全运行造成直接的影响。
正常情况下,直流电源的正、负母线对地是绝缘的,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,但当回路发生两点或多点接地时,就可能会造成正负极短路,开关与保护误动或者拒动。
因此必须做好直流系统接地故障的处理与防范工作。
本文通过对实际生产中遇到的直流系统接地的故障处理,总结出对直流接地查找,处理时的一种思路和方法。
从而安全、有效、快速的处理直流系统接地故障,保证安全生产运行。
关键词:直流系统;接地故障;处理方法前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、远动通讯装置提供不间断供电电源,并提供事故照明电源。
由于直流系统在变电站分布范围广,外露部分多,电缆多且较长,很容易受尘土、潮气的侵蚀,使某些绝缘薄弱的元件绝缘降低,甚至绝缘破坏,造成直流接地。
直流接地是一个常见性、多发性的故障,它对电气设备的安全运行带来潜在危害。
直流接地故障按性质可分为绝缘降低和直接接地;按极性可分为正极接地和负极接地;按接地点数可分为一点接地和多点接地。
当发生一点接地故障时,一般情况下对回路的危害不是很大,但若在发生第二点接地时,就可能形成两点接地短路,将造成继电保护、信号、自动装置误动作或拒绝动作,开关的误分或误合,以及造成电源熔断器熔断,保护及自动装置失去电源。
本文通过对直流接地实际案例的分析,结合生产中的实际工况,总结出一种、有效的处理直流系统接地故障的方法。
1.引起直流系统接地的主要原因1.1直流回路在运行中常常受到多种客观不可控因素的影响,如:设备传动过程中的机械振动与挤压;设备质量问题引起的绝缘老化等。
1.2由于生产环境与气候环境比较差的影响,如:周围环境中有煤粉、粉尘、蒸汽泄漏等。
1.3 小动物爬入柜内的影响。
直流系统接地故障原因分析及处理方法汇总
直流系统接地故障原因分析135MW机组#5、#6机直流系统对地绝缘经常下降,而通过以往运行经验来看,大部分原因气温升高引起蓄电池渗、漏液所导致。
出现这种情况,只要我们能耐心细致的对蓄电池逐个查找并在找到后擦拭干净,一般来说绝缘就能恢复正常。
其实直流母线出现绝缘下降甚至接地,除了上面的原因,还有以下几点因素可能导致:①由下雨天气引起的接地。
在大雨天气,雨水飘入未密封严实的户外二次接线盒,使接线桩头和外壳导通起来,引起接地。
例如瓦斯继电器不装防雨罩,雨水渗入接线盒,当积水淹没接线柱时,就会发生直流接地和误跳闸。
在持续的小雨天气(如梅雨天),潮湿的空气会使户外电缆芯破损处或者黑胶布包扎处,绝缘大大降低,从而引发直流接地。
②由小动物破坏引起的接地。
当二次接线盒(箱)密封不好时,小动物会钻进盒里将接线端子和外壳连接起来时,就引发直流接地。
电缆外皮被老鼠咬破时,也容易引起直流接地(60MW机组就发生过死老鼠在精制6KV直流母线上导致直流接地) 。
③由挤压磨损引起的接地。
当二次线与转动部件(如经常开关的开关柜柜门)靠在一起时,二次线绝缘皮容易受到转动部件的磨损,当其磨破时,便造成直流接地。
④接线松动脱落引起接地。
接在断路器机构箱端子排的二次线,若螺丝未紧固,则在断路器多次跳合时接线头容易从端子中滑出,搭在铁件上引起接地。
⑤插件内元件损坏引起接地。
为抗干扰,插件电路设计中通常在正负极和地之间并联抗干扰电容,该电容击穿时引起直流接地。
存在一点接地的直流系统,供电可靠性大大降低,因为在接地点未消除时再发生第二点接地,极易引起直流短路和开关误动、拒动,所以直流一点接地时,设备虽可以继续运行,但接地点必须尽快查到,立即消除或隔离。
直流接地的寻找直流接地的寻找,是一个非常困难的事情。
靠直流接地检测装置,不管是老厂还是新厂都不会百分百锁定那一路,即使能知道那一路,要找出那条支路有时也很困难。
最简单并有效地方法是一人拉路,一人用万用表量正或负对地电压,发现电压正常,就知道是那一路,范围就大大缩小了。
直流系统接地故障及处理分析
直流系统接地故障及处理分析摘要:在变电站运行管理中,直流系统发挥着重要作用,直流系统的故障会造成控制回路、信号回路、继电保护、自动装置等装置不正确动作,本文分析了变电站直流系统接地的原因及危害,列举了如单点接地、多点接地等情况分析和查找方法,提供了一些直流查找的实际工作技巧,是变电站直流系统的安全运行的保障。
关键词:直流系统;接地故障;处理分析1直流系统接地1.1直流系统接地的概念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通过一个连接设备牢牢的接在这个“地”,而且希望连接设备的阻抗越低越好。
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,这时称该直流系统有正极接地故障或负极接地故障。
1.2直流接地的分类接地分类: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几种: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 直流系统的主要故障及预防和处理原则目前在直流系统中的充电部分是由多个模块组成的,而且冗余较大,所以即使充电部分发生故障,对直流系统的影响也不是很大。
在直流系统运行过程中,由于其网络较为庞大,而且处于较复杂的运行环境下,这就导致发生直流接地故障的可能性变大,这是一种最为常见的故障,而且处理起来也较为困难,会对直流系统的运行带来较严重的影响,所以加强对直流接地故障的预防和处理是当前直流系统维护的主要工作内容。
2.1日常巡查为了保证直流系统运行的稳定性,则需要在日常巡查工作中,加强对三相交流输入电压、运行噪声、保护信号、直流输出电压值和电流值、充电模块的输出电流、正负母线对地绝缘和通讯装置等是否处于正常运行状态进行检查,及时发现异常情况并及时进行处理。
变电站直流系统接地故障分析与处理
变电站直流系统接地故障分析与处理一、引言变电站直流系统在电力系统中起着至关重要的作用,它为交流系统提供直流电源,同时也用于保护、控制和辅助用电。
在变电站直流系统运行过程中,接地故障是一种常见的故障类型,如果不及时处理可能会对系统运行造成严重影响。
对变电站直流系统接地故障的分析与处理具有重要意义。
二、变电站直流系统接地故障的类型及原因分析2.1 接地故障的类型变电站直流系统接地故障主要包括接地电流过大、接地电压异常、接地电阻升高等情况。
这些故障类型可能会导致设备损坏、系统不稳定甚至系统瘫痪,因此需要及时分析并处理。
2.2 接地故障的原因分析变电站直流系统接地故障的原因可能有多种,主要包括设备老化、材料及制造缺陷、操作失误、环境影响等因素。
设备老化是导致接地故障的主要原因之一,过期的设备可能会导致绝缘层破损,造成接地故障的发生。
三、变电站直流系统接地故障的诊断与分析3.1 接地故障的诊断方法变电站直流系统接地故障的诊断主要依靠绝缘测试仪器,包括绝缘电阻测试仪、绝缘电压测试仪、绝缘电流测试仪等,以及红外热像仪等设备。
通过对系统的绝缘状态进行全面检测,可以及时准确地发现接地故障。
3.2 接地故障的分析方法一旦发现接地故障,需要进行详细的分析,查找故障点并确定故障原因。
这时需要依靠故障录波器、故障定位仪、故障分析软件等设备,对接地故障进行全面分析,并及时采取相应的处理措施。
四、变电站直流系统接地故障的处理方法4.1 紧急处理措施一旦发现变电站直流系统发生接地故障,需要立即采取紧急处理措施,包括切断故障回路、发出警报信号、限制故障区域人员进出等,以确保人员和设备的安全。
4.2 故障点的清除一旦确定了接地故障的故障点,需要尽快清除故障点,修复或更换受损设备,恢复系统的正常运行。
4.3 设备维护为了防止变电站直流系统接地故障的再次发生,需要对设备进行定期维护,包括绝缘测试、设备检修、环境监测等工作,从源头上确保系统的安全稳定运行。
(完整版)直流系统接地故障分析及查找方法
直流系统接地故障分析及查找方法在电力系统中直流系统是变电站、发电厂一个重要的组成部分,它是由蓄电池、充电机及其附属设备、馈线、事故照明等组成。
是供给继电保护、自动装置、控制回路、事故照明等设备的电源。
一旦直流系统发生故障,将会严重地危及到变电站、发电站的安全和经济运行.而继电保护设备的安全稳定运行是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本也是最重要的技术手段。
没有直流系统的可靠运行,保护设备的正常运行就成了问题。
由于直流系统的分支较多,涉及面广,绝缘水平很难保持很高,因而发生接地的机会较多,若不及时处理,后果十分严重。
直流系统发生一点接地时,要及时对其进行查找,防止两点接地情况的发生。
当正极接地时,有造成保护误动的可能,因为跳闸线圈接于负极,若回路中再发生接地或绝缘不良均会引起保护误动作,当保护回路有寄生回路时,保护误动的可能性更大;当负极接地时,若回路中再有一点接地,就可能造成直流回路发生短路,熔断器熔断或空气开关跳闸,使保护装置和跳闸回路失电后拒动,造成恶劣后果。
结合实际工作的一些经验现对直流系统接地故障类型、特点及原因进行分析,并介绍查找故障方法及注意事项,供大家参考。
直流系统接地故障类型及特点分析一、无源型电阻性接地1、电阻单点接地。
电阻性单点接地无论是金属性接地还是经过高电阻接地均会引起接地电阻的降低,当低于25 kΩ时直流系统绝缘监察装置即会发出接地报警,并进行选择查找接地点,防止造成由于直流系统接地引起的误动、拒动。
2、多点经高阻接地。
当发生直流系统多点经高阻接地后,直流系统的总接地电阻逐步下降,当低于整定值时,才发生接地告警,从而出现多点接地现象。
如第一点80kΩ接地,一般不会有告警,电压偏移也不多,第二点80kΩ接地,并联后为40kΩ,高于绝缘监察设定的25kΩ报警限值,一般也不会报警,但电压偏移会较大,在巡视、运行过程中要引起足够的重视,当第三点高阻接地发生后,如40kΩ,则第三点并联后直流接地电阻为20kΩ,这时必然会引起接地告警。
直流系统概述及直流接地分析
直流系统概述及直流接地分析摘要直流系统的用电负荷极为重要,对供电的可靠性要求很高。
直流系统的可靠性是保障发电厂安全运行的决定性条件之一。
大中型发电厂及变电所主要采用直流操作电源。
发电厂直流系统通常采用蓄电池组作为直流电源向控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷供电。
蓄电池组是一种独立可靠的电源,它在发电厂内发生任何事故,甚至在全厂交流电源全停电的情况下,仍能保证直流系统供电的厂用设备可靠而连续的工作。
直流接地是直流系统最常见的故障,若不能及时找到并排除,在系统出现多点接地时,将造成直流电源短路或保护设备误动,引起严重后果。
关键词:直流系统,蓄电池,直流接地引言直流系统是信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分合闸操作提供直流电源的电源设备。
直流系统是一个独立的电源,它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响,并在外部交流电中断的情况下,保证由蓄电池提供直流电源的重要设备。
直流电源系统由交流输入、充电装置、馈电屏、蓄电池组、监控单元、绝缘监测、蓄电池电压巡检装置、电压电流测量表计等组成。
广泛应用于水力、火力发电厂,各类变电站和其他使用直流设备的用户,为信号设备、保护、自动装置、事故照明及断路器分合闸操作提供直流电源。
一.直流系统构成主要由充电屏、馈电屏、蓄电池组成。
充电屏由充电模块、交流电源、配电监控、监控模块、绝缘检测仪组成。
馈电屏上为各个直流馈电支路。
蓄电池组包括容器、电解液和正负极电极、电池电压巡检模块。
充电模块完成AC/DC变换,实现系统最基本的功能。
交流电源是两路取自不同低压段的交流电源,引入后分配给各个充电模块,并通过自动切换装置实现两路交流电的可靠输入。
直流馈电将直流输出电源分配到每一路输出。
配电监控将系统的交流、直流中的各种模拟量、开关量信号采集并处理,同时提供声光告警。
监控模块进行系统管理,主要为电池管理和后台远程监控,对下级智能设备实施数据采集并加以显示。
绝缘监测仪实现系统母线和支路的绝缘状况监测,产生告警信号并上报数据到监控模块,在监控模块显示故障详细情况。
浅谈直流系统接地故障分析与处理方法
浅谈直流系统接地故障分析与处理方法摘要:变电站直流系统接地故障的查找是变电运行维护中的一大难题。
文章简要阐述直流系统接地故障的危害及三种直流系统接地故障的查找方法,并以如何处理500kVXX站直流绝缘下降缺陷为具体案例,为进一步提高接地故障的处理速度提供参考。
关键词:直流系统;接地故障;绝缘下降1.引言直流系统为继电保护、自动装置、控制回路、信号回路等提供可靠的直流电源。
当发生交流电源消失的事故情况下为事故照明、交流不间断等提供直流电源。
直流系统的可靠运行对变电站的安全运行起着至关重要的作用。
直流系统的常见故障就是直流接地,直流系统接地故障的查找是变电运行维护中的一大难题。
2.直流系统接地故障的危害一般情况下,直流系统发生一点接地时,不会引起任何危害。
若原直流系统存在正地,正极回路再发生一处接地,就可能引起误动作。
如图1所示,当直流系统发生A、B两点接地时,将继电器前的接点短接,相当于继电器线圈直流回路闭合,使继电器误动作跳闸。
这样的直流接地情况可导致误报警、保护误动等现象。
若原直流系统存在负极接地,正极回路也发生一处接地,就可能引起装置拒动,如图2所示,当直流系统发生A、B两点接地时,相当于将继电器从直流回路中短路,使继电器拒绝跳闸。
这样的直流接地情况可导致保护及自动装置拒动。
图1 图23.直流系统接地故障的查找方法3.1在线检测法目前直流系统的绝缘检测主要采用微机型直流电源绝缘在线监测装置,不但可以监测全直流系统对地绝缘状况,还可以判断出接地的极性,检测出具体发生接地的直流馈线。
该装置内部有一低频电压信号发生器,该信号发生器产生的低频电压加在直流母线与地之间。
当直流系统中某一馈线回路出现接地故障时,该馈线上将流过一低频电流信号该低频电流信号经电流互感器传递给检测仪,经计算判断出接地馈线及接地电阻的大小。
在线检测法的优点在于无需断电就可以将故障定位到具体的直流馈线回路,可节省大量时间,提高了故障处理速度,但在线检测法也存在明显的缺陷。
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直流电源装置工作原理及系统接地故障案例分析一、直流电源装置工作原理1高频开关电源工作原理MK-50智能型高频开关电源采用免维护铅酸阀控蓄电池作为电源,具有寿命长、无污染、体积小等优点。
采用高频开关斩波直流变换器和先进的PWM脉宽调制技术,确保电力系统连续稳定供电。
供电线路采用充电模块与稳压模块并联运行方式,输入的交流主电源经三相桥整流、滤波后,一路经充电模块对电池进行恒压限流充电,另一路经稳压模块连接到直流母线上。
电气原理见图1。
图1 直流电源电气原理框图1QF 主电源输入断路器 3QF 电池充放电断路器4QF 控制母线输出断路器 5QF 合闸母线输出断路器1KM 主电源输入接触器 3KM 进线接触器4KM 维护旁路接触器电池与合闸直流母线是永久连接的,在正常工作条件下,它从主电源上获取电能进行充电。
对于双路电源进线系统,当主电源停电时,系统可自动切换到备用电源供电;当交流电源停电时,电池经稳压模块或硅堆向负荷供电。
手动旁路开关可以将维修旁路与输出负荷直接连接起来,勿需中断对负荷的供电即可维修本直流电源。
当主电源恢复正常供电后,系统自动恢复到初始状态。
2监控系统简介MK-50智能型高频开关电源,采用PLC作为直流电源的监控系统以及和用户之间的通讯接口。
监控系统提供了设备的操作、控制、参数测试、运行状态和故障报警的所有信息,主要由智能操作显示单元、微处理器控制单元、模拟量转换单元(A/D、D/A)、紧急断电按钮(SB)等部件组成。
2.1 系统简介智能操作显示单元的触摸式液晶显示屏可进行系统操作,并能显示所有与直流电源有关的信息,包括电气参数显示、直流电源工作状态、故障存储以及报警等。
投入使用后,液晶显示屏出现主屏幕信息,按“菜单”键即可进入菜单选择屏幕。
2.2 系统的监控功能2.2.1系统操作在菜单选择屏幕状态下,按“操作”键进入系统操作屏幕,进行充电方式选择及“系统启动”和“系统停止”操作。
根据所选择的充电方式自动对充电电压和控制母线输出电压进行设定。
2.2.2参数设定和参数显示在菜单选择屏幕状态下,按“参数”键进入参数设定和参数显示屏幕。
主要参数有:充电电压,充(放)电电流,输出电压,输出电流。
2.2.3故障存储显示及报警在菜单选择屏幕状态下,按“故障查询”键进入故障存储显示屏幕。
按“查询”键,便可查询故障发生的内容及发生时间。
2.2.4系统状态在菜单选择屏幕下,按“系统状态”键进入系统状态屏幕,又细分为“控制母线”、“合闸母线”和“电源状态”画面,可分别监察电源工作状态及各分路断路器的分合状态。
3直流电源的运行状态3.1 正常运行采用交流电源供电时,整流器将交流电转变成直流电,经过整流滤波后对电池组进行均衡充电或浮充电的同时,兼对控制母线负荷供电。
3.2 旁路电源投入运行对直流电源进行检修时,可以断开与主电源的联系而不中断对系统供电,也不会影响负荷。
维修旁路允许完全停止充电模块和稳压模块的运行并实现电气隔离,在进行设备内部的检修时,不致对技术人员或维修人员造成任何危险。
3.3 交流电源断电时的运行当交流电源断电时,直流控制母线上的电压是靠电池组放电来维持的,电池组经稳压模块对控制母线提供一个稳定的直流电压,此时不会因交流电源断电而影响负荷工作。
此外,硅堆在任何非正常的情况下,均会不间断地向控制母线供电。
4主要技术参数及应用效果输入电压:三相四线制,380V±20%频率:50Hz±10%额定输出电压:24V、48V、110V、220V额定输出电流:15~300A稳压精度:≤±0.5%稳流精度:≤±0.5%稳波电压:≤0.5%绝缘强度:交流2000V,1min控制技术:15KHz,(PWM)脉宽调制技术二、 直流系统接地故障案例分析1、直流接地概况变电所直流系统比较复杂,它需要供给动力、照明、控制、信号、继电保护及自动装置等系统,且还须通过电缆线路与屋外配电装置的端子箱、操作机构箱连接,发生接地机会较多。
直流系统发生一点接地时,由于没有短路电流通过,熔断器不会熔断,仍能继续运行。
但是这种故障必须及早发现并予以排除,否则当再发生另一点接地时,构成直流两点接地将会造成信号装置、保护装置及断路器的误动作,同时可能使继电器烧毁。
当系统中某一处发生单相接地时,绝缘监察装置报警,有一极对地电压很低甚至为零,图1输电线路过流保护的直流操作回路一极发生接地的情况K1—电流继电器; K2—中间继电器; Y2—眺闸线圈 为了使直流系统绝缘保持在良好的情况下,要求:*每一个二次回路对地绝缘电阻不应小于1兆欧(在比较潮湿的地区允许降低到0.5兆欧)*当直流系统的任一极对地绝缘电阻对于220V 系统: R 地<15~20k Ω110V 系统: R 地<4~6k Ω48V 系统: R 地<1.5k Ω时,应发出灯光和音响信号。
2、绝缘监察装置1.1_ + _图2 灯监视装置原理接线图 图3 检查直流系统绝缘时造成继电器误动作DLYA优点:简单、费用省缺点:(1).直流回路绝缘接地时不能发出信号,只有检查时才能发现。
(2).不能反映直流回路绝缘电阻数值。
(3).任一极绝缘不良,经较大电阻接地时,灯亮案较难区分。
(4).若在中间继电器ZJ 前一点D 接地,在按下按钮后电流较大,使大部分继电器误动。
1.2.电压表监视装置+ _图 4 电压表监视装置原理接线图 图5 电压表监视装置的测量分析优点:(1)设备简单,费用省。
(2)能测量每极对地的电压值,经过换算可检查对地绝缘电阻状况。
缺点:(1)绝缘低或接地时不能发出报警。
(2)不能直接从电压表上读出绝缘电阻值。
1.3直流电桥监测装置图5 直流电桥监测装置原理图本装置是根据直流电桥的工作原理构成的(见图其主要组成元件为电阻R1、R2和信号继电器XJJ 。
电阻R1和R2数值相等(通常选用R1=R2=1000欧),并与直流系统正负极对地电阻R+与R-组成电桥的四个臂。
继电器XJJ 则接于电桥的对角线上,相当于直流电桥中检流计的位置。
正常状态下直流母线正负极的对地绝缘电阻R+与R-相等,继电器XJJ 线圈中只有微小的不平衡电流流过,继电器不动作。
当某一极的绝缘电阻下降时,电桥失去平衡,继电器的线圈中即有电流通过。
当此电流足够大时,继电器XJJ 动作,其常开触点闭合,发出预告信号。
1.4.通用绝缘监视装置(1) 用一只直流电压表2V 和一只转换开关CK 来切换,分别测出正极对地电压或负极对地电压值,如果直流系统绝缘良好且大于1兆欧,则在此两次测量中电压表2V 的指针几乎停在零点。
如果负极绝缘降低,则在测量正极时就有电压指示,负极若完全接地,电压表三、直流接地自动选线装置1、概述发电厂和变电所直流系统比较复杂,而且通过电缆与配电装置的端子箱、操动机构等相连接,发生接地机会较多。
直流系统发生一点接地时,由于没有短路电流流过,熔断器不会熔断,仍能继续运行。
但如果这种单点接地故障不及时消除,继而发生两点接地,就有可能引起保护拒动或误动作跳闸。
我厂三降压站直流系统接地现象也时有发生,以前这几个降压站直流系统虽都装有传统的绝缘监察装置,但当系统发生接地或绝缘电阻低于一定值时 ,只能发出灯光和音响信号。
若要确定接地故障是哪一条回路,必须采用人工分段停电,逐个减小范围的方法进行查找。
这种方法不仅繁琐费时,而且在停电过程中,会增加保护误动、开关拒动或信号失灵的危险,容易引发事故。
近年来,国内有关院所已开发了一些直流绝缘监测装置。
由于这些装置大多需依靠对直流系统注入一交信号,装置通过电流传感器采入故障信号。
因而,这种装置的检测效果往往会受到系统中分布电容的影响。
针对上述存在问题,我们专门成立了技术攻关小组,广泛收集了国内外有关资料,对直流系统中各种接地情况进行了细致的分析,最后探寻了一种不需向被测系统注入任何信号的检测方法,并采用计算机技术对故障信号进行控制和处理,完善地解决了直流系统绝缘监测问题。
本装置只能在某一极绝缘下降到一定数值时自动发出信号,它由电阻1R 、2R 和一只内阻较高的继电器XJJ 构成,当不测量母线对地电压时,电气接线图如图7所示。
1R 和2R 与正极对地绝缘电阻R3和负极对地电阻R4组成了电桥,XJJ 相当于一个检流计,图6通用绝缘监视及电压测量装置原理接线图图7绝缘监视部分电气接线图如图8所示。
通常1R =2R =1千欧,正常时正、负极对地绝缘电阻都较大,可假设R3=R4,故XJJ 线圈中没有电流流过,当电流足够大时,继电器动作,自动发出信号。
图8 绝缘监视部分的原理分析图9 绝缘监视部分使继电器误动的可能性分析流过绝缘监视继电器XJJ 线圈的电流I O ,用有源两端定理,可解得(见图8):U ( R3 R1I O = R3+R4 R1+R2R1R R3R4R1+R2 R3+R42 检测原理2.1 接地故障判别本装置采用图1所示电路实现直流系统的绝缘监察。
图中R 1、R 2(R 1=R 2)与直流系统正负极对地绝缘电阻R +和R -组成电桥的四个臂。
绝缘监视继电器K 与可调电阻器RP (用来整定绝缘电阻报警值)及中间继电器J 1常闭触点串联后接在电桥的对角线上,相当于直流电桥中检流计位置。
正常状态下,直流母线正负极的对地绝缘电阻R +与R -都较大,可视为相等,绝缘监视继电器K 线圈中只有微小的不平衡电流流过,继电器不动作。
当某一极的绝缘电阻下降时,电桥失去平衡,此时,流过继电器K 线圈的电流I K ,可用有源两端网络定理解得:U ( - ) I K = (2-1)式中 U —直流母线电压;R j —继电器线圈电阻;R +、R — 直流正负极对地绝缘电阻;R + R ++R - R 1 R 1+R 2RP —可调电阻器;R 1、R 2—桥臂电阻。
当 R 1=R 2=R 时 ,则得:I K = (2—2)2R +R -+(2R j +2RP+R)(R ++R -)从上式可见,直流系统绝缘正常时,R +=R -,I K =0,K 不动作。
当系统中任一极的绝缘下降到一定值(在220V 直流系统中,绝缘电阻一般整定在15~20k Ω),且使I K 达到绝缘监视继电器K 的动作电流时,继电器动作,其常开接点K 接通,此时图1右边电路中A 点电位由高电平变为低电平。
计算机测试到高速输入口HSI.0为低电平时,装置即判别系统发生接地故障。
图1 0 绝缘监察电路由于装置中设有一人工接地点,这样当直流二次回路中任一中间继电器ZJ 一端发生接地时(如图2中的B 点),在绝缘监视继电器K 、中间继电器ZJ 及电源之间构成回路,回路中电流I K 同时流过绝缘监视继电器和中间继电器。
为防止中间继电器误动作,其I K 的值应保证绝缘监视继电器能可靠动作,而中间继电器不动作。