变电站漏电保护问题分析

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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变电站漏电保护问题分析

郭艳红

(山东寿光巨能电力工程设计有限公司 山东潍坊 262702 )

摘要:随着时代的快速发展,电力已成为民众生活不可或缺的重要能源之一,变电站作为电力输送环节中的关键一环,日常运行中需要对其运行安全进行好的确保,要能降低变电站出现故障的几率,进而可以使变电站更好满足民众的相关电力需求的同时,也能很好地满足社会对其的安全发展要求。因此本文就以变电站漏电保护问题为关键点展开相关的分析探究。

关键词:变电站;漏电;漏电保护

引言:在变电站运营中漏电情况的出现会造成严重的人员伤害,会影响到变电站的正常运行,因此针对于漏电问题展开相关的保护措施是必不可少的,只有展开好的漏电保护,才能有效地降低漏电带来的危险,才能让相关的维修检查人员的人身安全可以更有保障。

一、变电站漏电原因分析

第一、设备老化、遇水。变电站的相关设备在长时间的运行后,会出现过载启动或者线路老化等问题,会造成线路故障,进而引发漏电出现。此外,如果电线外层绝缘体出现老化或者裂缝,当其工作时遇到水或者淋到液体就会使其电阻下降,从而引发漏电问题。第二、接口不牢固。在设备运行时会因振动等使接头出现松动或者脱离,如果接头碰到外壳就会出现漏电。设备内部元件的增加也有可能造成漏电的情况出现。第三、挤压、碰撞所导致的漏电。地质原因或者设备放置原因可能会使设备受到挤压或者碰撞,进而出现漏电危害。第四、接线错误。设备的接线错误也会引发漏电问题的出现。第五、反复折弯的电线易出现漏电问题。电线一旦反复被弯折,那么电线表层就会受到损坏,造成漏电情况出现[1]

二、变电站漏电保护的常用方式分析

第一、接地保护。现代的变电站通常会以漏电保护基本原理为依据,展开相关的接地保护措施,在接地保护中,一般会要求直接接地和设备接地电阻小于4Ω,当出现漏电情况时可将电压降低,从而减少对人的伤害。但这一保护方式并非完全安全,即便通过接地保护,设备外壳的电压还是会达到110V,因此还是会在极短的时间内对人造成严重伤害,并且中等容量以上的低压断路器等即便在接地保护运行后也不会直接断开,这就造成设备外壳的带电情况一直存在,带来非常严重的安全隐患。针对该问题的解决可以将所要求的设备接地电阻降低,让其小于0.78Ω,在直接电阻小于4Ω的情况下,就能有效使设备外壳的电压降到安全值,从而不对人造成伤害,虽然该解决方案的效果较为明显,但是该方案在成本和工程量方面都会较大,而且该方案对环境要求较高,因此接地保护对于设备漏电的安全问题无法展开完全确保[2]。第二、接零保护。设备接零保护是将设备的金属外壳和零线连接在一起,使其在漏电时出现单相短路,之后熔断器快速熔断跳闸,从而切断电流来避免漏电伤害。但该种保护方式也不是随时都能有非常好的保护效果,因设备外壳和零线的连接点有若干个,因此一旦有某一连接点出现问题断开,该保护方式不仅会造成漏电保护作用丧失,还会造成设备的整个外壳带电,且这时的电压是电源火线电压,危险性要远高于无保护状态下的漏电情况,所以接零保护的这种漏电保护方式要慎重采用。第三、设备漏电保护。剩余电流电路器是针对漏电保护的重要设备之一,该设备在漏电保护中,可以通过零序电流互感器的输出、输入电流之和不为零与磁通量之和不为零,以及极线圈对电压的感应,进而对电源进行切断,最终展开漏电保护。但该种方式也和上述两种方式一样,存在缺点,不能完全确保漏电保护效果,因为如果该设备状态良好的情况那么其保护作用会较为良好,一旦该设备出现问题,那它的保护作用也会相应降低,而该设备因内部元件等容易受振动、潮湿的影响,会较为容易出现问题,因此也不能将该种方式设置为唯一的漏电保护方式。

三、漏电保护措施比较

第一、保护原理。接地保护方式的保护原理是通过对泄露出的电流进行限制,从而将漏电情况控制在一定安全范围内,而一旦超过限定安全值就会自动将电源断开;接零保护方式则是通过接零线路让出现漏电的设备外壳形成单相金属性短路,进而利用短路迅速将电源切断。第二、适用范围。接地保护多用于一般不接地的高低压电网或是有一定保护设置的低压电网;接零保护则更为适合中性点直接接地的低压电网。第三、线路结构。接地保护的电路可不接零线,而是直接设置接地保护;但接零保护需要能有中性线存在,并且需要能按照情况将中性线和接零保护线分开,不让其架设在一起,要让中性线可以重复接地等。第四、漏电保护器。通过对漏电保护器的安装可以很好地提升漏电保护效果,降低因漏电问题所引发的相关事故。同时,通过漏电保护器还能对电路系统绝缘水平进行监督,因此说安装漏电保护器是避免漏电问题出现的重要措施之一。

三、变电站漏电保护的相关策略

1.漏电保护器和接地、接零保护的配合使用

上述所讲的几种方法都是确保用电安全的重要措施,因此在变电站漏电保护中可以将几种方式结合起来,使其可以达到配合使用的效果,这样可以有效地提升漏电保护效果,让变电站用电安全得到好的保障。首先,可以利用漏电保护器来对接地保护中的不足进行弥补。在出现漏电问题时,故障电流一般为低压电流,这类电流不能使其保护装置进行触发,还是会对人造成严重危害。因此在展开漏电保护时可以通过接地保护和加装漏电保护器的配合使用,而让漏电的电流减小,保证人员在接触电流时就可以及时断掉电源,使人员安全得到确保,也有效地减少次生灾害的出现。其次,利用漏电保护来加强接零保护的作用。因为接零保护的漏电保护方式也存在一定弊端,因此可以通过接零保护和加装漏电保护装置的配合使用,使设备外壳可能长期存在电流的问题消失,使电源可以迅速断掉,从而消除隐患,保障人员安全

[3]

2.保护装置装设

针对变电站中的变压器等主要设备应为其装设相关的保护装置:第一、瓦斯保护。防止设备内油箱内部出现故障或是防止因油面降低而造成的一些故障等。第二、纵联差动保护和电流速断保护。防止短路而引起的故障出现。第三、零序电流保护。防止中性线直接节点短路而引发的故障出现。第四、抵抗阻保护。防止变压器绕组或者引出线相间短路而引发的故障出现。第五、过励磁保护。防止变压器突然甩掉负荷或者励磁系统出现问题而引发的故障出现。第六、过负荷保护等。

3.差动保护

经过变动的差动保护在运行前需要能对相关参数进行测量,如电流相量、差电压等。可在充电时使用,在带负荷前停用,进而对其相关数据进行测量,在确定没有问题后方可正式运行。此外,通过对差动保护原理的了解,当其电流回路断线时就会使导线的连接端子出现接触不良等问题,会触发误动作,因此需要将电流回路内的螺丝、插头等尽量减少,并且可以在调整旋钮上增加钢垫圈,从而增加接触效果,使接触的可靠度得到保证。在差动保护首次使用时需要能对变压器进行冲击合闸实验,以便更好地满足励磁涌流的性能要求。最后,针对电流回路需要能有一个可靠的接地点,防止因相关的作业而导致误动作出现。

结束语

总而言之,针对于变电站漏电保护问题的相关措施其根本目的是为了在变电站设备出现漏电情况时避免人员受到伤害,更好地让变电站更为安全平稳的进行运行。在新时代背景下,电力需求量还会不断增大,因此针对变电站漏电保护问题需要能得到好的解决,从而使漏电事故的发生几率降低,使电力安全得以良好落实。

参考文献

[1] 邓恭建. 海上平台电伴热漏电保护功能失效的分析与处理[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2020(2):3.

[2] 张少杰. 矿用变频器起动时前级馈电开关漏电保护动作原因的分析[J]. 电子世界, 2022(2):43-44.

[3] 文金忠, 张立中, 刘建洪,等. 煤矿井下低压电网漏电保护技术研究与应用[J]. 中州煤炭, 2021, 043(008):154-157.
作者简介:
郭艳红,1980年1月,性别:女,籍贯:山东聊城,民族:汉,研究方向:电力工程,职称:工程师,学历:本科。