直流绝缘系统原理
直流系统绝缘监察——正、负极对地绝缘电阻的监测

——正、负极对地绝缘电阻的监测[摘要] 给出常见的三种直流系统电压测量及绝缘监视电路的动作原理;直流系统正、负极对地绝缘电阻的测量方法;直流系统正、负极对地绝缘电阻的计算公式及其推导过程。
[关键词]:直流系统正极负极绝缘监察绝缘电阻计算公式[前言]直流系统在发电厂和变电所中具有重要的位置。
要保证一个发电厂或变电站长期安全运行,直流系统的绝缘问题是不容忽视的。
直流系统在正常运行时,正负极均不接地。
发生一点接地时,接地点没有短路电流流过,熔断器不会熔断,仍可继续运行,但也必须及时发现、及时消除。
否则再发生另一点接地时,有可能引起控制回路、继电保护回路的误动作。
为了监视直流系统的绝缘状况,必须装设绝缘监察装置,运行人员可使用该装置经常测量直流系统的绝缘电阻,使其保持在0.5MΩ以上。
为了帮助深入理解直流系统绝缘监察的监测原理,本文着重讨论直流系统正、负极对地绝缘电阻的测量方法及计算公式的推导、说明,以供学习、参考。
一、最简单的绝缘监察装置最简单的绝缘监察装置是采用一只或两只高内阻的电压表,如图一接线。
图一最简单的绝缘监察装置图一(a)采用一只电压表。
用切换开关分别测量正、负极对地电压。
若电压表指示均为零,表明两极对地绝缘良好(电压表的内阻远小于正、负极对地绝缘电阻);若测量一极有电压指示,则表明另一极有绝缘损坏,绝缘电阻越小,电压指示越大;若测量一极电压指示直流母线电压,则表明另一极接地。
图一(b)采用两只电压表。
当两极绝缘良好时,两只电压表指示相同,均为母线电压之半,若一极绝缘电阻下降为零,则接该极的电压表指示降为零,另一只电压表指示上升为母线电压;若某极绝缘电阻下降但尚未达到零,则接该极的电压表指示在零与一半母线电压之间。
无论何种情况,两只电压表的读数和为母线电压。
二、简单的绝缘监察装置简单的、能粗略估算正、负母线对地的绝缘电阻的直流系统绝缘监视电路,如图二所示。
图二简单的绝缘监察装置简单的绝缘监察装置是由电压表PV1和转换开关SA组成。
直流绝缘监察装置的运行原理方法

直流绝缘监察装置的运行原理方法直流绝缘监察装置是一种用于检测直流系统绝缘性能的设备。
其运行原理方法主要包括信号源、探头、信号处理和显示等几个方面。
信号源是直流绝缘监察装置的核心部件之一。
它通过产生一定的直流电压信号,作为被测设备的工作电压。
信号源需要具备稳定性和精确性,以确保测试结果的准确性。
探头是直流绝缘监察装置的另一个重要组成部分。
它通常由两个电极组成,用于将信号源产生的直流电压施加到被测设备上。
同时,探头还能够感知被测设备的绝缘状态,并将其转化为相应的电信号。
然后,信号处理是直流绝缘监察装置的关键环节之一。
它主要负责将从探头获得的电信号进行放大、滤波、采样和数字化处理,以提取有用的信息。
信号处理过程中需要注意防止信号失真和噪声干扰,以确保测试结果的可靠性。
显示是直流绝缘监察装置的输出部分。
经过信号处理后的数据将通过显示装置进行展示。
显示装置通常采用液晶显示屏等方式,将绝缘电阻值、泄漏电流值等参数以数字或图形的形式显示出来。
这样,操作人员可以清晰地了解被测设备的绝缘状态,并及时采取相应的措施。
除了以上的主要原理方法外,直流绝缘监察装置还常常配备一些辅助功能,以提高测试效率和便捷性。
例如,自动测量功能可以实现对被测设备的自动测试,减轻了操作人员的负担。
数据存储功能可以将测试结果保存下来,方便后续分析和比对。
报警功能可以在被测设备绝缘状态异常时发出警示,提醒操作人员及时处理。
直流绝缘监察装置的运行原理方法主要包括信号源、探头、信号处理和显示等几个方面。
通过这些环节的相互配合,可以实现对直流系统绝缘性能的检测和监控。
直流绝缘监察装置在电力、通信、交通等领域具有重要的应用价值,可以帮助人们及时发现和解决绝缘故障,保障设备和人员的安全。
直流系统绝缘检测原理介绍

直流系统绝缘检测原理介绍时间:2013-2-25 11:56:56来源:深圳市信瑞达电力设备有限公司打印本文直流系统绝缘检测原理介绍直肯定会有很多人想知道直流系统绝缘检测原理介绍的一些内容?下面小编就满足下大家的好奇心:发电厂和变电站的直流电源作为主要电气设备的保安电源及控制信号电源,是一个十分庞大的多分支供电网络。
在一般情况下,一点接地并不影响直流系统的运行,但如果不能迅速找到接地故障点并予以修复,又发生另一点接地故障,就可能引起重大故障的发生。
现有检测直流系统绝缘的方法主要有电桥平衡原理和低频探测原理。
根据电桥平衡原理实现的绝缘监测装置被广泛使用,但它不能检测直流系统正、负极绝缘同等下降时的情况;绝缘监测装置即使报警,也不能直接得到系统对地的绝缘电阻大小。
用低频探测原理检测接地故障是近几年采用的一种新方法,但它所能检测的接地电阻受直流系统对地分布电容的制约,而且低频交流信号容易受外界的干扰,另外注入的低频交流信号增大直流系统的电压纹波系数。
可见,电桥平衡原理和低频探测原理均存在若干难以克服的缺陷。
本文提出一种新的检测方法,即主回路用不平衡电桥检测总的绝缘电阻,而支路用直流互感器来检测到底是哪一路出现了绝缘降低。
同时用单片机来实现这种检测方法。
主回路的绝缘电阻的测量传统的平衡电桥检测原理如下图-1,通过检测电压Uj和Um,再加上给定的电阻R来算出R+、R-,但当正负绝缘都出现降低的情况下,检测的结果将与实际情况不符合。
图-1为了能检测正负都绝缘降低的情况,下文设计一种不平衡电桥测量法。
并用MCS 80C196KC单片机来实现,如图-2所示。
首先我们先说明一下电子继电器AQW214的用法,当AQW214的1、2脚导通时,7、8脚也导通;而且导通的内阻很小。
同理,3,4脚导通时,5、6脚也导通。
而且,AQW214的耐压值可以达到400V,即当7、8,或5、6不导通时,它们两端可以承受400V的电压。
直流系统及UPS

监控单元
•
一、交流配电监测
•
(1)、电源系统的交流输入设有交流配电单元,当出现交流失电、缺相故障时,通过无源接点
将告警信号送监控器,监控器发出交流电源故障告警信号。
•
(2)、当系统配有智能交流电压、电流表时,这些表计能直接显示交流输入电压、电流,并通
过串行总线将测量到的数据送监控器,监控器可显示这些数据,并判断交流输入是否过压、
稳压充电
图6 手动定时均衡充电曲线
浮充电 定时到
电池管理
• (4)自动均充,当下述的条件之 一成立时,系统自动启动均充:
• ①系统连续浮充运行超过设定 的时间(可通过监控器键盘设置, 出厂设置为3个月)
• ②交流电源故障,蓄电池放电 超过十分钟;自动均充电程序: 以整定的充电电流进行稳流充 电,当电压逐渐上升到均充电 压整定值时,自动转为稳压充 电,当充电电流小于0.01C10A 后延时1小时(或设定值),转 为浮充运行。充电曲线见图 7
•
(2)重要回路(蓄电池、充电机)的熔断器设有熔断器故障附件,故障信号直接送监控器,
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故障时发出熔断器故障告警信号。
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(3)当馈线回路设有馈线脱扣故障告警触点时,各脱扣故障告警信号并连后送监控器,故
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障时发出馈线脱扣故障告警信号。
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(4)当电源系统配有馈线状态监测模块时,馈线状态监测模块通过串行总线将测量到的馈
•
线开关分合状态送监控器。
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(5)充电机、蓄电池的输出开关及母联开关、放电开关的状态可由其辅助接点送给监控器,
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在历史记录中显示和送给后台。
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(6)电压监视器,重要回路可选配独立的电压监视器,当电压异常时,可通过空接点发出
直流系统绝缘降低问题探讨

直流系统绝缘降低问题探讨摘要:对直流系统绝缘降低或接地现象发生的原因、危害、处理方法和注意事项进行简要的总结和归纳。
关键词:直流系统,绝缘,绝缘降低,接地0 引言众所皆知,直流系统在电力系统中占有重要位置,直接影响着电力系统的安全稳定运行。
目前关于直流系统的技术标准,运行、检修规范,技术监督规定等规程规定已有很多,并已趋于成熟。
但是在实际运行当中,因为直流系统故障引起的事故仍然屡见不鲜。
虽然造成直流系统绝缘降低或接地的原因有很多,但如何进行有针对性的整改和防范,依然是一个值得大家去探讨的话题。
1故障告警原理目前,直流系统绝缘降低或接地一般都会由直流绝缘监控装置获取相关信息。
直流绝缘监控装置的稳定可靠已成为监视直流系统运行状况的重要前提。
一般直流回路异常时会出现以下报警信号:某段母线直流接地故障,直流正、负极母线对地绝缘电阻值下降,某条支路直流回路异常等。
直流绝缘监控装置工作的基本原理如图1所示。
在直流电源给二次负载供电的过程中,正常工作状况时流出电流I1等于流入电流I2,这样在感应器内产生的磁通相互平衡抵消。
在非正常工作状况下,如直流系统二次回路接地故障或二次回路环网、交叉等原因造成流出电流I1不等于流入电流I2时,感应器内将产生不平衡磁通,当这一不平衡磁通大于设定的值时,监察装置报接地故障报警。
图1 直流绝缘检测告警原理图2故障危害对于直流系统绝缘故障的危害,我们可以通过直流故障的类型分开讨论。
直流正极接地。
当出现直流正极接地故障时,可能造成保护及自动装置误动事故。
因为正常运行时装置的跳合闸线圈、继电器线圈都与负极电源连通,若此直流回路再发生另一点接地故障,就可能引起装置误动作。
直流负极接地。
当出现直流负极接地故障时,可能造成保护及自动装置拒动事故。
因为正常运行时装置的跳合闸线圈、继电器线圈都与负极电源连通,若此直流回路负极再出现一个接地点,线圈会被此接地点短接而造成装置无法动作。
同时,直流回路短路电流会造成电源保险熔断,并且可能烧坏继电器接点,使设备出现失去保护或操作电源丢失故障。
直流系统绝缘监测升级改造

技术改造直流系统绝缘监测升级改造沈 健(上海城投原水有限公司,上海 200125)摘 要:直流系统在整个的电力系统中具有重要的作用,而绝缘监测装置则是保证直流系统正常运行的重要手段之一。
变电站直流系统一般都配置绝缘监测功能,能监测直流母线正、负极对地的绝缘电阻。
针对传统绝缘监测装置存在的缺陷,在不整体更换直流系统的情况下,对原有的直流系统绝缘监测装置进行升级改造,实现监测直流母线各种接地情况的绝缘及支路的绝缘情况。
关键词:直流系统;绝缘监测;平衡桥;不平衡桥;升级改造引言:原水公司下辖五号沟泵站是亚洲最大的原水输送枢纽泵站,日平均供水量在440万吨左右,为上海市14家自来水厂供应原水,是整个青草沙原水供应系统的动力核心。
五号沟泵站110KV 变电站供电的可靠性、连续性是原水安全供应的保障。
变电站直流系统作为继电保护、控制系统、信号系统和自动装置等二次设备的电源,其可靠性、稳定性直接影响着整个供电系统的安全运行。
随着运行时间增加,设备逐步老化,气候和环境的改变,以及接线端子和触头受潮等原因,会造成绝缘水平下降,严重者甚至造成接地故障,进而会导致自动控制装置和继电保护装置误动或拒动,扩大故障范围导致更严重的事故后果。
因此,对变电站内直流系统绝缘监测设备进行升级改造,快速定位排除故障,有着重要意义。
[1-2]1原直流系统绝缘监测概况原110V直流系统绝缘监测采用传统的平衡桥原理,正对地接100KΩ电阻,负对地接100KΩ电阻,中心点接地,与直流正负母线对地电阻构成电桥(如图1所示)。
正常情况下,母线电压110V,正对地电压55V,负对地电压55V,当直流系统某一极绝缘下降或接地时,电桥失去平衡,母线对地电压变化,发出接地报警信号。
这种方法最大缺点是只能检测非对称性故障而且无法辨识支路故障,如果正极,负极都通过电阻接地,而且正对地、负对地接地电阻一致的话,因采集到的电压仍然平衡,绝缘监测系统无法判断是否发生接地故障,存在安全隐患。
绝缘检测原理

绝缘检测原理
绝缘检测原理是一种用于检测电器设备或电气线路中绝缘性能的方法。
绝缘检测的目的是确保电器设备或电线电缆的绝缘层没有损坏或破坏,并且能够正常工作而不对人身安全造成威胁。
绝缘检测的原理是利用电学测试方法。
在电器设备或电线电缆中施加一定的电压,通过测量电流来判断绝缘状态。
当绝缘状态良好时,电流只经过极小的泄漏路径;而当绝缘层损坏时,电流会流经损坏区域,导致电流泄漏增加。
一种常用的绝缘检测原理是直流绝缘电阻测量。
在该原理下,一定的直流电压通过被测绝缘物体,通过测量电流和电压之间的比值来确定绝缘电阻。
通常使用兆欧表或数字绝缘电阻计进行测量。
另一种常用的绝缘检测原理是交流绝缘电阻测量。
在该原理下,由交流电源提供的交变电压注入待测试的绝缘物体,通过测量电流和电压之间的比值来确定绝缘电阻。
交流绝缘电阻测量常用的仪器为绝缘电阻测试仪。
此外,还有一种间接的绝缘检测方法,即绝缘功率因数测量。
该方法适用于测量大容量设备的绝缘状况。
通过对待测设备施加交流电压,并测量设备的功率因数,来判断绝缘状态。
绝缘检测在电力工程、电气设备维护和检修中起着非常重要的作用。
通过定期进行绝缘检测,可以及时发现并修复绝缘层的损坏,确保电器设备和电线电缆的安全运行。
绝缘监察装置原理详解

绝缘监察装置原理详解绝缘监察装置的检测原理( a )( b )图1 绝缘监察装置原理电路直流系统绝缘监察装置是根据直流电桥原理构成的(图1)。
其中,Rj为信号继电器的电阻,R+、R-分别为直流系统正、负母线对地绝缘电阻,正常情况下,R+和R-很大,只有微小的不平衡电流流过Rj。
当直流系统发生接地故障时,某一极的绝缘电阻下降,电桥失出平衡,有电流流过Rj,继电器动作,若发生对称接地故障,R+=R-,电桥处于平衡状态,流过Rj的电流仍然为零。
因此,这种装置不能监测对称接地故障。
对于这种情况,可以通过对图1(a)所示电路进行改进来解决,原理电路如图1(b)所示两端并联了1条支路,该支路是由1个继电器的常开触电J1与电阻R串联组成。
这样就可以使直流电桥每隔一段时间在图1(a)和图(b)之间变化。
在检测对称接地的故障时,人为的用万用表去测量控母对地电压,就会出现两个电压值交替出现。
如整个系统绝缘良好,检测对称接地故障时,对于110V系统出现的两个电压值为55V和75V(或35V)左右的电压,此时为绝缘正常状态;如只检测第一种不平衡接地,则系统绝缘良好的状态下,只有一个中间值电压,不会跳变,为合母(或控母)电压的一半。
我公司的绝缘检测单元可以检测以上两种状态(平衡性接地和非平衡性接地,一般绝缘检测只能检测到非平衡性接地故障),故系统绝缘正常时,会有两个电压在上面交替,此时绝缘系统正在检测系统平衡性接地的可能性。
推导公式如下:当在(a)时,根据电流相等可知:I3=I1-I2,I3=I5-I4;I3=(V1-V2)/Rj;(1)I3=(V-V1)/R-V1/R;(2)I3=V2/R- -(V-V2)/R+;(3)根据(1)(2)(3)式计算可知:V1=(V-I3R)/2;(3)V2=(R+*R-*I3+VR-)/(R++R-);(4)在根据(1)、(3)、(4)用V1-V2=I3Rj得知:1/R-*(V-I3R-2RjI3)-1/R+(V+2RjI3+I3R)=2I3;(5)同样的原理,当电桥处于图1(b)时,得知:V3=(2V-I8R)/3;(6)V4=(R+*R-*I8+VR-)/(R++R-);(7)-再根据(6)、(7)用V3-V4=I8Rj得知:1/R-*(2V-I8R-3I8Rj)-1/R+*(V+I8R+3I8Rj)=3I8;(8)综合(5)和(8)就可以得到:(V-I3R-2RjI3)*(V+I8R+3I8Rj)-(2V-I8R-3I8Rj)*(V+2RjI3+I3R)R+=2I3(2V-I8R-3I8Rj)-3I8(V-2RjI3-I3R)(V-2RjI3-I3R)*(V+I8R+3I8Rj)-(2V-I8R-3I8Rj)*(V+I3R+2RjI3)R-=2I3(V+I8R+3I8Rj)-3I8(V+I3R+2RjI3)由于式中的R、RJ已知数,而V、I3和I8是可以快速的测量出来的,这样就可以使直流系统在平衡和不平衡之间以一定的时间间隔变化,从而监察到直流系统正、负对地的绝缘情况。
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直流绝缘监察装置原理分析及直流系统接地异常处理的技术工作报告撰稿人:姚蓉盐都供电公司直流绝缘监察装置原理分析及直流系统接地异常处理的技术工作报告盐都供电公司姚蓉发电厂和变电所的直流系统比较复杂,而且通过电缆线路与屋外配电装置的端子箱、操作机构等相连接,发生接地的机会较多。
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。
但是这种接地故障必须及早发现,否则当发生另一点接地时,有可能引起信号回路、控制回路、继电保护回路和自动装置回路的不正确动作。
例如在图1所示的控制回路图中,当A点存在一点接地故障,而后又在B点发生一点接地时,断路器的跳闸线圈中就会有电流流过,而引起误跳闸。
可见装设经常性的直流系统绝缘监察装置是十分必要的。
图1两点接地所引起的误跳闸情况目前在发电厂和变电所中广泛采用的直流系统绝缘监察装置的原理图如2(C)所示,这种装置能在绝缘电阻低于规定值时,自动的发出灯光和音响信号,并且可以利用它分辨 出哪一极的绝缘电阻降低,还可以测出对地的总的绝缘电阻 值,然后通过换算可以确定出正负极的绝缘电阻值。
+ XJJ 发信号---------- " ------------- ►图2( a )信号部分申+ f 发信号出XJJ I图2( b )测量部分图2 (c )整组原理接线图图2绝缘监察装置原理图整个装置可分为信号和测量两部分,都是根据直流电桥 的工作原理构成的。
图 2( a )为信号部分的原理图,其主要 组成元件为电阻 R1、R2和信号继电器 XJJ 。
电阻R1与R2 数值相等,并与直流系统正、负极对地绝缘电阻 R+和R-组 成电桥的四个臂,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。
下面用具体计算说明:当电桥失去平衡时,加在继电器XJJ 上的电压可利用电桥对角线上电压的计算公式求得。
即 1 0 2 1 0 2 .r ~~IUj= U[R+/(R++R-)-R1/(R1+R2)]Rj/[R+R-/(R++R-)+Rj+R1R2/ (R1+R2)](1)式中U—直流母线电压Rj —继电器线圈的电阻由于R仁R2=R,所以上式可化简为Uj= U[R +/(R++R-)-0.5]Rj/[R+R-/(R++R-)+Rj+0.5R](2)于是,流过继电器XJJ线圈中的电流为Ij= U[R+/(R++R-)-0.5]/[R+R -/(R++R-)+Rj+0.5R](3)或改写成Ij= U(R + - R-)/[2R+R-+(R++R-)(2Rj+R)](4)可见,当R+=R-时,Ij=0。
由于在这种绝缘监察装置中有一个人工的接地点,这样当直流网络中其它任何地方发生一点接地时,将形成电流通路,如图3所示。
为了防止电流足以引起其它继电器误动作,要求绝缘监察继电器XJJ的线圈具有足够大的电阻值,对220kV直流系统一般选用Rj=30千欧,其启动电流为1.4毫安。
于是为了安全起见,其它继电器的起动电流都应选择大于1.4毫安的数值,在220V直流系统中当任一极的绝缘电阻下降到15-20千欧时,这种绝缘监察装置可立即发出信号+- R1 R2XJJR+^r^ R-j ......... i r"~ . (i)XJJ/ 1I _ --------------- ►:Z7Z*声图3当直流系统发生一点接地时通过绝缘监察装置形成的电流通路测量部分由三个数值相等的电阻、一个电压表和一个切换开关所组成,见图2(b),三个电阻中有一个是带有滑动触头的电位计,平时切换开关ZK是断开的,电位计的滑动触头放在中间位置上。
如果直流系统两极对地的绝缘电阻相等,则电桥处于平衡状态,电压表V上的指示为零。
当某一极的绝缘遭到破坏,信号部分发出预告后,值班人员可根据发生故障部分的极性,将转换开关投至1或2的位置,假设负极绝缘电阻R-降低,则在测量之前,应先将切换开关ZK 放在2的位置上,使与负极连接的电阻R短路,然后调节电位计的滑动触头,使电压表的指示为零。
此时电桥处于一个新的平衡状态,即于是得R+/(R++R-) =(R+xR)/[(R+xR)+(1 -x)R]=(1+x)/2 (6)式中x----电位计电阻刻度的百分值如何保持电位计滑动触头的位置不变,而将ZK切换至1的位置,则加在电压表上的电压可利用式( 1)求出。
此时Rj应该用电压表的内阻Rv代替,并且R1=xR,R2=(2-x)R,R1+R2=2R,可得Uv= U[R +/( R++R-)-xR/2R]Rv/[R+R-/( R++R-) +Rv+xR(2-x)R/2R] ( 7)考虑到,R+R-/ ( R++R-)为直流系统对地的总绝缘电阻,并用R艺表示。
将式(6)代入,则得(R+xR)/R+ = (1-x) R/R- (5) Uv= 0.5URv/[ R ”+Rv+ (1-0.5x)xR] (8)R数值比R”及Rv小得多,可以略去不计。
故可简化为Uv= 0.5URv/(R ”+Rv) (9)因为U和Rv都是长常数,所以Uv的数值与R”成反比关系,在电压表上可直接按下式Rv= 0.5Rv/(U/Uv - 2) (10)刻成欧姆数。
通常在绝缘监察电压表盘面上画有电压和电阻两种刻度,其中电阻刻度应与直流母线的额定电压相对应。
由于电压表V测量的是直流系统正负母线对的总绝缘电阻R.为了知道每极的对地电阻需要进行换算:当负极绝缘电阻降低时(ZK先投在2的位置),根据式 (5 )得R+=(1+x)R -心-x) ( 11)将其代入式R E = R+R-/ ( R++R-)中,可得R+=[2/(1 - x) ]R E R-=[2/(1+x)] R E(12)同理,当正极绝缘电阻降低时( ZK先投在1的位置),可得R+=[2/(2 - x)] R E R-= (2/x) R E(13)目前许多变电所都新装设了直流系统接地监测仪,其根本原理基本同上述相同,它更适用于变电所直流系统的监察,能够较准确地判别哪一条线路接地。
处理直流系统接地事例2009年6月6日12点40分,监控中心值班员报告kV 秦南变直流系统接地,值班员测得直流正极对地电压为+160V,负极对地电压为-59V。
经过对值班员报告的上述信息的分析,认为直流系统负极不完全接地,但具体是直流母线接地还是线路直流接地还不清楚。
为了弄清直流系统接地的现象及原因以便进行处理,我们到秦南变电所现场进行检查。
到达秦南变电所后,我们在主控室直流馈线屏的直流接地监测仪上看到直流正极对地电压为+160V,负极对地电压为-59V,接地监测仪显示母线接地。
为了进一步确认,我们又用万用表在各个线路及直流充电屏、直流馈线屏测得直流正、负极对地电压均为上述数值,说明直流母线确实有接地。
经过现场认真、仔细的分析,我们认为主控室内直流母线接地的可能性很小,35kV开关场地及10kV高压室直流系统接地的可能性较大。
因为近几天连续下雨,35kV开关场地及10kV高压室比较潮湿,可能有某一部位对地绝缘不良而造成直流系统接地。
而后,又对35kV开关场及10kV高压室进一步分析认为10kV 高压室直流系统接地的机会更大,由于10kV高压室地势比较低,当时积存的水位比较高,这对主合闸电缆的绝缘一定有很大影响。
基于上述原因,我们初步认为10kV高压室主合闸电缆对地绝缘不良是造成直流系统接地的原因。
经过调度批准,将主控室直流馈线屏上的10kV主合闸I段直流控制开关及10kV主合闸II段直流控制开关断开后,直流系统接地信号消除,正、负极对地电压逐渐恢复正常,这说明直流系统接地是由10kV主合闸直流回路接地造成的。
此情况向调度汇报后,申请将主控室直流馈线屏上的10kV主合闸I段直流控制开关及10kV主合闸II段直流控制开关断开,以便对异常进行处理。
造成直流系统异常的原因弄清楚后,我们进入10kV 高压室进行处理由于10kV主合闸直流回路是由两侧环网的,为了缩小工作量,我们采用“二分法”进行查找,首先拆开中间位置开关柜的主合闸电缆,然后用摇表分别对环网的两侧测量绝缘,对绝缘不良的一侧再采用“二分法”,最后查出10kV砖瓦线与10kV朝阳线之间的主合闸电缆绝缘均不良,开关柜位置如图4所示。
图4开关柜位置图经过研究,决定更换10kV秦北线开关柜与10kV秦义线开关柜之间的主合闸电缆。
由于10kV秦轧线开关、2号主变10kV开关、10kV2号电容器开关原处于冷备用与停用状态,因此处理此异常时只要10kV秦北线与10kV秦义线用10kV秦东线开关带出就可以了。
根据工作需要做好各项安全措施,工作前将主控室直流馈线屏上的10kV主合闸I段直流控制开关及10kV主合闸II 段直流控制开关断开,使工作地点主合闸电缆接线端子失去电压,以确保工作人员的人身安全。
原来绝缘不良的电缆更换为绝缘良好的新电缆,将各个开关柜主合闸电缆接好联网后,用摇表测量正极对地、负极对地及正、负极之间的绝缘。
绝缘良好后,投入主控室直流馈线屏上的10kV主合闸I段直流控制开关,10kV主合闸II段直流控制开关在断开位置,用万用表在10kV主合闸II段直流控制开关输入及输出端子测量直流电压,进一步确证接线的正确性。
直流系统接地异常处理完毕后,投入10kV主合闸I段直流控制开关及10kV主合闸II段直流控制开关。
10kV秦义线与10kV秦北线恢复正常运行方式。
直流系统接地是各个变电所出现较多的异常现象,它严重地影响系统的正常运行,可能造成保护拒动或误动。
直流系统接地的查找和处理是一项比较烦琐的工作,需要仔细的分析,不能盲目处理,应根据运行方式、操作情况、气候影响进行判断可能接地的处所,采取拉路寻找、分段处理的方法,以先信号和照明部分后操作部分,先室外部分后室内部分为原则进行处理。
总结直流系统是电网正常运行的根本,它的好坏直接影响到电网能否稳定运行。
为了使控制回路、信号回路、继电保护和自动装置回路能够有可靠的操作电源,各发电厂和变电所一般都装有电压稳定、容量足够大的直流电源,以保证在电力系统发生事故时,甚至在全所交流电源全部停电的情况下,仍能保证控制、信号、继电保护和自动装置能够连续可靠的工作。
因此,直流系统的检修和维护是非常必要的,当直流系统发生故障时,应尽快地进行排查和处理,以免酿成电网事故。