变电站直流接地的危害及处理方法

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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变电站直流接地的危害及处理方法

徐帅

广东电网有限责任公司阳江供电局  529599

摘要:随着我国电力行业的快速发展,变电站的数量与规模也得到了显著扩张,同时变电站内部结构也变得更加复杂。变电站在运作过程中,直流系统可以给保护、控制、应急等装置提供直流电源。但如果发生直流接地故障,这些装置的运行也会受到影响。本文先阐述了变电站直流接地的危害,接着探索了变电站直流接地的具体危害,以及直流接地故障的排查方法,最后还探究了变电站直流接地故障处理时应该注意的问题,使得变电站直流系统可以具有更强的稳定性。

关键词:变电站;直流接地;故障处理;处理方法

直流电源是变电站的重要设备,直接关系着变电站的运作效率。变电站一旦发生直流接地故障,就会对整个电力系统带来显著影响,必须要尽快处理。但是变电站直流接地故障是比较复杂的,导致部分工作人员在遭遇这类故障的时候,无法及时介入其中进行处理,使得直流接地故障不断扩大,造成了难以挽回的损失。在这种情况下,就有必要结合变电站直流接地故障的实际情况展开深入探索,明确变电站直流接地故障的有效处理方法,保证变电站可以安全稳定的运作。

一、变电站直流接地的危害

在变电站运行过程中,直流系统的安全性和稳定性是非常关键的。这是因为变电站的二次回路经常会出现一些问题,引发断路器拒动等问题。这些故障发生以后,受到直接影响的虽然仅有一个直流回路,直流回路会对整个变电站的运行带来得安全威胁。特别是发生直流接地故障的时候,整个直流系统的稳定性都会遭到破坏。在直流接地故障中,两点接地事故的危害是最为严重的。这是因为在两点接地以后,直流系统就会出现接地短路问题,使得各个保护装置出现故障。在一些复杂的保护回路中,会直接引发继电短路,最终出现越级跳闸。如果电源的正极出现接地问题,就会引发保护装置误动。比如电磁机构继电器跳端是跟电源负极连接在一起的,如果回路出现了接地故障,那么就会导致保护装置错误运作,使得直流负极直接接地。出现这种情况以后,继电保护装置就会失灵,短路电流就会破坏电源中的保险丝,使得整个电路处于瘫痪状态。从这里也可以看出,变电站直流接地的危害是非常大的,必须要在后续时间里引起充分重视,并做出针对性的调整。

二、变电站直流接地的处理方法

(一)设计直流接地处理方案

在变电站发生直流接地事故以后,管理者应该引起充分重视,立即中断变电站其他工作,集中精力排查直流接地事故原因,保证事故可以得到快速处理。在具体设计直流接地处理方案的时候,应该秉承从室外到室内的排查原则。这是因为变电站发生的大部分直流接地事故都在室外,多为直流电力设备的电源。在室外检查没有发现问题以后,再进行室内的详细检查。室外检查中,主要集中在设备箱有没有进水或者发生潮湿现象、绝缘能力是否下降、元件是否发生漏电等。室内检查则应该结合具体设备制定更加详细的处理方案。在完成方案设计以后,管理者还要进一步探究方案的合理性,同时还要在后续排查方案实施过程中及时修正不合理之处,保证事故处理方案能够发挥较好效果。

(二)各个设备与构件的排查方法

在制定好直流接地处理方案以后,就需要结合方案内容完成各个设备与构件的仔细排查,这里也结合具体排查内容展开全面深入的探究。

第一,系统母线。在直流系统出现接地故障报警以后,报警系统会在显示屏上进行故障初步定位。检修人员可以结合报警信息进行母线排查,寻找接地点。在这个过程中,检修人员应该保持动作的平稳性,避免排查行为造成再次接地的问题。在排查中可以考虑使用拉路法,并根据负荷的重要程度进行排序,逐步完成排查工作。

第二,电源断路器。大部分变电站都会给每一个动力设备直流电源布设断路器。在排查的时候,相关人员可以结合这些断路器的排列顺序依次断开断路器,如果发现断开某个断路器的时候报警信号消失,那么就说明该线路出现了接地故障。在具体处理的时候,需要断开这个断路器,然后按照断路器上的标识找到对应电缆,在解除电缆以后根据现场的实际情况解除并联的其他电缆,进一步判断直流接地故障位置。在本次检查中,如果断开所有断路器以后报警信号依然没有消失,就可以判定不是断路器问题,继续进行其他排查即可。

第三,直流分段。在变电站直流接地故障排查过程中,可以使用直流分段故障排查方法。这种方法可以有效提高排查效率。在具体使用这种方法的时候,相关人员可以对电流线路分比例进行分段,并依次拆解分段接头,做好相应记录,明确发生接地故障的直流分段。在这个过程中,检修人员一定要做好各个直流分段的编号工作,并灵活使用接地电阻仪等设备完成检测工作,尽快排查直流接地故障。

第四,直流分单元。在变电站发生直流接地事故以后,检修人员也要完成直流分单元的排查。在具体排查过程中,需要先断开直流屏的所有分支断路器,并观察屏幕是否出现异常,接着再连接直流断路器,继续观察屏幕状态。在排查过程中应该结合直流电源的实际情况进行分析,判断个单元的现场状况。在确定某个单元回路出现问题以后,应该切断该回路的前后联系,恢复其他回路供电。在处理完毕以后,再将该回路连接到系统中,实现系统的正常运作。

(三)积极使用现代化设备仪器

随着我国变电站的快速发展,很多变电站的规模都得到了显著扩张,系统的二次回路也不断增加。在这种情况下,如果发生直流接地故障,使用断电查找的方法就无法取得较好效果,甚至会引发不必要的事故。因此对于变电站来说,可以考虑在后续时间里积极引入一些先进设备仪器,实现直流接地事故的快速排查。比如使用ZJDT-T0P5Q便携式直流系统接地故障定位装置,将其布设在直流电源输出端的正负极上,就可以对直流接地情况进行快速检测,定位直流接地故障的出现位置,实现故障事故的快速检测。

(四)故障处理应该注意的问题

变电站在处理直流接地故障的时候,还应该注意多个方面的问题。第一,如果使用切断电源的方式检查直流接地位置,那么切断电源的时间应该少于三秒,避免时间过长而影响其他模块的正常运作。第二,如果直流电源是集成电路组成,并且使用微机控制保护装置,那么断电时间应该在10秒以上,同时送电间隔不能设置过短,避免集成电路因为电流运动而产生回路损耗。第三,在外部环境监察的时候,应该注意干扰物较多、环境比较潮湿等区域,同时在阴雨天气也要加大检查力度,尽快定位直流接地原因。

结束语

综合来看,直流系统对于变电站的安全稳定运行是非常关键的,必须要重视直流接地故障问题,避免变电站发生不必要的安全事故。对于各个变电站来说,想要完全杜绝直流接地故障是不现实的,因此变电站后续需要加强对直流接地故障问题的分析,并制定相对完善全面的直流接地故障预警模块以及后续处理方案。在具体处理直流接地故障的时候,相关人员一定要耐心检查各个模块,定位直流接地故障的位置,在实践过程中不断锤炼自身的专业技能。这样以后,变电站就可以在后续时间里实现高质量运行,保证整个电力系统的稳定性。

参考文献

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