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直流系统接地故障的处理

直流系统接地故障的处理
直流系统接地故障的处理

谈谈直流系统接地故障的处理

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一、直流系统的作用

直流系统在发电厂和变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。它还可为操作提供可靠的操作电源。直流系统的可靠与否,对发电厂变电站的安全运行起着至关重要的作用,是发电厂和变电站安全运行的保证。

二、直流系统接地的危害

发电厂、变电站直流系统接地是一种易发生且对电力系统危害性较大的故障。直流系统正极接地,就会有造成继电保护误动的可能,因为一般跳闸线圈(如出口中间继电器线圈和跳闸线圈等)均接电源负极,回路再发生接地或绝缘不良就会形成两点接地,引起保护误动;直流系统负极接地,如果回路中再有一点接地,形成两点接地可将跳闸回路或合闸回路短路,保护拒动,此时系统发生故障,保护的拒动必然导致系统事故扩大(即越级扩大事故),同时还可能烧坏继电器的触点和烧保险。

典型的断路器控制回路简图如图1所示,当直流电源的正极A点发生了一点接地后,如在以下的各点又发生一点接地,构成两点接地时,将发生不同的后果。

图1 直流系统两点接地分析示意图

FU1、FU2—熔断器;SA—断路器操作把手;RD—断路器位置红灯;Y2—跳闸线圈;

KA1、KA2—保护用电流继电器的常开触点;KM—中间继电器

如在负极B点又发生接地时,造成直流电源短路,熔断器FU熔断,断路器将失去操作电源。

在正极的C点又接地时,即将电流继电器的常开触点KA1、KA2短接,中间继电器KM起动,其触点闭合,使断路器的跳闸线圈Y2通过电流而发生误跳闸。此时,一次系统并未发生故障,故称为“误动作”。实际上,如第二个接地点发生在正极的D点或E点时,都能使断路器误动作。因此,当正极发生一点接地后,危险性很大。

如负极的B点首先发生接地,而后在正极的C点或E点又发生接地形成两点接地时,如果此时保护动作将引起直流短路,不但断路器拒绝跳闸,而且电源熔断器熔断,同时短路电流有可能烧坏继电器。

为了防止直流系统发生两点接地造成严重后果,当直流系统发生一点接地时,必须及时找出接地点并加以消除。

三、直流系统接地的处理

当直流系统发生接地时,由直流系统绝缘监察装置发出预告信号。此时,应首先确定是正极接地,还是负极接地;是完全接地,还是绝缘电阻降低。然后再根据运行方式、检修、操作及气候等因素的影响,判断可能接地的地点,确定寻找地点的方法和步骤。

寻找接地点的一般原则

(1)对于两段以上并列运行的直流母线,先采用“分网法”,拉开两段母线的分段刀闸,判明属哪一段母线接地,以缩小查找范围。

(2)对直流母线上允许短时停电的直流负荷馈线,采用“瞬间停电法”寻找。当拉开某一回路时,如接地信号消失,并且各极对地电压恢复正常(不能只靠接地信号消失为准),则说明接地点在该回路上。

在某些现场如果无表计可观察,可用内阻大于2000Ω/V的电压表检查。将电压表的一根引线接地,另一根接于不接地的一极(即对地电压高的一极),然后试

拉,如拉开后,电压表指示明显降低,即说明该设备回路接地。

如接地发生在某一专用直流回路时,可按先次要设备后主要设备取下(拉开)该回路的各分支路的熔断器或刀闸来找出接地点。

(3)对于不允许短时停电的重要直流负荷,可采用“转移负荷法”查找接地点。(4)如接地不在各直流负荷上时,可瞬间解列充电设备、蓄电池和倒换直流母线查找接地点。

(二)寻找接地点的具体试拉、合步骤

(1)拉、合临时工作电源,试验室电源,事故照明电源。

(2)拉、合备用设备的直流电源。

(3)拉、合绝缘薄弱的,运行中经常发生接地的回路。

(4)按先室外后室内拉、合断路器的合闸的电源。

(5)拉、合载波室通信电源及远动装置电源。

(6)按先次要设备后主要设备拉、合信号电源,操作电源及中央信号电源。(7)试解列充电设备。

(8)将有关直流母线并列后,试解列蓄电池。并检查端电池调节器。

(9)倒换直流母线。

(三)寻找接地时应注意的事项

(1)寻找接地时,应由二人进行。试拉、合继电保护、操作电源、自动装置及信号电源等重要的直流负荷时,事先应取得调度许可,必要时根据规程规定由运行人员退出相应保护的掉闸压板,查找无问题后,按调令恢复保护。

(2)对各分支线采用取下熔断器寻找接地点时,应先取下正极,后取下负极;给上时,先给上负极,后给上正极。

(3)试拉的直流负荷与其它部门或专业有关时,应事先与对方联系。

(4)试拉各设备的直流电源时,应密切监视一次设备的运行情况及有关仪表指示的变化情况。

无论回路有无接地,断开直流回路电源的时间一般不得超过3S,但集成电路和微机保护的直流电源拉开10S后才允许合好。即使回路有接地,也应先合上,再设法处理。

电容补偿装置查找直流系统接注意的事项

在电容补偿装置运行中,查找直流系统接地时,如需判断带有补偿电容的控制回路有无接地时,则必须将具有公共负极的补偿控制回路全部断开,而不能只断开一个回路,否则会由于电容器上的残余电压造成接地假象而误判断。

图2 电容补偿装置直流接地示意图

图2所示为具有两个补偿电容的控制回路。其负极连接在一起。当断开1S(Ⅰ路)时,如Ⅰ路负极接地(K2点),则通过负极连接线将接地点引至负极母线,检查装置仍反映为负极接地现象。

若Ⅰ路正极接地(K1点),此时虽已将接地点断开,但由于C1上的残留电压仍为母线电压,C1的负极的连线和负极母线相连,故负极对地电压为C1两端电压,检查装置反映的仍为正极接地现象,因此将被误判断为接地点未切除。只有将Ⅰ、Ⅱ路开关全部断开,使控制回路负极和母线完全断开时,检查装置才能正确指示。当已判明接地点在Ⅰ、Ⅱ回路时,可用下述方法进一步寻找接地。

如为负极接地,可断开其中一路补偿电容与负极母线的连线,并将该路控制开关断开,若接地现象消失,则为该路接地;若接地现象末消失,则为另一路接地。如为正极接地,可先断开其中一路的开关,然后用电容检查转换开关切换将电容器进行放电,若接地现象消失,则为该路接地;反之为另一路接地。

利用仪器查找直流接地故障的开展

在运行过程中直流接地故障绝大部分是间接接地和非金属接地,接地故障随气候和环境变化而变化,动态型故障难以查找。直流电源接入的控制回路、保护回路、信号回路以及其它回路纵横交错,十分复杂,所以查找直流系统接地一直是困扰运行人员及检修人员的一大难题。近几年由于微机保护的应用和综合自动化的发展,过去那种“拉回路”“断保险”查找直流接地的方法,已经不能适应电力系统一、二次回路在安全性方面的要求。发电厂和变电站的扩建,使得二次回路越来越复杂,系统本身已存在大量事故隐患,通过拉回路查找直流接地可能导致更大的事故。

近年来出现了各种电子式直流接地故障探测仪和自动报警装置,具有灵敏系数高

和自动巡检功能,现在我公司运行的主要有武汉琴台电子研究所的WZJ型和

WZJ-F型、浙江星炬电力电子有限公司生产的WZJD—5A 型微机直流绝缘监测仪,在实际运行中效果较好。

以上型号的电子式直流接地故障探测仪和自动报警装置一般适宜在新建站采用,为了在未加装此类装置的变电站中快速、准确的查找直流接地,重点解决直流系统间接接地、非金属接地、环路接地、正负同时接地、正负平衡接地、多点接地等故障的准确检测,根据工作的需要,我们购置了一台ZJDT—TOP5Q 便携式直

流系统接地故障定位装置。

该装置根据直流系统接地故障的情况,将装置的信号发生器接到靠近蓄电池输出端的正、负母线和地线上。

操作方法是将钳表钳在直流配电屏的屏面上的各个保险的出口线上,如果检测结果为“非接地”说明该扎直流电源的回路均无接地故障。如果该扎线检测结果有“接地”再分别钳各个回路,检测方法同上。

在直流配电屏的电缆出口处,对每条电缆分别钳住查找,如果在“快速”期间,显示为“非接地”,说明该回路无接地故障;显示为“接地”,说明该回路有接地故障,且故障较为严重,并参考“绝缘模拟指示”的亮灯情况进行判断。

直流系统馈电网络有许多支路,可根据经验判断容易发生故障的薄弱支路,将钳表钳在该支路的始端,即馈线出处(馈线出口保险处)。如果测得显示结果为“非接地”状况,可继续查找其它馈线支路,直到检测出馈线支路的显示结果为“接地”状况,再经检测确信后,即可判断出故障支路。对多条回路接地,从“绝缘模拟显示”接地较严重的回路查起。

假设检测出第N馈线支路有故障后,欲进一步寻找馈线支路以下的各个分支路时,可继续按照上述步骤,用钳表对各个分支路进行检测。

对走向较远的回路,为提高检测精度,可把信号发生器接在离故障区域更近的支路直流保险出口处,有直流小母线的地方,可将信号发生器接在直流小母线上,接法同总母线相同。

检测出接地支路后,对具体接地故障点进行定位检测。在检测时,采取二分法进行故障区域的检测定位。在每次检测后,故障区域均按二分取点方式进行下一检测定位,以便迅速地检测出具体的接地故障点;假设在A处检测时有接地状况,

在B处检测时没有接地状况,就可以判断接地故障点在A-B之间。同时可根据馈线电缆走向和设备连接情况,对故障支路的各个馈线入口进行分别检测,找出故障支路。

如果故障发生在N馈线支路上的小分支,可采用同样方法检测。

假设系统有多个接地故障,或者正、负直流母线均有接地故障,可先检测接地故障较严重的(正或负)接地故障。在支路检测中,装置会自动探测出接地故障较严重的支路,然后检测出接地故障点,排除后再进行其他支路的检测,并将接地故障点逐一检测排除。

直流系统的单个支路(回路)如果有多个直流电源相连(连接成闭环系统),如果现场条件允许,建议在检测时断开各个连接压片,以提高检测灵敏度,也可利用“绝缘模拟指示”的微小差异,分开实际接地回路和通过环路形成的虚假接地回路。

检测时,应将信号发生器正确接入直流母线,或接入其它支路(正、负、地均应接),使信号发生器始终接在直流支路的电源端,而故障检测器和钳表始终在直流支路的负荷端进行检测。否则将降低检测准确度。

另外不论是固定式或便携式直流系统接地故障定位装置,均需不断总结使用经验,结合寻找接地点的一般原则和注意事项,做好直流接地查找工作。

四、运行中减少直流接地的方法

1、随着10kV机械室全封闭柜的大量使用,10kV出线柜较多,因而直流小母线也较长,在施工过程中,由于小母线连接处,大都是用螺丝连接,在长时间的运行中,再加上炎热夏季的高温,小母线有不同程度的弯曲、变形,造成直流小母线与10kV柜体相接触,从而造成直流接地或母线间短路,这种现象分别发生在我

局的后屯、河沿庄、大城山、苑南等变电站。为此,我建议将直流小母线外加热缩护管,以增强绝缘水平,此建议经采纳,取了良好的效果。

2、在施工过程中加强工作班成员的安全教育,防止造成运行中的电缆绝缘损坏。

3、加强二次线的清扫,加强直流系统特别是蓄电池系统的巡视和日常维护,保持蓄电池的清洁,对极板的渗液及时处理,并加涂凡士林。

4、对室外容易发生直流接地的端子箱、瓦斯接线盒和刀闸辅助接点接线盒等做好防雨措施。

5、加强工作班成员的技术培训,减少工作过程中人为造成的直流接地。

发电厂中有些地方为什么用直流电动机?

(1) 直流电动机有良好的调节平滑形及较大的调速范围;

(2) 在同样的输出功率下,直流电动机比交流电动机重量轻、效率高,且有较大的启动力矩;

(3) 直流电源比交流电源可靠,为了安全,在特殊场合采用直流电动机比交流电动机更可靠。输入直流电压a.额定电压:48、110、220V;b.允许电压波动范围:-20%~+10%;c.纹波系数:小于5%。电厂的直流系统分支较多、涉及面广,绝缘水平很难保持得很高,特别是在空气潮湿的水轮机层,发生直流接地的机率较大,若不及时处理,会严重影响安全经济运行。直流系统发生一点接地后,若末及时发现处理,在同一极的另一地点再发生接地或另一极的一点接地,便构成两点接地短路,将造成信号装置、继电保护和断路器的误动作,两点接地可能会将跳闸回路短路,造成保护拒动作,还会引起熔断器熔断、烧坏继电器接点。因此当直流系统发生一点接地时,应迅速寻找,尽快消除,防止发展成两点接地故障。一、查找接地故障的原则和方法

1.处理原则。根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点,以先信号、照明部分后操作部分,先室外后室内,先负荷后电源为原则,采取拉路寻找、分路处理的方法。在切断各专用直流回路时,切断时间不得超过3秒钟,不论回路接地与否均应合上。如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作),则应将直流系统解列后,再寻找接地点。

2.处理方法:传统方法是:当“直流系统接地”光字牌亮时,工作人员应先切换直流负荷屏上的接地电压表,判明直流接地的极性。若将该表转换开关切至“正”,电压表指示值为220伏或,接近220伏,则说明“负”极接地;反之,则“正”极接地。接地极性明确后,可进行以下处理:检查绝缘水平低(如水轮机层的各直流设备)、存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路是否有接地情况;询问载波室是否有直流系统故障;依次切断直流负荷屏上各负荷开关;检查蓄电池硅整流装置及充电机回路是否有接地现象等。在切断上述每一直流回路后,应迅速恢复送电。在切断每一回路过程中,工作人员应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断时接地失,恢复送电后接地又出现,则可肯定接地发生在该回路上,应及时查找接地点设法消除。

上述方法虽然简单易行,但也有其缺点:因直流负荷屏上的负荷开关控制的既有室内部分又有室外部分,工作人员在水轮机层或发电机层查找接地点时、需用电话联系中控室人员

了解光字牌信号变化情况,大大延长了处理时间。如是直流屏内部或蓄电池发生接地,用此法很难检测到接地故障。

二、万用表电压测量法查找接地故障

1.基本原理:用万用表直流电压档(DC档)测直流电压值。当直流一极接地时,另一极对地电压为全电压,即控制电压为220V,合闸电压为250V。当切除某一部分直流负荷时,观察万用表所测极对地电压值的变化情况来判断接地点所在区域,从大到小,逐个否定,最后排除。

2.处理方法:

①在查找直流接地故障时,工作人员须对本厂的直流系统了如指掌(我厂直流系统、接线及负荷分布见下图)。目前的运行状态是101ZK、102ZK和1HK均合上,2HK处于“分”位。直流屏上输出的直流电源按其负荷性质分两路分别送到合闸母线(250V)和控制母线(220V),它们负极分开,正极共用。

②判断接地极性。用万用表DClo00档测量直流电源“+”、“-”极对地电压,若“+”极接地时,则“-极对地电压为220V3若“-”极接地时,则“+”极对地电压为220V,据此判断出接地极性。为叙述方便,以下设“-”极接地。

③用万用表测直流控制母线“+”极对地电压为220V,瞬时切除所有合闸电源开关后,如电压值下降很多甚至为0,就说明接地点在合闸回路,应对高压线路的合闸回路、事故照明、机组启励回路等用同样方法进行检查、判断;如电压值仍为220V,则说明接地点在控制回路中,应进一步区分接地点是在直流屏、蓄电池室还是在负载回路。

④用万用表测直流屏整流输出的“十”极对地电压为220V,瞬时断开控制电源开关1HK,如所测电压明显下降或为0V,说明接地点在控制母线回路;如所测电压值无变化,说明接地点在直流屏或蓄电池室,就应对屏内设备及蓄电池做仔细检查。如接地点在控制回路,测“十”极对地电压为220V,瞬时拉开开关1DK,若电压值明显下降甚至为0V,说明接地点在信号回路,可通过电压测定,瞬时拔出信号回路保险来查找。如所测电压值无变化,说明接地点在其它回路中。瞬时拉开3DK,如所测电压值明显下降甚至为0V,说明接地点在高压断路器弹簧操作机构的储能电机控制回路中。瞬时拉开4DK和5DK,如所测电压值明显下降甚至为0V,说明接地点在主厂房的机组范围内;如所测电压值无变化,说明接地点在中控室范围内。

如接地点在机组范围内,则分别断开4DK或5DK,以判定在哪台机组。之后测量接地点所在机组的自动屏上控制电源进线“十”极对地电压,瞬时解除至调速器、励磁调节屏、测温制动屏、蝶阀控制系统、技术供水系统等设备的“—n极端子,据测量值的变化判断接地点是否发生在这一部分设备。

按照上述顺序逐步缩小查找范围,最终找出接地点予以处理。

三、查找接地时的注意事项

1.查找直流接地故障时,必须有二人进行。

2.禁止用灯泡查找接地点,以防直流回路短路。

3.查找直流一极接地故障时,切勿引起另一点接地,以防引起继电保护、自动装置的误动或拒动,甚至引起短路烧直流保险。

4.当直流系统一点接地时,禁止在二次回路上工作。

5.拆除各端子、各开关的时间应尽可能短。

6.运用绝缘监察装置的测量转换开关测正、负极对地电压时可能有误,主要是开关内部的正、负极接点与接地点误接通会造成误发接地信号。

7.如是直流系统绝缘严重破坏但未完全接地,所测极对地电压应低于220V(合闸回路应低于250V),应根据切除某部分负荷时,观察所测电压值是否下降较多来判断绝缘损坏严重处。

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对直流系统多点接地、高阻接地、环路接地、绝缘下降、大电容接地都可进行准确地查找。技术特点:1、24V、48V、110V、220V直流系统共用一套直流接地探测器2、可以克服电容干扰,准确无误地将故障锁定在最小范围内。3、信号输出幅度及功率小,对继电保护、自动、操作回路没有影响,使用安全。4、提供20mm和70mm双电流钳。5、能适应交、直流串电引起的接地,环网供电接地,二极管隔离供电接地。6、不需要调试,使用方便;充电电池供电,低功耗。7、不用安装,不用停电,不用摇绝缘,就能快速准确找到一点或多点接地位置。信号发送器技术参数:1、直流系统母线电压范围:220VDC、110VDC、48VDC、24VDC;2、输出信号电压与频率:3.5V,1&2Hz。3、功耗小于2W。3、工作温度:-20至+55°C4、电源:8节“C”型电池(2号电池)5、电池工作时间:大于24小时6、尺寸:21cm*15cm*7cm7、重量:1公斤信号接收器技术参数:1、直流系统母线电压范围:220VDC、110VDC、48VDC、24VDC;2、双电流钳:20mm,70mm。3、三位

红色数码管显示。4、接地电阻检测范围:0—100KΩ,分辩率1KΩ,精度10%±2KΩ。5、接地电容检测范围:1-400μF,分辩率1μF。6、功耗小于2W7、工作温度:-20至+55°C8、电源:8节“C”型电池(2号电池)9、电池工作时间:大于24小时10、尺寸:

21cm*15cm*7cm11、重量:1公斤

直流系统接地的查找与分析

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在变电站日常运行维护和异常处理工作中,最复杂的就是直流系统接地的查找与处理。直流系统发生一点接地时对设备系统不会造成影响,不及时处理查找,出现两点接地后,就可能发生短路、装置误动、拒动等严重后果。

一、发生直流接地的原因

1、外部因素

直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响,如雨天或雾天可能导致室外的直流系统接地或绝缘降低引发直流接地。直流电缆受到外力挤压、直流系统绝缘老化可引起接地,电缆穿管进水导致冬季电缆冻断造成接地等。

2、内部因素

因设计上或人员失误造成的接地。如在带电二次回路上工作将直流电源误碰设备外壳;在电缆沟施工将控制电缆损伤造成接地;室外外部控制设备未加防雨罩、二次回路漏接线头、误将控制电缆外皮绝缘损伤,施工时交直流混用同一电缆引发直流接地等都为直流接地留下隐患。此时接地信号不一定立即发出,但具备一定外部条件如潮湿或操作设备时就可能引起直流接地。

二、变电站直流系统绝缘监查系统的配置及工作原理

我站曾先后投入使用三种绝缘监察装置,最初的一种是在系统内老型变电所应用最广的绝缘监察装置.装置由电压测量部分,测量直流系统对地总绝缘电阻的直流绝缘检查部分、直流系统发生接地故障时用作自动发信号的接地信号部分三部分组成。此电路的工作状态与切换开关的位置有直接关系。切换开关CK有三个位置:“母线”位置,“正对地”位置;“负对地”位置。切换开关1XK也有三个位置:“信号”位置,在“测量I”位置,在“测量II”位置。正常运行时,切换开关CK置于“母线”位置。电压表2V指示母线电压。切换开关置于“信号”位置,使接地信号部分构成右图所示的电桥接线。R+与R-为正、负极对地绝缘电阻;1R与2R为两个阻值相等的电阻器;XJJ为动作灵敏的信号继电器.由于正常运行时两极对地绝缘电阻相等,电桥处于平衡状态,XJJ中没有电流,其常开触点是打开的,不发出信号。

当发生了正极接地或对地绝缘电阻严重下降时,电桥的平衡被破坏,XJJ中出现电流并使其动作发出信号。为了判断是哪个极接地,需利用切换开关CK和电压表2V分别测量正、负极对地电压,如果负极对地电压大于正极对地电压,即可判定正极接地。然后即可进行直流系统对地绝缘电阻的测量。其测量方法是:

(1)将1XK搬至“测量I”位置,接人电压表1V,短接1R,调节电位器3R,使1V指示零位,读取3R的

(2)再将1XK搬至“测量II”位置,短接2R,电压表1V即指示出直流系统的对地绝缘电阻Rxt;用公式1可进一步计算出正、负极对地的绝缘电阻;

如果是负极接地,在测量直流系统对地绝缘电阻时,需先将切换开关以搬到“测量II”位置重新调整电桥的平衡,再搬至“测量I”位置读取绝缘电阻值,用公式2计算正、负极对地绝缘电阻。该套装置使用复杂,但能可靠反映接地,至今仍应用在我站48伏直流系统中。

第二种也是应用电桥平衡原理的晶体管式绝缘监察装置JJJ型绝缘监察继电器作为辅助接地判别装置。以往应用在我站220伏系统中作为备用。JJJ型绝缘监察继电器是专门用作直流系统绝缘监察的元件。该继电器由极化继电器、小型中间继电器和电阻、电容、二极管等构成。

正常运行时,直流系统对地绝缘良好,极化继电器因线圈JH1、JH2中均无电流通过,处于不动作状态。当发生了正极接地时。就形成了从地-二极管D1-极化继电器线圈JH1-电阻器R2- 电阻器Rp2-负电源的通路。JHJ中出现电流而动作,随之ZJ动作发出接地信号。当出现了负极接地时,形成从正极一Rp1一 R2-JH2-D2-负极的通路,JH2中出现电流而动作,然后起动中间继电器ZJ,并发出信号。

此继电器使用方便,调整电位器W,可以改变极化继电器的动作电流,从而改变反应接地故障的灵敏度。此继电器也存着明显的缺点,主要是不能反应正、负极对地绝缘电阻同时下降。

以上两中监察装置虽能可靠预报接地的发生,但操作方法复杂,发生接地时查找困难,对多条支路接地查找更加不便。而变电站直流系统除事故照明等少数回路外,主要直流回路均为控制保护回路,根据此特点,可用微机直流系统绝缘监测装置来监测直流系统的运行状况,微机直流系统绝缘监测装置有如下优点:

1.被测直流系统母线电压低于电压下限或高于电压上限时能发出报警信号。

2.被测系统正、负极母线对地绝缘电阻低于整定值时年发出报警信号。

3.能分别测出并数字显示直流系统正、负极母线对地电压值和绝缘电阻值。

4.当母线对地绝缘电阻值降低时,发信号,并自动投入频率为15~25HZ,幅值为7~8V的正弦波信号源,自动巡查各支路阻抗和容抗的情况。

5.在系统中存在较大分布电容的情况下仍能保证电阻显示精度。

其工作原理分为两部分:

1、常规监测部分

用两个变化的分压器取出正对地电压和负对地电压,送A/D转换器,经微机处理和数字计算后,数字显示电压值和母线对地绝缘电阻值,监测无死区,当电压过高、过低或电阻过低时发出相应的报警信号。只有连续两次发现被监测的直流系统的运行参数超出整定值时才发报警信号;当直流系统的运行参数恢复正常时.只需一次检测即可消除报警信号。

2、接地支路巡查部分

当发出直流母线绝缘下降报警信号时,装置将自动进人检测各分支路绝缘的运行状态。用一极低频率的信号源对地馈入直流系统,用一小电流互感器同时穿套在各支路的正、负出线上,由于通过互感器直流电流产生的磁场相互抵消,所以不反应直流部分的信号。而发送在正、负出线上的交流信号幅值相等,方向相同,在互感器二次侧就可反应出正、负极对地电阻和分布电容的泄漏电流矢量和,然后将阻性和容性区分开来,经A/D转换器送微机进行数据处理后数字显示支路号和对应的电阻值,并且自动将绝缘降低的支路号和绝缘参数记录下来。当直流系统各支路巡检完毕后,将自动退出支路检测状态,返回到检测直流母线的绝缘状态。同时,每检测一次直流母线的绝缘状态,都将重复显示一次故障支路号和故障参数,直至将故障排除。

3、具有监测直流母线的瞬间接地功能,即当直流母线的正极或者负极对地出现瞬间接地时,能发出瞬间接地信号,经过一定时间后该信号能够自动复归。

根据以上优点,在变电站中将所有控制保护回路接在独立的直流馈线屏,并在馈线屏上装设微机直流系统绝缘监测仪来监测直流系统电压、绝缘和各分支路的绝缘及分布电容状况。发现问题后,根据提供的接地支路采用手动拉路和拆接线端子的方法可快速查除接地点。

1、接地查找的原则方法

发生接地后,微机直流系统绝缘监测系统会发出“直流接地”信号,当看到“直流接地”信号时,首先应了解现场有无造成接地的工作,然后检查微机直流系统绝缘监测仪的指示情况,根据系统提供的数据判断接地极和接地支路,然后分段查找。对于不能由微机绝缘监测装置的监测的接在直流母线上次要支路,如事故照明、试验电源可用拉路法进行查找。

查找接地时要根据当时的系统运行方式、倒闸操作情况、气候影响判断接地点的位置,应尽量一步到位,缩短查找时间。当判断不出接地点时要进行拉路。

对变电站的设备讲,室外设备发生直流接地的几率非常大,几乎占总数的80%以上。开关端子箱、地刀闸机构、密度继电器、储压筒压力监视器若密封不严或关闭,容易发生直流接地;变压器、电抗器的温度计绝缘下降或密封不良容易接地;外部紧急跳闸按钮等设备由于下雨渗水很容易产生直流接地,所以外部紧急跳闸按钮需加防护罩,达到防雨又防止误碰的作用。

在直流接地的查找过程中,万用表时必不可少的主要工具,用万用表测直流回流对地电压时要选好档位和量程,并保证接地点接地良好。对于220伏直流系统,正常时正、负极地电压为110 V左右,若某一极100%接地时对地电压降为为零,而另一极对地电压则变为220 V。某一极不完全接地时则该极的对地电压在

0-110V之间。非完全接地的情况,在可靠断开直流保险后可用摇表进行摇测。

2、用拆端子法查具体接地点

当确认某一支路接地时,不能仅用分别拉保险来判断,有时一极接地取下该极直流保险后立即变成另一极接地,这是由于正负电源之间通过继电器或电阻等元件相连所致。最直接有效的方法是带电拆端子法,即将连接在一起的带电各部分逐一甩开,看接地是否消失。拆端子法应选准地点,而且要有专业人员配合,对我站来讲最好从操作继电器屏的端子排处进行,因到保护屏和配电装置等各个地点的接线都在此处汇集。一般情况下,常见的发生接地的部位是基本一致的,拆端子之前应对照图纸仔细分析,确定一下大致范围。要本着先主干后分支,先信号后控制的原则,一级一级地查找,现举例如下。

1)微机绝缘监测装置发出“瞬时接地”信号,装置显示正对地电压Up:8V,负对地电压Un:218V,母线正对地电阻Rp:0.5千欧,接地支路巡查为支路6,即丰合线1路控制直流,接地支路Rf6:0.5千欧。经分析判断初步定为SF6压力监视、储压筒压力监视、电机打压超时回路等共10条分支路中有接地,在采用拆端子法,准备先逐个断开丰合线操作继电器屏上的信号回路120、122、124、126、128号端子(带正电),若没有再断开闭锁回路的114、116、118号端子。在断开122号端子时,接地消失,用表记测量正负极对地电压均恢复正常,微机绝缘监测装置巡检后接地消失正常。后检查为储压筒漏氮监视器进水,造成接点正极接地。

2)我站白东南线停电检修,在开关传动试验手动合闸时发现有“直流瞬时接地”信号发出,微机绝缘监测装置确定正极80%接地,但不久后消失,再次传动又发生该现象,用拆端子法确认为开关端子箱内有接地,但现场检查未发现,拉开直流后用1000V摇表摇绝缘发现有放电声音,检查发现合闸回路有一隐蔽的废线头与端子箱外壳似碰非碰,将此线头拆除后接地消失。

3)某一日微机绝缘监测装置发出接地信号,确定正极100%接地,并检测为我站500千伏I母电压互感器支路,拆端子未发现问题,最后在I母接地器机构的电缆中发现问题,原来该电缆为交流直流混用,绝缘击穿后造成直流正极串入交流N,更换电缆后恢复正常。

拆端子法查接地具有一定的专业性,较难掌握,需要有较高的技术业务水平,因设备处于运行状态,弄不好会造成再次接地,触电、短路以致于保护误动。如96年8月19日,我站220伏直流发出“I母接地”信号当时无微机绝缘监测装置,只能靠拉路寻找接地,在拉开1号主变公共侧电源时,由于1号主变直流接线混乱,有穿插现象,运行人员未考虑周全未退出主变低阻抗保护,结果造成主变跳闸的事故。

某些条件下,发生直流接地时可能产生一些设备误发信号现象,这也可作为接地的判断依据。如我站在2001年2月份发现2号主变发出“温度”信号,同时微机绝缘监测装置发出“直流接地”信号,当时负荷不大,现场检查主变本体油温度不高,认定是电阻温度计发生正极接地,导致温度重动继电器动作发出信号,解

开主变端子箱内198号端子后,接地消失。

3、多点接地

如果直流系统存在多点非金属性接地,微机绝缘监测装置可将所有接地支路找出。如果在这些接地点中存在一个或一个以上的金属性接地,微机绝缘监测装置只能寻找距离该装置最近的一条金属性接地支路。这是因为信号源发射的信号波已被这条支路短路,其它的非金属性接地点和离该仪器较远的金属接地不再有信号波通过,故其他接地点是查不出来的,只有先将最近的一条金属性接地支路故障排除后,才能依次寻找第二条最近的金属性接地点,依此类推,直至将所有接地支路找出。

对于两点及多点接地,需同时断开两路或几路直流回路,接地才能消失。要注意断开每一路接地点时,观察直流电压恢复升高的情况,从而将接地点一路一路的消除。

拉路时,本着先室外后室内的原则,在切断各专用直流回路时,切断时间不得超过3S,此时不论回路接地与否均应合上。当发现某一专用回路接地时,应分别取下各支路保险。

4、采用微机绝缘监测装置的几点不足之处

出现下列情况(直流母线接地;接地支路未穿套互感器;系统绝缘等值下降)时,装置发出直流系统绝缘降低信号,但不能查出接地支路,此时只能采用拉路法进行查找。

当所接地的电缆过长时,有可能出现误报多条回路接地

当我站两条220伏直流母线并联运行时,须退出一套装置,使部分支路失去巡查功能,但母线接地时任能够可靠发现。

三、查接地注意事项

1、做好异常处理准备

拉路时应事异常处理的准备工作,如我站2号主变冷却器控制直流取自整流型保护直流,在整流型保护直流消失时将造成主变冷却器全停,故拉路前必须准备充分,一旦冷却器全停要手动投入。

2、防止保护误动

一般的保护装置出于反措的要求一般都有防止直流电源消失保护误动的措施,对重要设备事先要采取措施如申请调度断开保护跳闸压板,退出高频保护等。我站1号主变低阻抗保护误动造成事故就是一次接地查找时因为没断开保护跳闸压板就拉直流所致。

四、结束语

直流系统能否可靠运行对变电站的安全运行极其重要。查找直流接地的水平如何往往是衡量变电站专业人员业务能力的标志。直流系统接地现象较复杂,只有在不断实践中努力探索才能进一步提高掌握查直流接地这门技术的能力。

直流系统接地处理(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 直流系统接地处理(标准版)

直流系统接地处理(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 直流系统接地 A、象征: a)警铃响,“直流故障”光字牌亮; b)直流配电盘I组直流母线或Ⅱ组直流母线电压绝缘综合监测装置报警。 B、处理: a)根据直流母线电压绝缘综合监测装置报警情况确定接地母线组别及接地极性。 b)根据当时设备检修情况、气候情况及设备存在的缺陷,按照下列程序选择接地点: ⑴试拉检修人员所接之临时电源; ⑵联系机、炉、燃油、化学等直流用户,询问有无设备启、停及异常情况,以便进行查找; ⑶进行动力直流负荷的选择,采用“瞬停法”,按照先室外后室

内的顺序进行。对于直流油泵等动力负荷,必须通过值长通知机方采取必要的措施并得到明确许可、检查电动机确未运行后方可进行,拉开后迅速恢复,并汇报值长通知机方; ⑷进行操作直流负荷的选择,采用“转移法”,即先调整直流系统两组母线电压一致,推上母联刀闸,再切换直流母线上的某一路负荷至非接地母线上(推上该供电环状的解列点刀闸,然后拉开该供电环状接于接地母线的电源刀闸);此后拉开母联刀闸,看接地是否转移到另一母线,若已转移,再用“瞬停法”对该供电环状负荷的各分支逐一瞬停,直至找到故障点。 ⑸在进行操作直流负荷的选择时,主控楼操作直流电源一般应放在最后选择,且不得将环状供电的控制、信号电源长时间放在不同母线上运行。 ⑹在瞬停设备的直流操作电源前,应先与有关值班人员进行联系,以免设备误动作。在选择过程中,遇有故障发生时,应及时恢复供电。 ⑺当全部直流负荷选择完毕仍未找到接地点时,则应检查蓄电池、浮充硅、闪光装置、电压绝缘综合监测装置以及直流母线本身。此时可以采取瞬间拉开设备出口刀闸及取下直流保险的方法进行选择。若接地仍然不能消除,则为直流母线本身接地,经确证无疑后,应采取

直流系统接地详解

直流系统接地详解,绝对不容错过哟! 时常听着技术人员与客户沟通:当直流输电系统以单极大地方式运行时,在直流接地极附近有直流电流从地中经直接接地的中性点流入交流变压器中,会造成变压器出现直流偏磁问题,这其中的直流系统接地到底是怎么一回事儿,你弄明白了么? 1、直流系统的重要性 所谓直流系统,是可以为设备各种动作提供可靠稳定不间断的电源,直流系统自身的可靠性直接影响到整个系统的安全。 需要强调的一点是:直流电源是十分稳定可靠的,但是由于控制保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 2、什么是直流接地? 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。 3、直流接地故障的危害? 1、直流正极接地:有保护及自动装置误动的可能。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈与负极电源接通,若这些回路在发生一点接地,就可能引起误动、误跳; 2、直流负极接地,可能使继电保护、自动装置拒绝动作。同时,直流回路短接,使电源保险熔断,失去保护及操作电源,并且可能烧坏继电器接点。

3、直流系统正负极各有一点接地,会造成短路使电源保险熔断,使保护极自动装置、控制回路失去电源。 4、小编还从技术人员那里也曾了解过,变电站变压器主变中性点直流接地状况,如果遇上直流电流的超标入侵,产生的直流系统接地故障会使得变电站带来极大的功能电能损耗,这是需要及时安装直流偏磁抑制装置预防的。 安徽正广电作为直流偏磁治理的电力窗口,不断分享行业技术发展以及最新的直流偏磁仿真、测试、治理知识,安徽正广电励志成为客户们的最佳服务者,我们必将以合作共赢的原则,与大家携手畅游电力的海洋!

直流系统接地故障问题分析及排查方法

直流系统接地故障问题分析及排查方法在变电站直流系统为控制、信号、继电保护、自动装置、事故照明及操作等提供可靠的直流电源,其正常与否对变电站的安全运行至关重要。但实际运行中,由于气候环境影响、设备的维护不够恰当、直流回路中混入了交流电、寄生回路存在等原因都可能会引起直流系统接地。直流系统容易发生单点接地。虽然单点接地不引起危害,但若演变成两点接地将造成保护误动或拒动、信息指示不正确、熔断器熔断等严重事件。无论何种原因,直流接地事故都会影响其她电力设备的正常运行,严重者,会导致整个电网系统的瘫痪,造成无法挽回的重大损失保护好直流系统的正常运行就是变电站工作的重中之重,因此,对直流系统接地故障必须采取早发现、早消除、勤防范策略 一、直流系统接地的危害 直流系统一般用于变电所控制母线、合闸母线、UPS不间断电源,也用作其她电源与逻辑控制回路。直流系统就是一个绝缘系统,绝缘电阻达数十兆欧,在其正常工作时,直流系统正、负极对地绝缘电阻相等,对地电压也就是相对平衡的。当发生一点接地时,其正、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,控制回路与供电可靠性会大大降低,但一般不会引发电气控制系统的次生故障。可就是,当直流系统有两点或多点接地时,极易引起逻辑控制回路误动作、直流保险熔断,使保护及自动装置、控制回路失去电源,在复杂保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作跳闸,致使越级跳

闸,造成事故扩大。规程严格规定:直流系统多点同极接地,应停止直流系统一切工作,也就是基于其故障性质的不确定因素。 1、直流系统正极接地的危害 当发生直流正极接地时,可能会引起保护及自动装置误动。因为一般断路器的跳合闸线圈以及继电器线圈就是与负极电源接通的,如果在这些回路上再发生另一点直流接地,就可能引起误动作。 如上图所示,A、B两点发生直流接地时,相当于将外部合闸条件全部短接,从而使合闸线圈得电误动作合闸。A、C两点接地时,则外部分闸条件被短接而误动作跳闸。A、D两点,A、F两点接地,同样都能造成开关误跳闸。

直流系统接地故障查找的方法处理原则

精心整理直流系统接地故障查找的方法、处理原则 电厂直流系统分支较多、涉及面广,绝缘水平很难保持得很高,特别是在空气潮湿的水轮机层,发生直流接地的机率较大,若不及时处理,会严重影响安全经济运行。直流系统发生一点接地后,若未及时发现和处理, 人员应先切换直流负荷屏上的接地电压表,判明直流接地的极性。若将该表转换开关切至“正”,电压表指示值为220V,则说明“负”极接地;反之,则“正”极接地。接地极性明确后,可进行以下处理:检查绝缘水平低(如水轮机层的各直流设备),存在设备缺陷及有检修工作的电气设备

和线路是否有接地情况;询问载波室是否有直流系统故障;依次切断直流负荷屏上各负荷开关;检查蓄电池、硅整流装置及充电机回路是否有接地现象等。在切断上述每一直流回路后,应迅速恢复送电。在切断每一回路过程中,工作人员应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断时接地消失,恢复送电后接地又出现,则可肯定接地发生在该回路上, 掌。一般直流屏上输出的直流电源按其负荷性质分两路分别送到合闸母线(250V)和控制母线(220V),它们负极分开,正极共用。而且对于每台机组以及升压站等设备使用的不同直流电源也相对分开。这在设计之时也是方便于运行上查找直流系统接地故障。 (2)、判断接地极性。用万用表DC档测量直流电源“+”、“-”极对

地电压,若“+”极接地时,则“-”极对地电压为220V,若“-”极接地时,则“+”极对地电压为220V,据此判断出接地极性。为叙述方便,以下设“-”极接地。 (3)、用万用表测直流控制母线“+”极对地电压为220V,瞬时切除所有合闸电源开关后,如电压值下降很多甚至为0V,就说明接地点在合闸 ,说明接地点在主厂房的机组范围内;如所测电压值无变化,说明接地点在中控室范围内。 如接地点在机组范围内,则分别断开相关机组直流电源开关,以判定在哪台机组。之后测量接地点所在机组的自动屏上控制电源进线“+”极对地电压,瞬时解除至调速器、励磁调节屏、测温自动屏、闸阀控制系统、

直流系统接地故障的分析与处理

直流系统接地故障的分析与处理 发表时间:2019-11-28T10:07:51.430Z 来源:《云南电业》2019年6期作者:滕飞[导读] 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。 滕飞 (大唐长春第二热电有限责任公司吉林长春 130031) 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 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故。 1.直流系统故障接地的原因 发电厂直流系统分布范围广、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。 1.1 人为因素 人为因素即由于工作人员疏忽所造成的接地。如在带电二次回路上工作将直流电源误碰设备外壳,此种情况多为瞬间接地;较严重的情况如在电缆沟施工将带电控制电缆损伤造成接地;再如检修人员清扫设备卫生时不慎将直流回路喷上水等。,检修人员检修质量的不过关也会留下接地隐患。如室外设备未加防雨罩、二次回路漏接线头、误将控制电缆外皮绝缘损伤等,使二次回路及设备严重污秽和受潮、接线盒进水、汽,使直流对地绝缘严重下降。此时接地信号不一定立刻发出,但具备一定外部条件如潮湿或操作设备时就可能引起直流接地。 1.2 设备因素 二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低,或年久失修、严重老化。或存在某些损伤缺陷、如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等,可能造成直流接地现象。直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响,如设备传动过程中的机械振动、挤压、设备质量不良、直流系统绝缘老化等都可引起接地或成为一种接地隐患。气候因素造成接地是一种最常见的情况,如雨天或雾天可能直接造成直流接地或引发直流接地。 1.3 其他因素 小动物进入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障,;某些元件有线头、未使用的螺丝、垫圈等零件,掉落在带电回路上也会造成直流系统接地。 2 直流系统接地故障的危害 直流系统接地一般包括直流系统一点接地和直流系统两点接地。 2.1直流一点接地的危害 在直流系统中,直流正、负极对地是绝缘的,在发生一极接地时由于没有构成接地电流的通路而不引起任何危害。但一极在接地情况下长期运行是不允许的,因为在同一极的另一处又发生接地时,就可能造成信号装置、继电保护或控制回路的不正确动作。直流系统发生正极接地有造成保护误动作的可能。直流负极接地与正极接地同一道理,如果回路中再有一点发生接地,就可能使跳闸或合闸回路短路,造成保护或断路器拒绝动作,使事故扩大,甚至烧毁继电器或使熔断器熔断等。 2.2直流两点接地的危害 发生一点接地后再发生另一极接地就将造成直流短路。两极两点同时接地将跳闸或合闸回路短路,不仅可能使熔断器熔断,还可能烧坏继电器的接点直流系统发生两点接地故障,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。在复杂的保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作于跳闸、致使越级跳闸。直流系统接地故障,不仅对设备不利,而且对整个电力系统的安全构成威胁。 3 直流系统接地故障的处理 排除直流接地故障,首先要找到接地的位置,这就是我们常说的接地故障定位。直流接地大多数情况不是一个点,可能是多个点,真正通过一个金属点去接地的情况是比较少见的。更多的会由于空气潮湿,尘土粘贴,电缆破损,或设备某部分的绝缘降低,或外界其它不明因素所造成。大量的接地故障并不稳定,随着环境变化而变化。因此在现场查找直流接地是一个较为复杂的问题。 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。

变电站直流系统接地故障查找及处理

变电站直流系统接地故障查找及处理 摘要:直流系统在变电站内是很重要的也是相对独立的一个电源系统,主要作用是为变电站的控制、信号、自动装置以及 开关的分合闸操作等提供可靠的直流电源。接地直流系统干扰的 任务是变电站的安稳。本文主要对于变电站直流接地故障进行了 简要的分析,提出了其中存在的问题并且提出了相应的解决措 施,希望能够给相关部门带来一定的帮助,促进变电站更好的发展。 关键词:变电站;直流系统;故障处理 中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 08-0000-01 对于人们的日常生活来说,变电站是十分重要的存在,他影响着人们的正常生活。在我们生活中的电源的供应就是经过变电 站运输而来的,由此可知变电站对于我们生活的重要性,一个没 有电源的城市将会是什么样的城市,我想没有人是愿意过着那样 的生活的。因此,变电站对于现代人来说是一个必不可少的设 备,只有拥有了变电站,才可以使得直流电源进行正常的供应从 而保障人们的生活。 一、变电站直流系统中存在的问题 (一)直流系统设备故障

变电站中存在着绝缘老化、破损的现象是运行多年的直流系统中常见的问题,这种情况下很容易出现接地的现象,从而引起直流系统设备发生故障。 (二)气候因素 这种意外情况的发生是由于气候原因产生的。当当地的气候为雷雨季节或者空气过于潮湿的时候,就会使得变电站内部充满了水汽,从而导致设备上存在着积水,这对于电力设备的影响是极大的,这种现象就可能造成接地,从而使得变电站无法正常的进行工作。 (三)工作人员的操作失误 工人在施工时工艺不严格,造成裸线、线头接地等,引起接地。 (四)零件掉落 小金属物件掉落在直流系统裸露的原件上造成的接地故障。 由于多种多样的原因导致的接地故障的类型也不尽相同:按接地的极性可以分为正、负接地。而在所有的接地事故中,两点接地的危害最为严重,造成的经济损失和人身伤害也最为严重。不同原因造成的事故产生的结果也不相同,比如正接地可能会导致断路器跳闸,而负接地可能导致断路器拒绝跳闸。在直流系统的过程中,如果只有一个变电站的系统发生了故障,那么所造成的影响还是可以控制的,一旦两个或者多个变电站在同一时间发生了接地故障,那么所带来的影响也是极大的,会严重的影响人们的正常生活。

直流系统接地

关于直流系统接地故障问题的探讨 发电厂、变电站直流系统是十分重要的电源系统,它是一个独立的电源,不受发电机、厂用电、站用变以及系统运行方式改变的影响,为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事照明等提供可靠稳定的不间断电源,它还为断路器的分、合闸提供操作电源。 由于直流电源在二次系统所处的重要地位,直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全,尽管直流电源十分稳定可靠,但实际应用中,由于电力系统应用直流电源的特殊性,特别是控制回路和保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 一、关于直流系统接地 1、什么叫直流系统接地?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牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。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,这时我们称该直流系

统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地?发电厂、变电站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,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,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。 3、直流系统接地的危害 (1)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种种: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)、正接地可能导致断路器误跳闸由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A 点和 B 点同时接地,相当时A 、B 两点通过大地连起来,中间继电器KM 必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A 点和C 点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。(3)、负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B 点、E点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM 短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM

变电站直流系统接地故障的查找

变电站直流系统接地故障的查找 摘要:变电运维班目前管辖的变电站越来越多,直流系统是电力系统的重要组 成部分,直接关系到设备的稳定运行和安全。本文针对直流系统在运行中发生一 点接地的各种可能性,结合现场实践经验,提出直流接地故障查找的方法和步骤,为运行人员及时查找直流接地提供有力的帮助。 关键词:直流系统接地;故障分析;故障排查;故障处理 0引言 变电站直流系统是用蓄电池来储存能量的,用充电机补充能量的同时向全站 保护、监控及通讯系统源源不断地输送电能,确保其安全、稳定、可靠运行。直 流系统的绝缘系统正常时,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,并立即消除、隔离才能确 保设备可靠运行。 1直流接地形式 按接地点所处位置的不同,可将直流接地分为室内和室外两种,按引起接地 的原因,又可分为以下几种: 1.1由下雨天气引起的接地 在大雨天气时,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(如霉雨天气), 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。 1.2由小动物破坏引起的接地 当二次接线盒(箱)密封不好时,飞虫会钻进盒里筑巢,巢穴会将接线端子 和外壳连接起来,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。 1.3由挤压磨损引起的接地 当二次线与转动部件(如经常开合的开关柜柜门)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。 1.4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(如110kV开关机构箱内的二次线),若 螺丝未紧固,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。 1.5误接线引起接地 在二次接线中,电缆芯的一头接在端子上运行,另一头被误认为是备用芯或 者不带电而让其裸露在铁件上,引起接地。在拆除电缆芯时,误认为电缆芯从端 子排上解下来就不带电,从而不做任何绝缘包扎,当解下的电缆芯对侧还在运行时,本侧电缆芯一旦接触铁件就引发接地。 1.6插件内元件损坏引起接地

直流系统接地

直流系统接地 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

关于直流系统接地故障问题的探讨 发电厂、变电站直流系统是十分重要的电源系统,它是一个独立的电源,不受发电机、厂用电、站用变以及系统运行方式改变的影响,为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事照明等提供可靠稳定的不间断电源,它还为断路器的分、合闸提供操作电源。 由于直流电源在二次系统所处的重要地位,直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全,尽管直流电源十分稳定可靠,但实际应用中,由于电力系统应用直流电源的特殊性,特别是控制回路和保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 一、关于直流系统接地 1、什么叫直流系统接地 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牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。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,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地 发电厂、变电站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,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,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。 3、直流系统接地的危害 (1)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种种: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)、正接地可能导致断路器误跳闸 由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM 必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A点和C点

变电站直流系统接地故障分析及对策

变电站直流系统接地故障分析及对策 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

变电站直流系统接地故障分析及对策1.引言 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。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故。因此,不允许直流系统在一点接地情况下长时间运行,必须加强在线监测,迅速查找并排除接地故障,杜绝因直流系统接地而引起的电力系统故障。 2.造成变电站直流系统接地的几种原因 (1)雷雨季节,室外端子箱或机构箱内潮湿积水导致直流二次回路中的正电源或负电源对地绝缘电阻下降,严重者可能到零,从而形成接地。

(2)部分型号手车开关的可动部分与固定部分的连接插头或插座缺少可靠的绝缘隔离措施,手车来回移动导致其中导线破损,从而使直流回路与开关金属部分相接触,从而导致接地。 (3)部分直流系统已运行多年,二次设备绝缘老化、破损,极易出现接地现象。 (4)因施工工艺不严格,造成直流回路出现裸线、线头接触柜体等,引起接地。 3.查找接地故障的基本原则和方法 (1)一般处理原则:根据现场运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点,按照先室外后室内,先合闸后控制,由总电源到分路电源,逐步缩小范围的原则,采取拉路寻找、处理的方法。应注意:切断各专用直流回路的时间不要过长(一般不超过3秒钟),不论回路接地与否均应合上。 (2)具体处理方法:首先,了解现场直流电源系统构成情况,通过直流系统绝缘监测装置或接地试验按钮初步判断是直流正极接地还是负极接地(以下假设绝缘监测可靠,并假设正接地)。然后,瞬时切除所有合闸电源开关,如接地信号消失,说明接地点在合闸回路,应对站内

直流系统短路现象及处理

电厂的直流系统分支较多、涉及面广,绝缘水平很难保持得很高,特别是在空气潮湿的水轮机层,发生直流接地的机率较大,若不及时处理,会严重影响安全经济运行。直流系统发生一点接地后,若末及时发现处理,在同一极的另一地点再发生接地或另一极的一点接地,便构成两点接地短路,将造成信号装置、继电保护和断路器的误动作,两点接地可能会将跳闸回路短路,造成保护拒动作,还会引起熔断器熔断、烧坏继电器接点。因此当直流系统发生一点接地时,应迅速寻找,尽快消除,防止发展成两点接地故障。 一、查找接地故障的原则和方法 1.处理原则。根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点,以先信号、照明部分后操作部分,先室外后室内,先负荷后电源为原则,采取拉路寻找、分路处理的方法。在切断各专用直流回路时,切断时间不得超过3秒钟,不论回路接地与否均应合上。如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作),则应将直流系统解列后,再寻找接地点。 2.处理方法:传统方法是:当“直流系统接地”光字牌亮时,工作人员应先切换直流负荷屏上的接地电压表,判明直流接地的极性。若将该表转换开关切至“正”,电压表指示值为220伏或,接近220伏,则说明“负”极接地;反之,则“正”极接地。接地极性明确后,可进行以下处理:检查绝缘水平低(如水轮机层的各直流设备)、存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路是否有接地情况;询问载波室是否有直流系统故障;依次切断直流负荷屏上各负荷开关;检查蓄电池硅整流装置及充电机回路是否有接地现象等。在切断上述每一直流回路后,应迅速恢复送电。在切断每一回路过程中,工作人员应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断时接地失,恢复送电后接地又出现,则可肯定接地发生在该回路上,应及时查找接地点设法消除。 上述方法虽然简单易行,但也有其缺点:因直流负荷屏上的负荷开关控制的既有室内部分又有室外部分,工作人员在水轮机层或发电机层查找接地点时、需用电话联系中控室人员了解光字牌信号变化情况,大大延长了处理时间。如是直流屏内部或蓄电池发生接地,用此法很难检测到接地故障。 二、万用表电压测量法查找接地故障

浅谈直流系统接地

关于直流系统接地 发电厂、变电站直流系统是十分重要的电源系统,它是一个独立的电源,不受发电机、厂用电、站用变以及系统运行方式改变的影响,为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事照明等提供可靠稳定的不间断电源,它还为断路器的分、合闸提供操作电源。 由于直流电源在二次系统所处的重要地位,直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全,尽管直流电源十分稳定可靠,但实际应用中,由于电力系统应用直流电源的特殊性,特别是控制回路和保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 一、关于直流系统接地 1、什么叫直流系统接地? 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牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。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,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地? 发电厂、变电站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,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,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。 3、直流系统接地的危害 (1)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种种: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)、正接地可能导致断路器误跳闸 由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A点和C点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。 (3)、负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B点、E 点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM被短接,KM不动作,断路器不会跳开,产生拒动,使事故越级扩大。 从以上分析看出,直流系统如果仅仅是一点接地,对二次回路不会造成事故,如果有两点接地,就可能发生断路器误动或拒动。就动作的实际情况看,当直流系统监测回路发出预告信号报警,显示该系统接地,可以断定,直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患,应

直流系统接地故障问题分析及排查方法

直流系统接地故障问题分析及排查方法 在变电站直流系统为控制、信号、继电保护、自动装置、事故照明及操作等提供可靠的直流电源,其正常与否对变电站的安全运行至关重要。但实际运行中,由于气候环境影响、设备的维护不够恰当、直流回路中混入了交流电、寄生回路存在等原因都可能会引起直流系统接地。直流系统容易发生单点接地。虽然单点接地不引起危害,但若演变成两点接地将造成保护误动或拒动、信息指示不正确、熔断器熔断等严重事件。无论何种原因,直流接地事故都会影响其他电力设备的正常运行,严重者,会导致整个电网系统的瘫痪,造成无法挽回的重大损失保护好直流系统的正常运行是变电站工作的重中之重,因此,对直流系统接地故障必须采取早发现、早消除、勤防策略 一、直流系统接地的危害 直流系统一般用于变电所控制母线、合闸母线、UPS不间断电源,也用作其他电源和逻辑控制回路。直流系统是一个绝缘系统,绝缘电阻达数十兆欧,在其正常工作时,直流系统正、负极对地绝缘电阻相等,对地电压也是相对平衡的。当发生一点接地时,其正、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,控制回路和供电可靠性会大大降低,但一般不会引发电气控制系统的次生故障。可是,当直流系统有两点或多点接地时,极易引起逻辑控制回路误动作、直流保险熔断,使保护及自动装置、控制回路失去电源,在复杂

保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作跳闸,致使越级跳闸,造成事故扩大。规程严格规定:直流系统多点同极接地,应停止直流系统一切工作,也是基于其故障性质的不确定因素。 1、直流系统正极接地的危害 当发生直流正极接地时,可能会引起保护及自动装置误动。因为一般断路器的跳合闸线圈以及继电器线圈是与负极电源接通的,如果在这些回路上再发生另一点直流接地,就可能引起误动作。 如上图所示,A、B两点发生直流接地时,相当于将外部合闸条件全部短接,从而使合闸线圈得电误动作合闸。A、C两点接地时,则外

直流接地故障判断及处理方法

直流接地故障判断及处理方法 1 直流系统接地故障类型及特点分析 1.1 无源型电阻性接地 1.1.1 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。 1.1.2 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。 多点经高阻接地引起的接地告警,由于每条接地支路电阻均较高,直流拉路选择变化不明显,可能漏掉真正的接地支路,此时最好能检测出支路的接地电阻值,而不是接地电流的相对值或百分比,可判断接地状况。 1.1.3 多分支接地。有关设备经过多次改造或施工不小心及图纸设计不合理等,都将导致经多个电源点引来正电源或负电源去某个设备,

当该设备发生接地时,即为多分支接地,比多点更麻烦,通过拉闸几乎不可能找出接地支路,因为断开任何一条支路,接地点还存在,对地电压也不会发生变化或变化较小,此时应在保证安全的基础上断开所有支路再逐条支路送出,来查找接地电阻,但风险较大。 1.2 有源接地 通过交流(如电压互感器或交流220V,其一端是接地的)电源引起的接地引起的接地称为有源接地,交流220V串入直流系统将引起接地故障,由于其电压较高,接地母线对地电压为30 0V左右,非接地母线对地电压高达约500V,而且功率很大,常常会烧损保护和控制设备,并引起保护误动。 交-直流串电接地,只需再有一点接地即可引起保护误动或拒动,这是最严重的故障现象,应引起特别关注,发生此类情况后立即进行查找。 1.3 非线性电阻接地 通过二次回路中半导体材料如二极管等发生的接地故障,其电阻值随施加电压大小、方向而发生变化,其电阻值呈非线性特征,但只要发生了接地告警一般可相当于金属性单点接地较易查找。 1.4 受负荷电流干扰的接地 主要为蓄电池接地,主要由于电池电解液渗漏到地面引起的,要查找直流接地时应注意观察蓄电池的状况,防止发生由于蓄电池接地引起的接地。 2 直流系统接地故障的原因分析

直流系统接地处理原则

直流接地的查找原则 直流接地的查找原则是:先确定接地极性和绝缘程度;然后采用倒负荷等方法分割电网,确定接地点的大致范围;再选择室外的、容易发生接地的、正在工作的、刚操作的设备或支路;最后用瞬间停电法选择其它支路。在此,分割电网是最重要的一步,如果连接地点的大致范围都确定不了,而去盲目地逐一选择支路,不仅费时费力,而且如果是双电源柜负荷接地的话,根本选不出接地点来。 很多直流负荷如热控电源柜、发变组保护、线路保护等不允许短时停电,即使一路电源瞬间失去也会造成严重后果。这些重要负荷大都采用两路直流电源经二极管并列供电。因为二极管性能的限制,不允许贸然拉开其中任何一路直流电源。在这种情况下,如何分割电网呢? 遇到两路电源经过二极管并列供电的重要负荷,需要将其中一路停电时,可以先将其中一路电源所在的母线倒至另一直流系统带,然后将另一直流系统的整流器方式切为手动,缓慢降低整流器输出,或者直接停运整流器,使得这一母线电压略低3~5V,然后联系相关专责确认该负荷的供电电压为较高的一路电源电压(所有负荷的供电电压即母线电压必须与较高的一路电源电压一致),即可拉开电压较低的另一路电源开关。特别注意如果二极管切换不正常,则不允许贸然停电。 为了避免双电源经二极管切换的负荷柜或其它支路接地,经过二

极管构成回路而导致绝缘监察装置误判,在选择直流接地时,应该先分割电网,解列所有双电源经二极管切换的负荷柜,判断出接地点的大致范围后,再进一步选出接地支路,及时进行处理。 原则: 1、接地点一般只有一个,首先应根据天气情况怀疑室外回 路、事故照明、新投运设备、有异常信号的回路、正在 工作的回路; 2、将直流系统两段母线之间经双电源负荷联络的回路解列 开来,分别测量两段母线对地电压,判断接地点的大致 范围; 3、若两段母线上带有多个双电源负荷,应有选择地将负荷 均匀分配至两段母线带,再对接地母线上的允许瞬间停 电的单电源负荷进行选择; 4、接地母线上的单电源负荷全部排除后,再将不允许停电 的重要负荷逐个切换至另一母线,直至接地点选出。 5、当负荷选择完毕,接地仍未查出时,应将接地母线倒至 另一系统,选择直流电源(整流器、蓄电池),最后选择 直流母线。 6、切换电源时,应注意整流器不允许单独接带直流母线运 行。

直流系统的作用及直流系统接地的危害

直流系统的作用及直流系统接地的危害 直流系统的作用 在发电厂和变电所中,直流系统在正常情况下为控制信号、继电保护、自动装置、断路器跳合闸操作回路等提供可靠的直流电源;当发生交流电源消失事故情况下为事故照明、交流不停电电源和事故润滑油泵等提供直流电源。直流系统可靠与否对发电厂和变电所的安全运行起着至关重要的作用,是安全运行的保证。 我厂220V控制直流和动力直流的主要作用是220V控制直流系统为操作、信号、继电保护及自动装置等设备提供可靠的电源。220V 动力直流系统为开关的传动机构、事故照明、汽轮机组的事故油泵及交流不停电电源等设备提供可靠的电源。 直流系统接地的危害 由于直流电源在二次系统所处的重要地位,直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全,尽管直流电源十分稳定可靠,但实际应用中,由于电力系统应用直流电源的特殊性,特别是控制回路和保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 1、什么叫直流系统接地? 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牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。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,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地? 发电厂、变电站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,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,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。 3、直流系统接地的危害? 直流系统接地包括直流系统一点接地和直流系统两点接地两种情况。 在直流系统中,直流正、负极对地是绝缘的,在发生一点接地时由于没有构成接地电流的通路而不引起任何危害,但一极接地长期工作是不允许的,因为在同一极的另一地点又发生接地时,就可能造成信号装置、继电保护和控制回路的不正常动作;发生一点接地后再发生另一极接地就将造成直流短路。 如直流正极接地有造成继电保护误动作的可能,因为一般跳闸线

直流系统两点接地可能带来的危害!

直流系统两点接地可能带来的危害 发电厂、变电站的直流系统为控制、保护、信号和自动装置提供电源,直流系统的安全连续运行对保证发供电有着极大的重要性。由于直流系统为浮空制的不接地系统,如果发生两点接地,就可能引起上述装置误动、拒动,从而造成重大事故。因此当发生一点接地时,就应在保证直流系统正常供电的同时准确迅速地探测出接地点,排除接地故障,从而避免两点接地可能带来的危害。 (1)正接地可能导致断路器误跳闸由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A 点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A点和C点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。 (2)负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B点、E 点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM被短接,KM 不动作,断路器不会跳开,产生拒动,使事故越级扩大。从以上分析看出,直流系统如果仅仅是一点接地,对二次回路不会造成事故,如果有两点接地,就可能发生断路器误动或拒动。就动作的实际情况看,当直流系统监测回路发出预告信号报警,显示该系统接地,可以断定,直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患,应立即排除。

(3)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种种: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。 得福电气

直流系统接地故障查找的方法、处理原则

直流系统接地故障查找的方法、处理原 则 电厂直流系统分支较多、涉及面广,绝缘水平很难保持得很高,特别是在空气潮湿的水轮机层,发生直流接地的机率较大,若不及时处理,会严重影响安全经济运行。直流系统发生一点接地后,若未及时发现和处理,在同一极的另一地点再发生接地或另一极的一点接地,便构成两点接地短路,将造成信号装置、继电保护和断路器的误动作,两点接地可能会将跳闸回路短路,造成保护拒动作,还会引起熔断器熔断、烧坏继电器接点等故障的发生。因此当直流系统发生一点接地时,应迅速寻找,尽快消除,防止发展成两点接地故障。 一、查找接地故障的原则和方法 1、处理原则:根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点,以先信号、照明部分,后操作部分,先室外后室内,先负荷后电源为原则,采取拉路寻找、分路处理的方法。在切断各专用直流回路时,切断时间不得超过3秒钟,不论回路接地与否均应合上。如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作),则应将直流系统解列后,再寻找接地点。 2、处理方法:传统方法是:当“直流系统接地”光字

牌亮时,工作人员应先切换直流负荷屏上的接地电压表,判明直流接地的极性。若将该表转换开关切至“正”,电压表指示值为220V,则说明“负”极接地;反之,则“正”极接地。接地极性明确后,可进行以下处理:检查绝缘水平低(如水轮机层的各直流设备),存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路是否有接地情况;询问载波室是否有直流系统故障;依次切断直流负荷屏上各负荷开关;检查蓄电池、硅整流装置及充电机回路是否有接地现象等。在切断上述每一直流回路后,应迅速恢复送电。在切断每一回路过程中,工作人员应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断时接地消失,恢复送电后接地又出现,则可肯定接地发生在该回路上,应及时查找接地点设法消除。 3、上述方法虽然简单易行,但也有其缺点:因直流负荷屏上的负荷开关控制的既有室内部分又有室外部分,工作人员在水轮机层或发电机层查找接地点时、需用电话联系中控室人员了解光字牌信号变化情况,大大延长了处理时间。如是直流屏内部或蓄电池发生接地,用此法就很难检测到接地故障。 二、万用表电压测量法查找接地故障 1、基本原理:用万用表直流电压档(DC档)测直流电压值。当直流一极接地时,另一极对地电压为全电压,即控制电压为220V,合闸电压为250V。当切除某一部分直流负

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