11.直流系统环网故障及其检测.

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直流系统常见故障及处理措施

直流系统常见故障及处理措施一、当直流系统出现异常情况时，应遵循以下原则来进行检查和处理1、熟悉设备图纸、使用说明书等技术资料只有熟悉了这些文件资料，才能正确地进行检查和维护。

2、先考虑外部和操作再考虑设备本身引起直流设备出现异常情况原因一般有三个方面：①操作不当-------如某一开关位置不对，设备的运行参数设置不当等。

②外部原因-------如输入电源消失、缺相等。

③设备本身-------如某个器件损坏失灵、接触不良、保险熔断等对于由操作不当和外部原因引起的设备运行异常，只要引起的原因消失，系统就会正常工作，而没有必要对设备本身进行处理，所以应在确认没有这两个方面的原因后再进行设备原因方面的检查和处理。

3、注意区分电源的电压等级和极性，搞清回路的走向在检查处理有问题的设备单元是要注意区分交流输入的电压等级和相序，直流电源电压等级和正负极性。

4、注意安全，尽量隔离问题区域，不要扩大故障范围直流系统异常情况在处理时可能会带电作业，所以一定要注意安全，采取安全措施，并且在不影响系统运行的情况下，尽量进行必要的局部隔离，如检查更换充电机模块单元时，要断开相应交流空开，检查电池是可分开电池回路，断开电池熔断器（空气开关）等。

另外在更换器件时拆下的线头要进行绝缘扎捆处理，不要人为的扩大故障范围。

二、直流系统常见故障及处理措施㈠、充电机模块故障及处理：1、充电机模块输入过压、欠压保护当输入模块的交流电压大于一定值（湖南科明大于485±10V）或小于一定值（湖南科明小于313±10V）充电机模块自动保护，无直流输出，保护指示灯点亮（黄灯），当电压恢复到一定值（湖南科明电压恢复到460±10V、335±10V）后，充电机模块自动恢复工作。

当发生充电模块输入过压、欠压保护，微机监控装置中事先设定好相应的交流报警参数，微机监控装置（微机后台）就会发交流过压、欠压报警信息。

此时值班人员应用万用表交流500V档位测量供直流两路三相交流电源各线电压是否超过过压或欠压数值。

直流系统环网故障实例及分析

直流系统环网故障实例及分析作者：李彦来源：《科学与财富》2018年第13期一、引言变电站直流系统主要由直流充电屏、馈电屏、蓄电池组、二次电缆和直流负载构成，一般为双套配置。

直流系统主要为保护装置、安全自动装置、故障录波装置和自动化系统等提供稳定可靠的工作电源，是变电站的最基础设备，非常重要。

[1]重要变电站或发电厂的直流系统，为提高供电可靠性，大都采用2组蓄电池与2组或以上充电机。

正常情况下，2组蓄电池要求分开运行，即构成2组独立的直流电源系统。

由于各种原因，如施工带来的寄生回路等，造成2套独立运行的直流系统，出现了电气连接现象，我们称之为环网（直流串电接地）。

[2]二、直流系统环网问题产生原因与危害1、直流系统环网问题出现的原因主要有：（1）施工过程，负荷电源线连接错误，跨接两段母线，某个负荷电源线多于两根，多出的电源线接到另一段母线；（2）倒负荷操作，将某负荷转到另一段母线后，未将原来的那一段的负荷开关断开；导致该负荷由两段母线同时供电，从而产生环网。

（3）重要的保护回路都有两路电源，正常工作状态下，只投一路，如果两路都投则造成环网。

（4）某些装置采用两路电源（互为备用），但装置内部却没有隔离。

（5）在同一电缆中，分属两段母线的供电电缆内部破损造成环网。

2、直流系统环网造成的危害：（1）在较小的直流馈线中，出现环网，由于环流可能导致该馈线烧毁，甚至引起火灾（2）缩短蓄电池使用寿命（3）接地故障检测灵敏度下降，发生接地故障，不能及时正确告警（4）接地引起保护误动的机会越大（5）可能引起设备拒动（6）空开级差配合失效（7）引起接地故障告警（8）两段母线同时接地三、以220kV实习站直流环网故障为例说明1、故障主要现象：实习站2017年04月，#2监测系统故障返厂维修，维修后由继保班到实习站将其安装上电，发现II段直流系统#60（110kV实习1线1211开关操作电源及电压切换装置电源II）、#66（110kV实习2线、实习3线测控装置及遥信电源II）馈线绝缘降低，直流接地监测系统显示#60馈线对地电阻为-6.5kΩ，#66馈线对地电阻为5.4kΩ（正常情况下，馈线对地绝缘应999.9kΩ）。

变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理

变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理
变电站直流系统接地故障是指直流系统在工作过程中出现故障，导致直流系统与地之间出现电接触而致使电流通过接地电阻流向地面的现象。

变电站直流系统接地故障对变电站的正常运行和电网的安全稳定产生巨大的危害，因此必须及时分析和处理。

一、环网危害分析
1.直流系统失效
当变电站直流系统接地故障发生时，直流系统可能会失去其正常的工作状态，造成变电站的整个运行失效，污染电网的电质量。

2.危害机器及设备
变电站直流系统接地故障会通过接地线导致机器和设备的绝缘和电气性能发生变化，严重时会导致设备的过载、损坏或是爆炸性故障。

3.人身伤害
由于变电站直流系统故障而产生的电流通过人体，会对人产生较大的伤害，甚至导致死亡，因此对变电站的人员安全构成很大的威胁。

二、处理方法
1.检修故障设备
当变电站发生直流系统接地故障时，首先应该进行检查和维修故障设备。

确保设备可靠运行，同时尽可能地缩短停电时间，以减少影响。

2.防止污染电网
在处理变电站直流系统接地故障时，应该采取有效的措施来防止故障对电网造成更严重的影响。

例如，利用隔离开关和升压变压器来控制电压的升高，避免更大范围的停电。

3.预防故障的发生
在日常的变电站运行中，应该采取措施预防变电站直流系统接地故障的发生。

例如，加强变电站设备的定期检修和维护，定期清理直流系统及其周边设备的电极和绝缘体等。

同时要确保设备运行稳定，从根本上预防故障的发生。

直流系统环网故障的处理方法探讨

直流系统环网故障的处理方法探讨摘要：变电站直流系统环网会给电力二次设备，甚至是电力系统带来极大危害。

首先对直流系统环网故障的危害及原因分析作了介绍，其次论述了环网故障会影响蓄电池的使用时间寿命、降低接地故障监测灵敏度及引起火灾的危害，并给出查找直流环网故障点的两种方法，最后，结合两种查找方法处理了一起典型的直流环网故障，为变电站直流环网故障处理提供参考。

关键词：直流系统；环网；查找方法；处理过程0 引言变电站直流系统作为电力系统的重要组成部分，其为站内继电保护装置、安全自动装置、远动通讯装置及控制信号回路提供工作电源，应具有高度的稳定可靠性。

直流回路因布线复杂，常因现场潮湿、灰尘、绝缘老化以及元件损坏等因素引起直流系统接地，如果直流系统出现故障，就可能影响其正常工作，甚至威胁到站内保护装置的安全运行，所以直流系统在变电站中的地位是显而易见的。

然而直流系统环网在发生故障时，危害性较大，严重程度较高，对变电站内二次设备的稳定运行构成直接威胁。

因此，准确查找和检测直流系统环路，有利于及时排除隐患，避免发生上述事故。

本文针对直流系统环网，给出其危害及原因分析，叙述了两种常规查找直流环网故障方法，并将此两种方法相结合，应用于一起直流环网故障的查找处理中，实现达到能够准确定位直流环网故障的目的。

1 直流系统环网故障的危害及原因分析1.1 直流系统环网故障的危害与直流接地故障相比，直流系统环网故障引起的危害要严重得多，譬如影响蓄电池的使用时间、易造成保护误动作及可能引起火灾等。

（1）缩短蓄电池的使用时间对于同一生产厂家、同一批次的蓄电池，由于受到制造工艺的影响，其自放电率和容量都着不同之处，要是不同厂家或者是不同批次的蓄电池，必然存在着很大差异。

倘若直流系统的两组蓄电池并列运行，还有相同的浮充电压情况下，必有一组蓄电池处于欠充电，而另一组蓄电池处于过充电。

以上的蓄电池状态，均会影响蓄电池的性能，缩短其使用时间。

直流系统环网故障的危害与处理

第２３卷第９期２１００年９月
广东电力
ＧＵＡＮＧＤ０ＮＧＥＲＩＯＷＥＲＥＬＣＩＣＰ
Ｖ０．３ＮＯ９１２．Ｓｐ２１ｅ．００
直流系统环网故障的危害与处理
徐玉凤，云昌安！，尹星光
（．广州市仟顺电子设备有限公司，广东广州５１３；２１１４０．常德供电局，湖南常德４５０；３１００．广东电网公司惠州供电局，
一
荷的电源线同时接人２套直流系统，形成寄生回Ｊ。
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直流系统中的各类绝缘故障、直流互窜故障、交流窜电故障检测

GDF-3000A直流接地故障查找仪一、概述直流系统绝缘故障、直流互窜故障及交流窜电故障是一种易发生且对电力系统危害性较大的故障，危害电力系统正常运行。

为了能够更好的帮助现场维护人员快速准确地找出直流故障，我公司通过多年努力，总结大量现场经验，开发出了直流故障查找仪。

直流接地查找仪采用高精度电流钳表，利用故障回路中的直流电流差值进行故障查找与定位，将快速FFT变换技术引入到直流故障查找设备中，可以检测出各电压等级（24V，48V，110V，220V）直流系统中的各类绝缘故障、直流互窜故障、交流窜电故障。

随着电力系统对安全运行的要求越来越高，电力系统中对各类直流故障查找的要求也将越来越高，因此，高精度、绝缘趋势分析将成为电力系统对新一代直流接地查找仪的基本要求。

基于直流电流差值检测原理的新型直流接地查找仪引入快速FFT变换技术，通过对检测量幅频特性的详细分析平衡了直流接地故障查找安全性与灵敏度方面的矛盾，将直流接地故障技术推向了一个新的高度，具有广泛的应用前景。

二、装置结构及原理：2.1装置组成直流接地查找仪由系统分析仪、支路探测仪、采集器三部分组成，如下图示：2．2 装置原理2.2.1 绝缘故障查找原理系统分析仪与被测直流母线相连，采用乒乓原理计算被测直流系统的平衡桥电阻及对地绝缘电阻，如果被测直流系统存在绝缘故障，系统分析仪则向直流系统投入设定好频率和幅值的检测桥，探测仪通过对各支路中电流信号的检测来实现接地故障点的定位，检测原理如下图示：图中馈线1为正常馈线，馈线n 为存在负对地绝缘故障的馈线，x R 为绝缘故障阻值，R 为系统平衡电桥。

分析仪检测到绝缘故障后向直流系统投入检测桥，该检测桥以图示中的E 、F 表示，该检测桥的投入使直流系统对地电压产生一个已知频率的周期性变化量，设该变化量的频率为f 、使直流系统产生的对地电压变化幅值为V ∆，则流过x R 上的电流变化幅值为x R V I ∆=∆5，变化频率与检测桥投入频率f 相同。

变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理

变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理变电站直流系统接地故障是指变电站直流系统中的电气设备（如直流电源、直流配电柜等）与大地之间存在不良接触或接触不良造成的电流回路故障。

接地故障会导致直流回路电流异常增大，引起设备损坏、设备继电保护动作、直流电网负荷异常增大等一系列问题。

接地故障会引发环网危害，主要表现为以下几个方面：1. 直流回路电流异常增大：接地故障导致直流回路电流异常增大，可能超过设备额定电流，造成电气设备过载运行，甚至烧毁设备。

2. 设备损坏：接地故障会导致电气设备受到大电流冲击，可能引起设备损坏，影响设备正常运行。

3. 设备继电保护动作：接地故障会引起变电站直流系统继电保护动作，可能造成误动作或者错失应动，对电网的稳定运行造成严重影响。

针对接地故障及其环网危害，需要采取以下处理措施：1. 接地系统维护：定期对变电站的直流接地系统进行检查和维护，确保设备与大地的接触良好，避免因接触不良引起的接地故障。

2. 设备绝缘检测：定期对直流电气设备进行绝缘检测，及时发现并排除存在的隐患，防止接地故障的发生。

3. 设备继电保护调试：对直流系统的继电保护进行定期检查和调试，确保保护装置的准确可靠，以减少误动作和错失应动。

4. 故障排查及处理：一旦发生接地故障，需要及时排查故障原因并进行处理。

在处理过程中，需要确保工作人员的安全，采取必要的防护措施，避免进一步危害和事故的发生。

变电站直流系统接地故障及其环网危害对电网运行稳定性和设备安全性产生严重影响。

通过加强设备维护、绝缘检测、继电保护调试和故障排查处理等措施，可以有效预防和减少接地故障的发生，保障电网的正常运行。

变电站中直流系统存在的环网问题及解决办法

100348972008030071040引言近年来随着电网的发展在系统中占据重要地位的变电站二次设备的直流系统也暴露出很多问题直流电源是电力系统的重要组成部分是继电保护的控制核心所有继电保护装置的工作电源都是用直流电源而且许多大的电网事故发生都和图1一组蓄电池相控整流装置运行方式示意图直流系统出现的问题存在关系对一个变电站来讲fig1sketchofoperationmodeinonestoragebattery直流是一个公用部分直流某一点有故障将影响phasecontrolledrectifier整个站保护装置的安全运行直流系统在变电电池；直流环网；二次回路；绝缘
ＬｏｐｄｎｔｒｒｂｅｓａｄｔｅｒｓｌｔｎｏｅｅｗｏｋｐｏｌｍｎｈｉｕｉｓｎＤＣｙｔｍｂｔｔｎｏｏｉｓｓｅｉｓｓａｉｓｎｕｏ
错误而引起的三类直流电源环网问题，以及针对此三类直流环网问题提出了相应的解决办法，在解决第一类环网问题巧妙的借助了便携式直流系统接地故障定位装置，并简明分析了形成直流环网的具体原因，指出了现场实践中存在的问题，同时指
出了辐射式直流供电设计对于查找直流环网问题的优越性。
ｓｂｓａｉｎｓｔｅａｏｅｃｉｕｔｔｏｏｒｌｙｐｒｔｔｏｎ．ｔｅｕｍｅａｅｅｔｒｅｃｅｒｏｐｅｅｗｏｋｏｅｓｏＩｎｒｔｓｔｅ — ａｇｏｙｌｏｄｎｔｒｐｒｂｌｍｆＤＣｈｈｔｐｏｗｅａｅｙｓｏｎｒｒｓｔｃｒｃｕｓｄｂｅｃｄａｙｐａａｉｉｃｒｕｉｏｏｎｃｉａｔｎｐｒｃｉｅ，ｏｄｅｅｅｎｔｓｕｉｓｔｏｓｈｅｃａｅｏｒｒｌｍｓｏｉｅｙａａｙｚｓｔｅｃｃｅｅｉｃｔｒｃｎｅｔｏｎｆｕｌｓｉａｔｃｐｒｖｉｓｒｌｖａｏｌｔｏｎｏｔｅｔｒｅ— ｔｇｙｐｏｂｅ，ｃｎｃｓｌｈｎｌｅｏｎｒｔｈ

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8
3.5可能引起设备拒动
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4.环网的类型

1正－正环网 2.负－负环网 3. 正－负环网 4.正负－正负环网
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4.1正极－正极环网

危害：接地故障告警灵敏度下降接地引起保护误动机会增加
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4.2负极－负极环网

危害：接地故障告警灵敏度下降接地引起保护误动机会增加
单极环网
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7.解环基本方法
异极性环网故障
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7.解环基本方法

查找步骤： 1.将“QDJ-01直流系统环网故障带电查找仪” 信号源接入任一段母线 2.检测两段母线的所有馈线支路，记录环网故障馈线支路 3.对于两段母线中，给同一负载供电的环网支路，直接断开其中一个空开，即可解除该环网 4.对于两段母线中，给不同负载供电的环网支路，从接信号源的母线中环网支路，向负载方向查找环网点：当环网信号流向另一段母线时，即为环网故障点。
广州市仟顺电子设备有限公司 3
2018/10/6
3.环网的危害

①在较小的直流馈线中，出现环网，由于环流可能导致该馈线烧毁，甚至引起火灾 ②缩短蓄电池使用寿命 ③接地故障检测灵敏度下降，发生接地故障，不能及时正确告警 ④接地引起保护误动的机会越大 ⑤可能引起设备拒动
4
3.1可能引起火灾
直流系统环网故障及其检测
1
1.何谓环网

重要变电站或发电厂的直流系统，为提高供电可靠性，大都采用2组蓄电池与2 个或以上充电机。正常情况下，2组蓄电池要求分开运行，即构成2组独立的直流电压系统。由于各种原因，如施工带来的寄生回路等，造成2套独立运行的直流系统，出现了电气连接现象，我们称之为环网。

16
5.环网故障的查找

采用“QDJ-01直流系统带电解环仪”，可查找出以上各种类型的环网故障，并解除环网故障点。
17
环网判断
18
QDJ－01直流系统带电解环仪特点

信号功率小于0.01瓦，绝对安全标准正弦波形显示，使查找环网故障更快捷，更直观可查找以下环网故障： ①正极环网故障 ②负极环网故障 ③2极环网故障 ④异极环网故障
12
4.3两极环网

危害：引起直流系统火灾缩短蓄电池使用寿命接地故障告警灵敏度下降接地引起保护误动机会增加
13
4.4正极－负极环网

引起两套直流系统同时接地故障告警：一段正极接地，另一段负极接地造成图中负载“失压”即没有工作电源，可能引起设备拒动
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4.5正极I－负极II；负极I－正极II 环网
6
3.3接地故障检测灵敏度下降

两套绝缘告警装置并联运行，绝缘电阻测量值变为5/3倍；如整定25k告警，当25k接地时，测量的电阻值为41.7k，不告警，需要等绝缘电阻降低到15k，才能告警。并联运行的绝缘装置越多，接地告警检测的灵敏度下降越多。
7
3.4接地引起保护误动的机会越大
接地故障告警检测灵敏度下降，有接地故障时不能及时告警与处理，极易造成2点或 2点以上接地故障，从而引起保护误动接地故障信号电流增加，可能导致一点接地引起保护误动
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已查找出的环网故障部分单位

惠州供电局：3个变电站，共8个环网故障东莞供电局：1个变电站，共2个环网故障荆门供电局：2个变电站，共2个环网故障荆州供电局：1个变电站，共1个环网故障绍兴供电局：1个变电站，共1个环网故障珠海供电局：1个变电站，共1个环网故障临汾供电局：1个变电站，共1个环网故障 ...............
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6.环网故障告警装置功能

“QDH-01环网故障在线告警装置”，对施工或操作过程中出现的环网故障及时、准确的告警，可有效防止各种环网故障的发生。主要环网故障检测及告警功能：正极环网告警负极环网告警两极环网告警异极环网告警
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7.解环基本方法
两级环网故障
22
7.解环基本方法
25
谢谢大家！
26

引起两套直流系统同时接地故障告警：一段正极接地，另一段负极接地造成图中负载“失压”，即没有工作电源，可能引起设备拒动
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4.6已发现的部分环网故障
深圳供电局：10个东莞供电局：5个惠州供电局：3个荆门供电局：2个临汾供电局：2个晋中供电局：2个珠海供电局：1个甘肃超高压：1个 ................
2
2.环网产生的原因

施工过程，负荷电源线连接错误：跨接2段母线，某个负荷电源线多于2根，多出的电源线接到另一段母线；倒负荷操作，将某负荷转到另一段母线后，未将原来的那一段的负荷开关断开；导致该负荷由2段母线同时供电，从而产生环网在同一电缆中的，分属2段母线的供电电缆之间绝缘下降

控制回路电缆线径通常较小，如2.5mm² 、 1mm² ，当存在几安培甚至几十安培环流时，电缆将长期过热，可能引发火灾，烧毁直流系统。
5
3.2缩短蓄电池使用寿命

由于两组蓄电池的实际容量与自放电存在差异，采用相同浮充电压充电，将导致1组蓄电池过充电，另1组蓄电池欠充电。而过充电与欠充电都将缩短蓄电池的寿命。任何一组蓄电池中出现落后电池，将同时拖垮两套蓄电池。