谈论直流系统环网故障判断及查找技术

合集下载

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

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。

变电站直流系统故障分析和查找方法

变电站直流系统故障分析和查找方法

变电站直流系统故障分析和查找方法众所皆知,直流在电力系统中占有重要位置,直接影响电力系统安全稳定运行,随着电力系统的不断发展,对于电力故障以及安全运行管理加大了力度。

直流绝缘故障引发误跳闸事故在电力系统中时有发生,如何提高直流系统绝缘水平,防止故障发生,对保证电力系统安全可靠运行具有重要意义。

当直流有两点及两点以上接地时,常出现开关误动、拒动、正负极短路等。

直流系统的故障易造成大故障扩大,如大面积停电或主机设备损坏等,因此直流系统的可靠性是保障一次设备安全运行的决定条件之一。

直流故障多是由直流接地引起。

所以直流接地点的查找非常重要,主要可以采取巡检仪和人工查找来排除接地点。

标签:直流系统接地;绝缘;多点接地;绝缘监测仪前言:发电厂、变电站的直流系统一般由蓄电池组与浮充电装置并联供给直流负荷的,主要是为控制回路、信号回路、继电保护自动装置、断路器分合操作等提供可靠稳定的不间断电源。

由于分支网络多、联接设备多等因素构成了庞大而复杂的直流电源网络,分为主母线、小母线、层层分布,回路复杂,客观上增加了查找直流接地故障的难度。

1、变电站直流系统告警原理直流系统绝缘降低或破坏一般由站内直流绝缘监察装置获取信息。

直流绝缘监察装置的稳定可靠,是监视站内直流的重要前提。

一般直流回路异常时有以下信号: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。

目前直流绝缘监察装置工作基本原理如图1。

在直流电源给二次负载供电的过程中,正常工作状况流出电流I1 等于流入电流I2,这样在感应器内产生的磁通平衡抵消。

在非正常工作状况,如直流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,感应器内产生不平衡磁通,当大于设定的值以后,监察装置报接地故障或告警。

可见直流绝缘异常告警说明了两个问题。

一是直流系统发生了真正接地故障; 二是外界二次回路环网或交叉。

从这两方面入手能很好的解决直流绝缘问题,防止事故的发生和扩大。

变电站中直流系统存在的环网问题及解决办法

变电站中直流系统存在的环网问题及解决办法

A s c Ti P e i dcs ei uneo t h g f P ao oei Cs t 0 s od eu m n i bt t h a rn ue t n ec fh a eo oe tnm d nD y m f e n脚 qi et n a r : sp o r t h f l ecn ri s e c P s s s i so l P t tnleu e t t te一 eo l Pd e o P b m oD o ec s b s od P si b a n ey o i t u t o tra r co. nm re h h e a gr o e nt r r 1 s f CPw a e y e na a i t e a s el c y o t w k oe r u d c r r t y c c u o cne o f 1 iP tep v s l ato tn tt st e a gr P b m ,oc e aa zs cnre i i ronc n us r i ,r i ren sl oso oeh 一 o r l scnil n ye t oc t c r t i t a tn a c O d e v c e u i h e t r c y oe e sy l e h e cu s f e l i l pd e O i D yt , d o tot iet r 1 sn r teMe w i, a o o tot e as o dv o n oe nt r n Css m a Pis ue sn P b m i P i . a hei l Pis u t e e Pg o w k e n n x t 0e c a c n l ts n h avn g or at CsPlds nn ni P b m il Pd e o o D o e dat e fa n D uP e i if d r 1 s o e nt r f CPw r a i d y g i n 0e n o g wk

论直流系统环网故障判断及查找技术

论直流系统环网故障判断及查找技术

论直流系统环网故障判断及查找技术摘要:该文简要分析了直流系统环网故障产生的原因及危害,并提出了解决现有环网故障的措施。

阐述两套独立运行直流系统是否存在环网故障的判断方法,分析环网故障产生对直流系统造成的影响,总结环网故障的处理的方法,供大家参考,以提高直流系统安全运行的水平。

关键词:直流系统环网故障查找处理中图分类号:tm7 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2013)04(c)-0047-02在变电站电力系统中,为提高直流电源系统供电可靠性,广州地区110 kv及以上电压等级的变电站均采用双充双蓄(即两组蓄电池及充电设备)的直流供电方式,将负荷大致平均分配给两套独立供电的直流系统。

对于重要负荷,则分别从两套直流系统经空气开关引出馈线,分别选择一组直流系统进行供电。

南方电网公司直流系统规范严格规定两套直流系统须独立运行,但实在际运行中,由于设计、施工、运行过程中倒负荷操作、直流系统绝缘降低等原因,均可能造成环网故障现象(即两套直流系统存在一点或多点电气连接),这样给变电站电力系统的安全运行带来严重的影响。

1 环网故障形式与危害根据两套直流系统电气连接的性质不同,可将环网故障分为:双极环网、正极环网、负极环网、异极性环网4种类型。

(1)当双极环网故障时,当两套蓄电池并列运行时,因由于制造工艺等原因,既使是同一厂家,同一批次的蓄电池,其容量和自放电率都存在差异。

在相同浮充电压情况下,必将导致一组蓄电池欠充电,另一组蓄电池过欠电。

无论欠充电还是过充电,都将会大大缩短蓄电池的使用寿命。

且因两套直流系统的参数差异,可能产生很大的环网电流,当该环网电流通过较小供电电缆线径环网时,将会引起电缆长期过载发热,严重时引起火灾,造成非常严重的后果。

因两套直流系统并列运行,其中一组发生直流接地时,另一组也会发生接地故障。

(2)当正极环网、负极环网故障时,两套直流系统并列运行即出现环网故障,则直流系统拥有2个平衡桥电阻,根据电路原理可知:这样会降低接地的实际电阻值,使直流系统接地电阻值必实际接地值要小,会大大降低了接地告警灵敏度,因不能及时告警,可能使直流系统长期带有接地故障运行。

变电站中直流系统存在的环网问题及解决方法探究

变电站中直流系统存在的环网问题及解决方法探究
2019年第13期
2019 No.13
运行与维护
Operation And Maintenance
电力系统装备
Electric Power System Equipment
变电站中直流系统存在的环网问题及解决方法探究
牟航航,段程煜,王 俊,周 宇,李 义 (贵州电网有限责任公司毕节供电局,贵州毕节 551700)
Probe into the Problems and Solutions of Loop Network in DC System of Substation
Mou Hang-hang,Duan Cheng-yu,Wang Jun,Zhou Yu,Li Yi
[Abstract]On the basis of the continuous improvement of social science, technology and living standards in our country, the demand for electricity is increasing in the whole society. Electricity has an important impact on people’s quality of life, personal safety and work efficiency. People have gradually realized the importance of power grid safety management, and increased the safety management of power grid from all aspects. As an important equipment in substation, DC system’s safe operation has attracted attention from all sides.

变电站直流系统常见故障分析及查找处理

变电站直流系统常见故障分析及查找处理

(上接第169页)摘要:直流系统是变电站一个重要的组成部分,其运行维护工作不当,会造成故障和事故,将给电力系统带来灾难性的后果,随着电力系统的不断发展,对直流系统运行过程中的质量可靠性要求越来越高。

本文主要介绍了在变电站直流系统运行维护过程中经常出现的几类故障情况进行了分析和处理,希望能为运行和维护人员提供帮助。

关键词:变电站直流系统故障分析查找处理0引言直流系统是变电站一个重要的组成部分,主要是由蓄电池、充电机、直流馈线柜等组成。

它的主要作用是:①在正常状态下为继电保护及自动装置、断路器跳合闸、通信等提供电源;②在交流电故障状态下,由蓄电池组对继电保护及自动装置、断路器跳合闸、通信、事故照明等提供电源。

变电站一经投运,直流系统将不会进行停电检修,当直流系统发生故障时,将在带电的情况下进行查找和处理,加大了难度和风险,因此准确的分析故障和正确的查找方法将会大大提高安全系数。

1常见故障之一:高频开关电源故障1.1故障现象:所有充电模块屏幕无显示,指示灯都不亮原因分析:此现象说明高频开关电源的交流输入不正常或无交流电源输入。

查找故障点及处理:使用万用表在直流屏后的交流输入端子处进行测量,测量结果应为线电压U ab 、U bc 、U ca 和相电压U a 、U b 、U c 均在模块要求的正常工作电压范围内,此时判断站用变输出正常,然后根据图纸找到两路交流切换后进入模块前的交流电压母线处,使用万用表进行测量,测量电压不正确,则说明切换回路故障,需更换切换回路元件;如在直流屏交流输入端子处测量结果不在模块要求的正常工作电压范围内,则在交流屏后充电机交流输出处进行测量并与相邻输出空开的测量结果比较,如电压都不正常说明站用变工作异常,需通知相关人员处理,如只有充电机交流输出电源不正常说明交流输出空开损坏,更换空开即可。

3处测量点如下图所示:110kV 变电站直流系统原理图充电模块1KM充电机进线保险DK 电池开关充电模块2充电模块3充电模块4电池保险蓄电池交流电压切换后测量点JCQ1JK3JCQ2Ⅱ路交流进线开关JK4I 路交流进线开关I 路充电机电源380V交流站用变交流屏后测量点380VⅡ路充电机电源直流屏后测量点注:表示空气开关1.2故障现象:充电模块其中之一故障指示灯亮原因分析:这种情况一般是内部故障造成无电压输出,由于模块按照N+1冗余设计,一个模块退出,不影响系统正常运行。

浅析一起变电站直流系统环网故障的查找和处理

浅析一起变电站直流系统环网故障的查找和处理
2 直流 接地分析及判断
从告警信 息判断 ,#1直流母线 正极接地 ,#2直流母 线负极 接 地 。现 场 天 气 晴 朗 、干 燥 ,排 除 由 于 下 雨 或 潮 湿 引起 二 次 回 路 接 地 。站 内 除 运 行 人 员 将 直 流 系 统 转 分 列运 行 外 ,没 开 展 其 他 工 作 ,排 除 人 为 因 素 造 成 直 流 接 地 。直 流 系 统 转 为 分 列 运 行 后 ,两 套 绝 缘 监 测 装 置 显 示 接 地 时 间 相 差 2 S,并 发 出 告 警 信 号 ,判 断 两 段 直 流 母 线 同 时接 地 。为 进 一 步 分 析 两 段 直 流 母 线
异 极 直 流 接 地 分 为 两 种 :I段 直 流 正 极 与 II段 直 流 负 极 或 I段 直 流 负 极 与 II段 直 流 正 极 通 过 电 阻 、线 圈 等 连 接 环 网 接 地 。本 次 异 极 直 流 接 地 故 障按 告 警 信 息 判 断 为 I段 直 流 正 极 与 II段 直 流 负 极 通 过 电 阻 、线 圈 等 连 接 的 环 网 。
关键 词 :直 流系 统 ;接 地 ;环 网故 障
0 引 言
直 流 电源 系 统 是 电 网核 心 设 备 之 一 ,关 系 到 电 网 控 制 、保 护 、测 量 等 系 统 的 正 常 运 行 ,随 着 电 网 运 行 自动 化 水 平 的不 断 提 高 ,直 流 电源 系 统 的重 要 性 日益 凸 显 。因直 流 接 地 引 起保 护 出 口 继 电 器 误 动 或 拒 动 的 案 例 屡 有 发生 ,后 果 十 分 严 重 ,因此 直 流 接 地 故 障 的 缺 陷 等 级 被 定 为 紧 急 缺 陷 ,这 足 以反 映 直 流 接 地 后 对 电力 系 统 的 影 响 。因此 直 流 系 统 一 旦 发 生 接 地 故 障 , 快 速 正 确 地 查 找 到 接 地 点 并及 时 处 理 ,是 保 证 电力 系 统 安 全 运 行 的 关 键 。

直流系统环网故障的危害与查找方法的探讨

直流系统环网故障的危害与查找方法的探讨

直流系统环网故障的危害与查找方法的探讨作者:尹照新来源:《科学与财富》2017年第25期摘要:直流系统是变电站系统中的一个重要的组成部分,直流环网是直流系统中常见的故障。

本文主要讲述直流系统环网故障的危害、类型及查找方法,详细描述利用便携式环网查找仪快速定位环网点,迅速排查故障,保证直流系统的稳定运行。

关键词:直流系统直流环网解环0前言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,出现了电气连接的现象,我们称之为环网。

据有关调查分析,产生直流系统环网故障的原因主要有:(1)在新建、扩建或技术改造的施工过程中,将负荷的电源线同时接入2套直流系统,形成寄生回路。

(2)运行维护人员倒负荷操作时,须先同时合上给同一负荷供电的2段母线的空气开关后,再断开其中一路空气开关,以实现将某些负荷从一段母线转移到另一段母线,但实际操作过程中未断开其中一路空气开关,致使2套直流系统并列运行。

(3)原先只有一套直流系统,再增加一套直流系统时,分配给新建直流系统的负荷仍与原直流系统有电气相连。

(4)同一根电缆中有2套直流系统的供电回路,由于电缆间的绝缘下降,导致2套直流系统相连。

总的说来,前2种情况产生的环网故障较多。

1环网故障的形式与危害根据2套直流系统电气连接的性质不同,可将环网故障分为4种类型:2极环网、正极环网、负极环网及异极性环网,如表1中环网故障示意图。

表1中,还列出了环网故障可能引起火灾、降低蓄电池寿命等8种危害,2极环网故障的危害最多,高达6种,其它环网故障的危害则有3种。

从表1中可以看出,环网故障的危害不但多,而且非常严重。

然而运行维护部门甚至生产管理单位,都还未意识到环网故障存在如此严重的安全隐患,导致经常发生不明原因的保护误动事故。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

谈论直流系统环网故障判断及查找技术
发表时间:2018-05-30T17:06:41.273Z 来源:《电力设备》2018年第1期作者:王拯
[导读] 摘要:变电运行维护部门必须要充分的认识到直流系统环网故障存在对直流系统带来的影响及危害,在日常运行和检修工作中要严格执行南方电网公司的运行管理规范,严把审图及验收关,杜绝在新建、扩建或技术改造的施工过程造成直流系统环网的情况出现,一旦在维护或消缺中发现直流系统环网应及时查找并解除,建议在直流系统安装环网告警装置做到直流系统环网故障产生时及时发现,以便快速处理。

(国网青海省电力公司检修公司青海格尔木 816000)
摘要:变电运行维护部门必须要充分的认识到直流系统环网故障存在对直流系统带来的影响及危害,在日常运行和检修工作中要严格执行南方电网公司的运行管理规范,严把审图及验收关,杜绝在新建、扩建或技术改造的施工过程造成直流系统环网的情况出现,一旦在维护或消缺中发现直流系统环网应及时查找并解除,建议在直流系统安装环网告警装置做到直流系统环网故障产生时及时发现,以便快速处理。

关键词:直流系统;环网;故障;查找;处理
1 变电站直流系统环网问题危害及原因
直流电源是电力系统重要组成部分,是继电保护控制核心,现阶段,随着电网的不断发展,变电站设备直流系统问题日渐突出。

目前,所有继电保护装置其工作电源均采用直流电源,对于变电站而言,若变电站直流某一点出现故障,则会威胁变电站保护设备的整体应用及运行安全[1]。

目前,随着直流系统的不断完善,其运行方式现已由一段蓄电池改为两段独立蓄电池独立供电,此方法虽可在一定程度上有效避免部分直流系统安全事故产生,但经实践研究表明,此类运行方法多会因继电保护二次回路接线错误导致直流系统各类环网问题产生,影响变电站二次设备正常运行,严重可导致重大电网事故产生,影响电网安全运行。

1.1 原因
首先电力系统改造升级时,电力负荷电源线被同时连接于两套直流系统中从而出现寄生回路;其次电力操作人员在负荷操作时需将同一负荷两段母线同时合上后断开另一路开关,实现一段母线向另一段母线的转移,但在实际操作中操作人员多由于操作失误致一路空气开关未切断而致两套直流系统共极工作,终现环网问题;再次,因在现有的直流系统中增设新直流系统并将其负荷与现有系统电气连接,导致直流系统环网故障[3];最后,一根电缆中存在两套直流系统,而该系统在供电时可能发生回路,若电缆间的绝缘材料现问题则会导致两套直流系统发生连接,导致环网故障。

1.2 环网问题危害
1.2.1 蓄电池使用时间缩短
蓄电池在生产时多会受制造工艺的影响而致同一生产批次蓄电池在容量及放电率等数据上均存在不同之处,不同生产厂家蓄电池容量及放电率等数据差异更为明显。

在系统运行中,若两套蓄电池出现并行运行情况时,因浮充电压一致,则多会导致其中一组蓄电池现欠充电现象,而另一组则过充电,长此以往,则会导致蓄电池损伤,使其应用时间缩短[2]。

1.2.2 火灾
若两套直流系统现环网故障则会导致两套蓄电池并列运行,在运行过程中会产生强大电流,若电流流经直径较小的供电电缆时则会导致电缆长期处于过载状态致发热等问题产生,严重则可致火灾,烧毁直流系统,造成严重后果。

1.3 直流接地处理措施
上述直流接地危害中可以看出,系统中正极或者负极出现接地,只要有一个接地,对地出现了新接地,如果不能快速修复,很容易导致两点或者两点以上接地故障现象出现,造成更大的设备事故。

2 常见故障及查找
2.1 高频开关电源故障
查找故障点及处理:使用万用表在直流屏后的交流输入端子处进行测量,测量结果应为线电压Uab、Ubc、Uca和相电压Ua、Ub、Uc 均在模块要求的正常工作电压范围内,此时判断站用变输出正常,然后根据图纸找到两路交流切换后进入模块前的交流电压母线处,使用万用表进行测量,测量电压不正确,则说明切换回路故障,需更换切换回路元件;如在直流屏交流输入端子处测量结果不在模块要求的正常工作电压范围内,则在交流屏后充电机交流输出处进行测量并与相邻输出空开的测量结果比较,如电压都不正常说明站用变工作异常,需通知相关人员处理,如只有充电机交流输出电源不正常说明交流输出空开损坏,更换空开即可。

2.2 充电模块长期处于均充状态
查找故障点及处理:首先检查模块上的按钮,是否打在强制均充位置,正常运行时应在浮充位置,均充时由集中监控器进行控制执行;其次查看集中监控器有无告警信号,若无告警,则检查其设置中浮充电压值是否正确,正常为单体电池浮充电压乘以蓄电池总个数;然后检查设置中充电机运行状态是否处于均充,若是均充状态,将其改为浮充,并查看均充设置时间,一般为3个月自动均充一次,确认设置后,观察模块是否转为了浮充状态;还有一种可能是集中监控器死机造成模块长期处于均充状态,将其重新起动后,再将设置检查一遍,看是否能够运行正常,如还不能正常工作就判断集中监控器或通信线可能损害,需进行更换。

2.3 充电模块其中之一故障指示灯亮
这种情况一般是内部故障造成无电压输出,由于模块按照N+1冗余设计,一个模块退出,不影响系统正常运行。

处理方法:使用直流卡流表在该模块的直流输出线缆处进行测量,确认模块无电流输出,然后切断模块的交流输入电源,在集中监控器中进行设置,将该损坏的模块屏蔽,这样告警将消失。

更换模块后,再将集中监控器中的设置改回,使模块通信正常,并对模块输出的直流电压进行调整,调整值要与其它模块输出一致,并查看所有模块的输出电流,达到均流度良好。

3 环网故障的查找方法
3.1 便携式仪器查找法
应用某公司生产的“直流系统环网故障带电查找仪”产品进行查找。

将“直流系统环网故障带电查找仪”信号源接入任系统的一段母线,装置检测完系统状况后,将在所有的环网回路加入一个特征信号,在使用手持器检测两段母线的所有馈线支路,并记录下环网故障馈线支
路,确定环网支路后再分级查找。

该方法具有可以快速定位故障,有效避免上述两种方法的缺点,现场可操作性强等优点,值得推广使用。

3.2回路查找法
对可能产生环网的直流支路核对标识及图纸回路走向等逐一排查,找出引起两段直流环网的二次回路进行查找,拉开电源后,通过通路法和摇测绝缘便可找出环网点。

该方法要求检修人员有较强的回路查找能力及经验,较难快速查找故障。

3.3 拉路法
根据负荷的重要性,依次短时拉开直流屏所供直流负荷各回路。

当切除某一回路时环网故障消失,则说明故障就在该回路之内。

继续运用拉路法,就可以进一步确定故障在此回路的哪一支路当中。

该方法比较直接,但是可能存在直流回路标识不清晰而误拉空开,造成保护或测控装置失电的危险。

3.4直流环网处理故障方法
(1)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。

(2)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的环网支路开始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。

对照图纸该负荷属于那段母线就将其接回所属母线。

(3)对于查出是寄生回路,将其拆除即可。

4 结语
电能在我国国民生产及生活中具有重要应用意义,对我国社会发展及经济增长具重要推动作用,目前随着我国现代经济的不断发展,社会电力需求量不断增长,电力系统也在电力需求不断增长基础上得到长足发展。

变电站直流系统在整体供电线路中独立运行,可保障变电站信号控制及事故照明等操作电源供应,但于此同时因各因素影响其直流系统也易产生故障,影响电网安全运行。

参考文献:
[1]陈神思.直流系统接地故障的分析与处理[C].福建省科学技术协会第七届学术年会分会场――提高水力发电技术促进海西经济建设研讨会论文集,2007.
[2]吕阳.直流系统接地故障的分析[C].重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集,2010.。

相关文档
最新文档