变电站直流系统异常案例分析与处理
一起雷击引起的110kV变电站直流系统故障分析及处理

一起雷击引起的 110kV变电站直流系统故障分析及处理摘要:变电站直流系统是独立于主网架之外的电源系统,直流系统运行方式不受一次设备运行方式的影响。
直流系统在变电站中承担着重要角色,一般为保护装置、隔离开关等设备的控制回路提供电源,也常用于变电站站内事故照明逆变电源部分提供直流电源。
直流系统电压是否正常、两极绝缘是否良好关系到保护装置能否正确动作,严重时甚至会导致保护出现闭锁、控制回路失去作用、断路器操作电源失效等。
关键字:雷击;110kV变电站;直流系统;故障分;处理1、直流系统概述直流系统的作用就是为上述电力元件的正常运行提供必要的保障与维护。
变电站直流系统可以为其内部的每一个电力元件提供平稳、长久的直流电源,避免突发事故对于系统的危害。
一旦外界的正常供电出现问题,直流系统内部的蓄电池就会发生供电效用,维持整个系统的正常运行。
1.1直流系统的特性1.1.1免受外界影响:变电站直流系统在通常情况下不会受到外界系统运行状态的影响,无论外界系统运行情况的好与坏,直流系统都能在突发事故发生的瞬间给与电力设备必要的保护,提供直流电源的稳定供应。
1.1.2可独立操作:简单来说,变电站直流系统是其他一切电力设备运行维护的保障性基础。
这一工作特性也就表明了其可以独立操作于检修,在实际工作原理上,直流系统与其他设备并不存在十分密切的联系,只是必要的保护。
变电站直流系统是正常运行的基础,是其他电力设备正常运行的必要保障性工具。
1.2直流系统组成变电站直流系统主要由蓄电池组、绝缘检测装置和高频开关电流模块组成。
在实际的工作调研中我们发现,变电站蓄电池经常采用阀控铅酸蓄电池,并且都安装着高灵敏的智能充电式电流模块。
但我们也在大量的数据中发现,极少一部分直流系统的蓄电池采用的是相控式充电电流模块。
除此之外,绝大部分的变电站直流系统内部线路连接方式都是采用单母线分段式的双充电连接方式,这种连接方式可控性高、实用性强、便捷性大。
一起变电站直流失地处理案例分析

一起变电站直流失地处理案例分析摘要:分析了变电站直流失地产生的原理及危害,记录一起比较典型的直流系统失地故障,提出了实际运行中对相关故障采取的防范措施及查找中的注意事项。
关键词:直流失地;原因分析;故障处理;应对措施引言变电站直流系统,为运行中变电一、二次设备相连接,保证继电保护、通信远动、中央信号、事故照明以及控制操作的直流需求。
作为全站最重要的公共系统,它关联到几乎所有的变电设备,随着近年来由于直流系统故障导致的电网、设备事故发生几率的上升,直流系统的规范配置和稳定运行越来越受到电力专业人员的重视。
一、故障现象某日,某站220V直流系统报:一体化电源Ⅱ段母线绝缘降低告警。
现场检查汇报:#2直流主屏13支路:#1联变35kV及220kV小室#2直流电源1告警。
查看主屏:母线正对地电阻为7.2kΩ,负对地为53.87kΩ;母线正对地电压为90V,负对地电压140V。
现场天气为暴雨。
根据检测情况初步分析为暴雨天气导致设备二次接线直流失地,属危急缺陷。
随即安排检修人员准备处理。
二、缺陷检查过程当天晚上检修人员到达现场后,根据直流屏告警信息利用拉路法将故障定位在220kVⅣ段母线PT汇控箱,通过检查发现L22/MDJ4-1/80和L22/MDJ4-2/95两根电缆绝缘只有0.1MΩ。
解开这两根电缆后,直流失地信号消失,成功隔离了接地故障,保障了#2直流母线的正常运行。
L22/MDJ4-1/80和L22/MDJ4-2/95两根电缆为220kVⅢ/Ⅳ段母联间隔(备用)的SF6表计的信号接线。
该表计现场检查SF6压力正常,安装有防雨罩,包塑波纹管U形底部的排水孔被铁锈封堵,如图1所示。
拆开防雨罩,打开二次接线盒,发现盒子内有积水,如图2所示。
二次接线外表面和接线底座都脏污潮湿,如图3所示。
拆除波纹管时,波纹管流出大量污水,如图4所示。
图3 二次接线脏污严重图4 波纹管堆积大量污水综上检查结果,可以判断此次缺陷为波纹管积水过多流进SF6表计二次接线盒导致#2直流母线直流失地。
变电站直流系统运行故障及处理措施

变电站直流系统运行故障及处理措施发布时间:2022-06-22T07:15:36.953Z 来源:《科学与技术》2022年第4期2月下作者:黄嘉欣[导读] 变电站直流系统是变电站的重要组成部分,为断路器分合闸、继电保护、自动装置、信号装置等提供电源黄嘉欣锡林郭勒盟变电工区内蒙古锡林郭勒盟 026000摘要:变电站直流系统是变电站的重要组成部分,为断路器分合闸、继电保护、自动装置、信号装置等提供电源。
同时,直流系统作为独立电源,在厂用电切断的一定时间内,仍能提供可靠的DC电源和应急照明电源。
直流系统的安全可靠性将直接影响变电站乃至电网的安全稳定运行。
近年来,由于直流系统的故障缺陷,变电站开关拒动、保护误动等事故时有发生,导致电力系统越级跳闸,事故范围不断扩大。
因此,分析和研究直流系统的运行和维护具有重要的现实意义。
关键词:变电站,直流系统,维护,故障1 变电站直流系统的概述1.1变电站中的直流系统的含义变电站是一种能向各种设备提供直流电力并能独立运行的供电设备。
能为开关控制、应急照明、信号设备和系统监控等提供一定的保障。
通常不受系统运行模式的影响。
如果系统的外部交流电突然中断,直流系统可以由蓄电池供电,使系统可以正常运行。
通过该监控系统,可以监控蓄电池组中各功能模块的状态和参数,从而对直流系统进行有效的控制和管理,对供电系统进行有效的安全和自动处理,保证变电站的连续性和可靠性。
1.2变电站DC系统的组成典型的直流供电系统由交流输入、充电装置、馈线屏、电池组、监测单元(包括馈线状态监测单元)、绝缘监测(包括接地选线)、硅降压电路(可选)、电池电压巡检仪、电压电流测量仪等组成。
1.3变电站DC系统的主要功能为继电保护和自动装置、断路器跳闸和闭合、通信等提供电源。
在正常状态下;在交流故障条件下,电池组为继电保护和自动装置、断路器跳闸、通信、应急照明等提供电源。
一旦变电站投入运行,直流系统将不会因停电而进行检修。
变电站直流回路异常分析与处理

变电站直流回路异常分析与处理稳定可靠的直流系统是变电站二次设备安全运行的基础。
当直流回路发生接地故障时,班组人员均须快速响应,及时消除隐患。
本人结合实际工作,针对曾经遇到的两起较特殊直流回路故障进行了分析。
标签:串电接地击穿短路一、交直流系统串电造成直流系统接地倒闸操作过程中,某站需要将110kV财城线1518线路由运行转检修,在110kV财城线1518开关转至冷备用状态时发生#2直流接地故障,同时151840接地刀闸无法操作。
首先,我们检查了#2直流充电屏,发现#2直流系统绝缘监测装置显示:110kV财城线1518测控装置所在支路正极接地,接地电阻为0k。
检查主控室监控机报文,无发现保护异常信号;再依次检查线路测控屏、开关机构箱、端子箱和刀闸操作机构箱,均无发现烧焦现象,设备无受潮、无异常,且无刺激性气味。
接着,我们在110kV财城线1518测控屏上测量发现遥信公共端对地居然有交流电压,从而推测交直流系统间存在串电回路。
通过逐一解线排查,最后发现接地点在开关端子箱的线路TYD二次电压监视继电器YJS上,该继电器为DY-32电磁型电压继电器。
将继电器拆卸下来仔细观察,试验发现其常开接点和常闭接点在动作过程中会发生短路,偶尔会卡死、无法返回。
由图1可知,继电器YJS的常开接点“①-③”用于直流回路中,当“线路YDR 有压”时发信;YJS的常闭接点“⑤-⑦”用于交流回路中,接入151840接地刀闸操作闭锁回路,确保线路带电时地刀无法操作。
当时,开关在冷备用状态,线路已停电、线路TYD二次电压已消失,电压继电器YJS的常闭接点“⑤-⑦”应该导通。
但是,继电器机构卡涩使得YJS常闭接点无法返回,从而导致888回路失电,151840接地刀闸无法操作。
其时,由于继电器YJS接点“①-⑤”之间发生短路,致使信号公共回路S501通过交流系统接地,财城线1518测控装置电源正极金属性接地。
+KM→1K→YJS①→YJS⑤→3G常闭接点→4G常闭接点→DL常闭接点→1RD→站用交流系统A相母线→站用变低压侧A相绕组→N相→GND。
变电站交、直流系统典型故障分析及处理方法

变电站交、直流系统典型故障分析及处理方法摘要:变电站交直流系统在电网的运行中起到很重要的位置,如果交直流系统出现故障对运行的稳定有很大的影响。
本文笔者主要针对交直流系统的典型故障进行分析,并提出交流系统和直流系统的有效防范措施,为变电站的稳定运行提供基础保证。
关键词:变电站;交直流系统;故障;处理措施变电站的交直流系统在整个站内起到重要的保护以及输送电能的作用,在变电站的交流和直流系统中,可以为整个系统提供电源,同时,变电站的交直流系统本身可以独立地进行操作,也能为站内的所有系统以及设备装置提供充足的电力。
1.变电站交、直流系统典型故障案例分析笔者这次针对我国的5.12河南电网和6.18甘肃电网的停电故障事件作为案例进行故障分析。
1.1 5.12河南电网停电事件河南电网的朝阳变电站在2016年的5月12日出现故障,主要是因为避雷器出现爆炸,导致附近的电线出现大量的断裂,变电站内的电线和刀闸也出现不同程度的影响。
经过对事故的调查发现,出现这次事故的原因主要是因为直流馈线中的主控刀闸的保险丝被烧断,这对保护母线在很大程度上出现电源的消失。
另外,站内出现线路熔断的情况也是因为运行的时间太长,同时也受到短路电流的影响让保险无法正常出现断开,让保险在熔断前出现局部的熔化,形成截面导致内阻不断地加大,影响电流正常特性。
1.2 6.18甘肃电网停电事件甘肃电网的嘉峪关变电站在2014年的6月18日出现故障,15座的变电站出现电场失压的情况,这场事故主要是应为330kv在变为110kv的直流电源的总开关上出现严重的事故,不能正常地切断110kv的保护直流电源,影响正常的供电。
另外,在这场事故中,110kv的保护和控制也使用了同一根母线,严重地违反了我国相关的规定。
1.有效防范变电站交流系统故障的措施第一,如果是单台变母线的运行方式,就应该运用并列的运行方式,如果是多台变母线的运行方式,就应该运用分列的运行方式。
变电站直流接地故障异常排查案例分析

变电站直流接地故障异常排查案例分析摘要:直流系统的安全运行能够确保变电站的电力设备正常运行,一旦直流系统发生了接地故障,将会对变电站的电力设备正常运行造成一定的威胁。
本文将会以案例简单说明如何排查、分析变电站的直流接地故障。
关键词:变电站;直流系统;接地故障一、变电站直流接地故障案例在我国某变电站曾经出现过直流屏曾经发生“直流接地”报警信号,“轻故障”的指示灯亮了,当时的值班人员马上按下“消音”按钮,但是“轻故障”的指示灯并没有马上暗下去,但是由于当时该变电站的直流屏电源监视装置并不能显示出故障的大体位置在哪里,所以该变电站马上组织故障抢修工作,展开故障异常排查工作,并及时解决这一故障。
本文将会以此案例对变电站直流接地故障的排查工作进行简单的分析。
二、直流系统出现接地故障的主要原因直流系统是变电站中独立的一个操作电源,为变电站内的电气设备、保护装置、信号装置等设备提供电源。
一般的直流系统是由蓄电池、充电装置、直流负荷,以及直流回路等四部分组成,其工作电压是110VDC 或者220DVC。
直流系统的不同部分具有不同的功能,这四部分组合成一个整体,为变电站的电气设备供电过程中,确保能够保护和控制回路中的元器件。
一般地,根据直流接地点的位置可以分为室内直流接地和室外直流接地,按照直流接地的极性又可以分为正接地和负接地,按照直流接地的程度又可以分为直接接地(又称金属接地或者全接地)和间接接地(又称为非金属接地或者半接地),按照接地的情况可以分为绝缘接地、环路接地、单点接地,以及多点接地,以接地的时间长短为为依据,又可以分为瞬间接地和永久接地,因此,直流系统出现接地故障的主要原因可根据接地故障的种类而有所不同:(一)天气原因某些户外二次接线盒的密封工作不到位,或者长时间没有检修,导致在下雨的时候,雨水滴落到接线盒中,令接线桩头和外壳导通起来,引起接地故障。
而假如瓦斯继电器的的防护工作不到位,雨水渗入到接线盒中,当雨水逐渐增加,直至淹没接线柱的时候,将会发生在直流接地故障,甚至会引起跳闸的情况。
变电站常见直流系统异常分析及处理
变电站常见直流系统异常分析及处理摘要:直流系统出现异常,包括直流接地、蓄电池欠压、通讯中断,以及充电机模块故障等情况,将会对电网的正常运行产生不利影响,需要立即查找原因和及时处理,如果对直流系统出现异常的原因和查找方法不熟悉,则可能导致二次回路故障,进而扩大事故,鉴于此,本文首先对直流系统构成做了简要介绍,其次分析了直流系统出现异常的原因和危害,提出了查找的方法和应对措施。
关键词:变电站;直流系统异常;处理和应对引言:当发生交流电源消失甚至全站停电情况下,直流系统仍可为事故照明、交流不间断电源等提供有限时间的直流电源,保证事故情况继电保护装置、安全自动装置、控制及信号回路和断路器的继续可靠工作。
因此,对变电站直流系统出现异常信号进行分析,及时处理直流系统故障,开展风险分析并制定相应防范措施,对加强变电站整体风险防控水平有着重要意义[1]。
一、变电站直流系统构成与特点变电站的直流系统主要由直流电源、直流母线、直流馈线及监控单元、绝缘监察装置组成,其中直流电源包括蓄电池及其充电设备。
其中,蓄电池、充电装置、馈线网络和监测单元等模块容易出现故障和异常。
监控主要是负责远方监视直流系统4个主要模块的运行情况。
变电站直流系统结构如图1所示。
注:实线表示电缆线;虚线表示通信线。
图1 变电站直流系统结构1.1充电模块将站用变或外接站用电提供的交流电整流成直流电,主要实现正常负荷供电及蓄电池的均/浮充电,常采用高频开关电源,一般由多组充电单元并列运行,采取N+1模式,1个模块作为备用。
1.2蓄电池组作为直流系统的储能元件,现常采用多组阀控式密封铅酸蓄电池串联组成,将电能与化学能相互转化,平时处于浮充电备用状态,在交流失电/事故状态、大电流启动等情况下,蓄电池是负荷的唯一直流电源供给,一般要求事故情况下能独立为变电站直流设备供电2h。
1.3馈线及网络直流馈线指直流馈线屏至直流小母线和直流分电屏的直流电源电缆,由于变电站直流用电设备多、分布广泛,直流馈线及网络复杂,主要有环形供电方式和辐射供电方式。
一起变电站直流串入交流回路的异常分析与处理
27电工电气 (20 6 No.7)作者简介:申涛(1982- ),男,工程师,硕士,从事电力系统自动化工作。
一起变电站直流串入交流回路的异常分析与处理申涛(国网浙江省电力公司检修分公司,浙江 杭州 310000)摘 要:针对某500kV 变电站2号主变复役操作过程中,当拉开2号主变220kV 侧接地闸刀后,出现直流接地报警,合上该接地闸刀,直流接地告警消失的异常情况,经过分析查找,发现与该主变220kV 侧接地闸刀有联闭锁关系的2号主变2号电容器3221闸刀机构箱内的热继电器F1两副接点间内绝缘异常,导致直流串入闸刀交流控制回路。
阐述了具体的故障处理过程,并给出了变电站在设计、施工、运维过程中防止直流接地的注意事项。
关键词:直流接地;热继电器;直流串交流;闭锁逻辑中图分类号:TM631 文献标识码:B 文章编号:1007-3175(2016)07-0027-03Abstract: In the process of #2 main transformer recommision operation of certain 500kV substation, after the grounding switch blade of #2 main transformer at 220 kV side was pulled open, the direct current grounding alarm occurred; while the grounding switch blade of #2 main transformer was closed, the direct current grounding alarm disappeared. After analysis and search, the abnormal insulation between two pairs of contact in thermal relay F was the cause of alarm events in 22 switch blade operation box of #2 main transformer, which has elec-tric locking relationship with the grounding switch blade at 220 kV side. The concrete fault treating procedure was expounded. This paper gave the matters need attention to prevent direct current grounding in the process of substation design, construction, operation and mainte-nance.Key words: direct current grounding; thermal relay; direct current string into alternating current; blocking logicSHEN Tao(State Grid Zhejiang Maintenance Company, Hangzhou 0000, China )Abnormal Analysis and Processing of a Direct Current String intoAlternating Current Circuit in Substation0 引言直流系统中当某一点发生接地时,会大大降低供电可靠性,如果在接地点未消除时再发生第二点接地,极易引起接地短路,造成继电保护、自动装置误动或拒动,或造成直流空开跳开,使保护、自动装置及控制回路失去电源。
一起两段直流系统共负极引起的故障跳闸分析与处置
一起两段直流系统共负极引起的故障跳闸分析与处置摘要:变电站直流系统作为保护装置电源和断路器等设备的操作电源,是变电站最重要的系统之一。
但造成直流系统异常的原因层出不穷,其引发的后果也颇为严重。
直流环网作为直流系统较大的故障问题之一,它有可能造成设备使用年限缩短、接地故障检测灵敏度下降、极差配合失效等危害,甚至造成设备故障跳闸。
本文借助一起实际案例对直流环网异常进行分析,并说明其危害。
关键词:直流环网;共负极;接地电阻2022年2月3日,XX电厂500kV 5432开关操作箱第一组TJR跳闸回路无故障出口,5432开关A、B、C三相分闸,5432断路器保护CSC-121A启动、闭锁重合闸开入。
根据5432断路器保护启动报文、5432断路器操作箱信号及故障录波器录波分析,5432断路器操作箱三相跳闸继电器1TJR1’、1TJR2’、1TJR4、1TJR5动作,继电器动作34ms返回。
一、事故发生过程运行人员反映跳闸时现场仅有运行巡视工作,无一、二次设备检修、消缺工作,无一次设备的操作工作。
运行人员巡视打开#5、#6主变联合单元T区保护柜门,关闭保护柜门时5432断路器跳闸。
检查T区保护和操作箱屏柜内的接线端子排、保护插件无锈蚀、凝露、霉变、放电等异常,但T区保护装置内部有较多积灰,存在因屏柜振动尘污导致跳闸回路绝缘降低、瞬时接地的可能性。
使用便携式录波器记录直流Ⅰ段和Ⅱ段的正、负极对地电压,发现直流正、负极对地电压存在异常波动。
Ⅰ段直流正对地电压75.3V~127.8V,负对地电压-104.7V~-157.2V。
Ⅱ段直流正对地电压77.9V~154.8V,负对地电压-77.9V~-154.8V。
初步判断开关跳闸原因是直流系统正负极对地电压存在周期性波动,在负对地电压到达高值又发生跳闸回路一点接地所致。
二、跳闸原因分析该电厂共配置3台UPS不间断电源及1台EPS事故照明电源,其中1台用于对保护、测控供电的UPS装置与事故照明电源EPS装置分别从两段直流母线取电,接入监测装置。
变电站直流系统故障分析及防范措施
变电站直流系统故障分析及防范措施直流系统是电力系统的重要组成部分,在变电站中,继电保护装置、各类自动装置、通信装置的工作电源、各种信号及控制回路电源等都是由站内直流系统提供的,如果变电站的直流系统瘫痪,继电保护装置、自动装置、通信装置等将失去其功能,站内的设备也无法监控,当遇到系统中发生故障时,保护装置及断路器无法动作,就会扩大事故范围。
因此,直流系统对电力系统的安全可靠运行起到了重要作用,可比喻为变电站的心脏。
文章重点对变电站直流系统几种故障进行了分析,并且相应的提出了一些防范措施。
标签:变电站;直流系统;故障;防范措施引言变电站是输电系统的重要组成部分,其运行的稳定和安全性将直接影响输电的效率。
只有对直流系统的故障快速准确地做出诊断并消除,才能确保电力系统安全的运行,因此,做好变电站直流系统故障检测和防范具有重要的现实意义。
1 变电站直流系统故障分析1.1 直流系统组成元件故障充电模块是直流系统运行中较为重要的部分,主要会发生通讯中断、保护动作、不均流和充电模块故障等。
一般充电模块在正常的工作状态下,都是均流的,但是,在发生故障时充电模块就会出现不均流的工作状态,从而使得直流系统出现故障。
直流系统监控器是充电机装置发展到高频开关电源阶段后出现的一个新型装置,主要以计算机为核心,加强了充电机的控制和保护功能,以及直流系统的管理和监测功能,及时将直流系统的运行状态、运行数据上传至变电站的后台监控系统中。
如果监控装置出现问题,当直流系统出现故障时,就难以被及时发现,问题的恶化可能会对直流系统造成更为严重的影响。
监控装置的问题主要体现在设备故障和信息数据的传输方面,出现问题时需要进行故障设备的更换。
变电站的直流系统采用不接地系统,当其发生两点接地时很可能会导致继电保护误动、拒动或是直流电源短路。
因此,对直流系统绝缘的监测和直流接地的处理是直流电源运行的一项重要内容。
直流系统的电缆线路走线遍布变电站内的各个地理位置,在运行的过程中很容易受到环境和人为因数的影响,绝缘受损甚至发生直接接地的机会较多。
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变电站直流系统异常案例分析与处理
1 异常案例简介
2015年6月,本单位某220kV 变电站主变扩建,在竣工验收的过程中,当验收操作主变高压侧I 母隔离开关时,直流屏直流系统绝缘监测装置报电压严重偏差告警信号,装置屏幕上显示直流I 、II 段电压偏差43V ,且只有在隔离开关合上才发此告警,此站直流系统两段母线,分裂运行,每段母线有独立的直流绝缘监测装置及各自独立的接地点。
经现场检查,两段直流母线系统绝缘监测装置工作正常,装置接地点正常,屏幕上及实际测量的直流系统I 段母线电压为+I U =67V ,-I U =-153V ;直流系统II 段母线电压为+II U =153V ,-II U =-67V 。
根据直流电压异常情况,可以初步判断直流系统I 、II 段之间存在正负极串接现象。
2 故障点查找
根据上述直流故障现象,采取拉路法进行直流串接位置的查找,由于故障与主变高压侧隔离开关分合有关,同时依据先信号,后控制及保护电源的原则[3],首先断开主变测控屏上高压侧测控装置的遥信电源空开,断开后直流电压偏差现象消失,测量直流电压也恢复正常。
检查主变高压侧测控装置的二次回路后发现,同屏柜内的高压测控装置与中压测控装置由于接线端子排在同一侧,因接线人员看错图纸,将高压侧隔离开关的遥信输入接到了中压侧测控装置的遥信开入里,而公共端还是使用高压侧测控装置的电源,由于高压侧测控装置与中压侧测控装置的遥信电源分别是由直流I 段母线和直流II 段母线提供,结果造成了合高压侧I 母隔离开关时,直流I 段母线正和直流II 段母线负极通过高阻R 串接,具体错误接线如图1所示虚线部分。
现场将错误接线的高压侧I 母隔离开关遥信回路更改,排除遥信错误接线后,直流系统电压恢复正常,直流绝缘监测装置不再报警。
图1 遥信输入串接回路
Fig.1 series connection circuit of the remote signalling
3 故障现象分析
根据上述的故障现象及判断分析,建立如图2所示的等效电路模型[4-8]。
其中直流绝缘监测装置为珠海泰坦科技公司TEP-G-F 型号产品,R s 为绝缘监测装置的平衡桥电阻(约为51k Ω),R 为主变中压侧测控装置遥信输入回路电阻(约为80k Ω),现场所用公共测控装置为南京中德保护控制系统有限公司产品,参数直流电源220V ,型号NSC681。
直流I 段直流II 段图2 直流串接等效模型
Fig.2 equivalent model of DC series connection
根据回路电流法可得:
()⎪⎩
⎪⎨⎧-=⨯-⨯=⨯+-⨯+-=⨯-⨯II I U I Rs I Rs Rs I I I R Rs U I Rs I Rs 322133120)(22 (1)
其中,I 1=I 2,U I =U II =220V ;
⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=+⨯+-=+⨯=+
--
+-+I II I II I I I I U U U U R Rs U R Rs U R Rs R U U )22/()2()22/( (2) 将上述各参数带入式(2):
⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==-==-+
-+V
U V U V U V U II II I I 17.678.1528.15217.67 根据计算可知,得出的结果与现场实际异常电压完全相符,同时进一步分析讨论可知,两段直流系统正负极之间通过电阻串接造成直流电压异常,随着电阻的增大,直流偏差将逐渐减小,极端情况就是直流I 段母线正极与直流II 段母线负极直接短接及通过无穷大电阻短接,在直接短接时,即R =0,则有U I+=0V ,U I-=-220V ,U II+=220V ,U II-=0V ,此时两段直流系统绝缘监测装置均会发告警信号,造成直流接地现象的发生;而通过无穷大短接时,两段直流之间串接电阻R 趋于无穷大,直流电压分别为,U I+=110V ,U I-=-110V ,U II+=110V ,U II-=-110V ;直流系统相当于正常运行状态。
4 防范措施
直流串电给直流系统的影响很大,作为运行维护单位应做好各项防范措施,特提出以下几点防范措施
[9-10]。
1、图纸审查,确保图纸在工程实施开工前就将错误消灭在萌芽状态;
2、施工过程监督验收,施工过程加强过程验收,确保不发生误接线情况发生;
3、竣工验收,做好每段直流系统的试验,制定切实可行的防止直流串接的试验方法,确保零缺陷投入运行。
5 总结
通过此次直流电压异常案例及理论计算分析可知,两段直流系统分裂运行时,两段直流系统正负极串接会引起直流电压的偏差,直流电压偏差的幅度与串接的电阻大小有关,最严重时可引起直流的完全偏移,导致直流绝缘监测装置发直流接地告警,虽然不是真正的直流接地,但若同时再发生一点直流接地,极有
可能造成保护装置出口继电器误动作[11],从而造成严重影响,借此实例分析以给广大现场设备运行维护者提供借鉴。