直流电源接地危害

直流电源接地危害
直流电源接地危害

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,应立即排除。

二、怎样查找、排除直流系统接地故障

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,或者是一个片,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。

1、查直流接地的方法

(1)、拉回路法:这是电力系统查直流接地故障一直沿用的一个简单办法。所谓“拉回路”,就是停掉该回路的直流电源,停电时间应小于三秒。一般先从信号回路,照明回路,再操作回路,保护回路等等。该种方法,由于二次系统越来越复杂,大部分的厂站由于施工或扩建中遗留的种种问题,使信号回路与控制回路和保护回路已没有一个严格的区分,而且更多的还形成一些非正常的闭环回路,必然增大了拉回路查找接地故障的难度。正由于回路接线存在不确定性,往往令在拉回路的过程中,常常发生人为的跳闸事故,再加上微机保护的大量应用,微机保护由于计算机的运行特性也不允许随意断电。2001年10月,广西电力局中心调度所继保科发文,明令禁止“拉回路”查找直流接地。

“拉回路”可能导致控制回路和保护回路重大事故发生。

(2)、直流接地选线装置监测法

这是一种在线监测直流系统对地绝缘情况的装置。该装置的优点是能在线监测,随时报告直流系统接地故障,并显示出接地回路编号。缺点是该装置只能监测直流回路接地的具体接地回路或支路,但对具体的接地点无法定位。技术上它受监测点安装数量的限制,很难将接地故障缩小到一个小的范围。而且该装置必须进行施工安装,对旧系统的改造很不便。此类装置还普遍存在检测精度不高,抗分布电容干扰差,误报较多的问题。如果能有一种在监测点上不受限制,检测精度较高,选线准确的直流接地选线装置,应是一种较好的选择。

(3)便携式直流接地故障定位装置故障定位法

该装置是近几年开始在电力系统较为广泛应用的产品。该装置的特点是无需断开直流回路电源,可带电查找直流接地故障。完全可以避免再用“拉回路”的方法,极大地提高了查找直流接地故障的安全性。而且该装置可将接地故障定位到具体的点,便于操作。目前生产此类产品的厂家也较多,但真正好用的产品很少,绝大部分产品都存在检测精度不高,抗分布电容干扰差,误报较多的问题。

三、查找直流系统接地故障的深层次分析

据现场使用情况反映,绝大部分查找直流系统接地故障的装置都不是很好用,其原因要从直流系统接地说起,由于发电厂、变电站的直流系统是一个庞大的、复杂的直流电源网络,所接设备多,母线、小母线层层分布,回路纵横交错,客观上增大了查找直流接地故障的难度。

1、关于分布电容的讨论

我们知道电容的特性是对直流呈现开路,对交流呈现一定阻抗特性,其阻抗的计算公式Zc=1/2πfC其中f为交流信号频率,C为电容量,C越大,该电容呈现的容抗就越小,频率越高,该电容呈现的容抗也越小。

变电站、发电厂直流系统的对地分布电容情况是直流系统越大,回路越复杂,所接设备越多,系统呈现的对地分布电容也越大,我们曾对100KV、220KV和500KV不同电压等级的变电站的直流系统做过测试,其分布电容大致呈现如表A所示。

按现场运行经验,变电站、发电厂直流系统的对地分布电容还与发电厂、变电站的投运时间有关,投运时间越长的变电站,分布电容也更大,一般来说,如果查找直流接地的检测装置以叠加低频交流检测信号方式在直流系统上,假设点的交流信号频率f=2Hz(目前绝大多数装置都采用5Hz),那么,直流系统的分布电容对检测装置所叠加的低频交流信号.

2、对直流系统接地故障的定义标准的讨论

上面说过直流接地是指直流系统正或负极对地绝缘阻抗值降低到某个规定值或某个设定值时,我们称直流系统发生了接地故障。

电力系统对直流系统的接地故障目前尚无统一的标准,各个厂站按各自的要求将接地故障报警值按对地电压不平衡情况定义。

直流系统绝缘监测普遍采用平衡电桥方式来判定对地绝缘,即为正或负对地绝缘降低时,平衡电桥失去平衡,绝缘监测指示上正对地或负对地电压会升高或降低。由于平衡电桥回路选用的电阻目前尚无统一标准。各直流屏生产厂家均有不同的平衡电桥电阻取值,就现场实际运行情况,平衡电桥的电阻取值从1K—36K不等,这样仅仅用对地电压的变化来说明接地故障的程度,显然不是十分准确的。直流系统对地的绝缘情况,准确的说,应该用阻抗来衡量。发达国家的电力系统,对一座较大规模的发电厂、变电站,直流系统对地绝缘阻抗的报警值设定在50KΩ,目前我国一些全套引进进口设备,管理先进的个别发电厂(如大亚湾核电站),直流系统绝缘告警值仍沿用国外标准,设为50KΩ。

事实上绝大部分的电厂、变电站,由于种种原因,其接地故障报警值一般设在5K—25K之间,有些甚至更低。这就形成一个直流系统接地故障的怪圈,运行水平高、管理严格的发电厂、变电站,比运行水平低、管理松散发电厂、变电站的直流接地故障概率似乎还高。个别运行水平低下的变电站一两年也难有直流接地故障报警。其根本在于直流系统绝缘监测平衡电桥电阻取值的极大差异,造成对地绝缘整定值过低,无法真正体现实际的绝缘情况。哪怕断路器因直流系统接地故障有过误跳,也查不到事故真正原因。

3、关于多点接地及闭合环路接地,正负同时接地的讨论

多点接地、环路接地、正负同时接地是查找直流系统接地故障的难点,这类接地故障对系统危害更大。“拉回路”是难以拉出接地回路的。目前应用中的无论是直流接地选线装置还是便携式查找接地装置,绝大部分都无力处理以上的接地。因为此类接地故障较为复杂,要求检测设备具有相当高的精度,抗分布电容指标较高,否则就会出现误报,使检测无法进

行。环路接地检测时,要能精确区分接地环路的不同位置接地程度的差异,经分析比较,逐步逼近真正的接地故障点。同样多点接地,无论是处于同一回路,还是分处于不同回路,在主回路上还能判别,往下查找已查不出接地支路或分支路,检测设备的精度显然不够。如果检测设备的抗分布电容干扰指标不够,还可能会出现更多误报。正负同时接地,目前大部分直流系统绝缘监测,已不能有效的报告接地故障,平衡电桥方式判定出的,仅仅是正接地故障和负接地故障,同时接地时对地绝缘的差值。因此,定期巡检直流系统的对地绝缘,对运行安全要求较高的发电厂、变电站已十分必要。综上所述,用仪器查找直流系统接地,最重要的是要解决直流系统分布电容的干扰,提高查找检测设备的检测精度,解决受对地分布电容干扰大和多点接地、环路接地的误报问题。

四、怎样正确选择直流接地故障查找地装置

按现场的运行经验,从上面分布电容产生的对地容抗经验数据分析,选择直流接地故障查找地装置,一定要严格掌握两个重要指标,其一是装置抗分布电容干扰,(目前绝大多数生产厂家的设备都未列出该指标)。要求其抗分布电容干扰,对地分布电容系统总值应大于或等于80MF,回路的对地分布电容系统值应大于或等于8MF;其二是检测接地故障的对地阻抗值应大于或等于40KΩ。达不到上述两个指标的直流接地故障查找地装置,在现场应用中,对大部分的直流系统接地故障往往检测不出,更不用说用作定期巡检装置。

五、查找直流接地故障的技巧

1、查找及时。因直流接地故障常常随环境、气候的变化而变化,十分不稳定,造成难以查

找的事故隐患,只要出现故障应立即查找。

2、定期巡检直流系统的对地绝缘。不一定故障出现时再去查找排除。利用精度较高的查找装置定期对各个直流回路进行检查,记下绝缘较差的直流回路,待气候渐湿时,再重点监测。目前已有部分电厂和变电站采用此法,并已开始建立这种经常性的工作(主要在500KV变电站和部分接地较多的30万KW以上发电机组)。

3、按序查找,先信号回路,事故照明回路,再操作回路,控制回路,保护回路。先重点检测绝缘情况较差的回路。

4、对环路供电的直流系统应先断开环路开关,如果客观上已断不开的环路(此类情况现场情况很多),应对检测到的接地故障回路(环路接地,表现出来一般都是两个以上回路)其接地精度仔细分多样,找出接地更严重的回路,继续查找。

5、选用高精度的查找装置,对接地告警比较严重的,大部分情况都并非一点接地,应用精度较高的检测装置区分不同故障程度的回路,从接地故障严重的回路的入手。

现场用的设施中,绝大部分都是以电作为能源的,随着水平的提高,接触电气

设施的人越来越多,而这些人的安全用电知识和技能水平又相对偏低,不能辨识危害和危险,在遇到触电事故后又缺乏及

时有效的急救措施,因此在安装用于电气设施过程中易发生触电伤亡事故。据统计每年因触电事故死亡人数都占到全部事

故死亡人数7%以上,经济损失更大,加强现场安全用电,防止触电事故的发生刻不容缓。从事施工现场安全管

理校准多年,在现场检查发现很多用电设施、设施校准环境很差,经常和水、泥浆打交道,由于维修保养不及时,破损、

老化严重,造成用电设施、设施绝缘特性下降,而现场电工对这些用电设施、设施不能定期进行绝缘电阻测试,如果这类

用电设施、设施保护装置特性差的话,操作人员校准过程中极容易造成直接触电事故。因此,良好的绝缘是保证设施和线

路正常运转的必要条件,也是防止触电伤亡事故的重要措施。

而直流绝缘检测装置不同于传统的兆欧表,检测准确度高更加智能化为设备的良好运行打下基础防患于未然及时的测量并排除一点接地防止出现两点接地对人身和设备造成损伤

由于直流系统馈线网络连接比较复杂,按接地极性可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。根据研究表明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。负接地可能导致断路器的拒跳闸。

仅对直流系统的接地故障给出报警,不能指示故障所在的直路和接地电阻值,功能过于单调。现场维护人员排除故障时,通常采用人工拉路法。依次短时拉开直

流屏所供直流负荷各回路。当切除某一回路时故障消失, 说明故障在该回路内。可操作性比较差,特别是对于重要负荷,短时拉闸都是不允许的。因此,采用该方法的检测装置只适用于很低端的配电房的直流柜系统。

对直流系统接地故障的分析与处理

作者:佚名来源:中国电力安全管理网发布时间:2007-9-20 21:30:25

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轻轻一点,立刻拥有一本安全工具书!收藏本篇文章,方便以后查看直流系统的用电负荷极为重要,供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等,对供电的可靠性要求很高。直流系统的可靠性是保障变电所安全运行的决定条件之一。

一、直流系统故障接地的分析

直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。所以,很容易受尘土、潮气的腐蚀,使某些绝缘薄弱元件绝缘降低,甚至绝缘破坏造成直流接地。分析直流接地的原因有如下几个方面:

1、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。

2、二次回路及设备严重污秽和受潮、接地盒进水,使直流对地绝缘严重下降。

3、小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障,如老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路;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。

二、直流系统接地故障的危害

直流接地故障中,危害较大的是两点接地,可能造成严重后果。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。

1.直流正极接地,有使保护及自动装置误动的可能。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈正常与负极电源接通,若这些回路再发生一直接地,就可能引起误动作。如图:直流接地发生A、B两点时,将1LJ、2LJ接点短接,使ZJ误动作跳闸。A、C两点接地时,ZJ 接点被短接而误动作跳闸。A、D两点,F、D两点接地,同样都能造成开关误跳闸。同理,两点接地还可能造成误合闸,误报信号。

2、直流负极接地,有使保护自动装置拒绝动作的可能。因为,跳、合闸线圈、保护继电器会在这些回路再有一点接地时,线圈被接地点短接而不能动作。同时,直流回路短路电流会使电源保险熔断,并且可能烧坏继电器接点,保险熔断会失去保护及操作电源。如图所示:直流接地故障发生在 B、E 两点,ZJ线圈被短接,保护动作时ZJ不能动作,开关将不能跳闸且保险将会。D、E两点接地时,TQ线圈被短接,保护动作时及操作时开关拒跳,同理,两点接地开关也可能合不上。

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。因此,规程上规定直流接地达到下述情况时,应停止直流网络上的一切工作,并进行选择查找接地点,防止造成两点接地。

1、直流电源为220伏者,接地在50伏以上。

2、直流电源为24伏者,接地在6伏以上。

三、直流系统接地故障的处理:

查找直流接地故障的一般顺序和方法:

1、分清接地故障的极性,分析故障发生的原因。

2、若站内二次回路有工作,或有设备检修试验,应立即停止。拉开其工作电源,看信

号是否消除。

3、用分网法缩小查找范围,将直流系统分成几个不相联系的部分。注意:不能使保护失去电源,操作电源尽量用蓄电池带。

4、对于不太重要的直流负荷及不能转移的分路,利用“瞬时停电”的方法,查该分路中所带回路有无接地故障。

5、对于重要的直流负荷,用转移负荷法,查该分路而带回路有无接地故障。查找直流系统接地故障,后随时与调度联系,并由二人及以上配合进行,其中一人操作,一人监护并监视表计指示及信号的变化。利用瞬时停电的方法选择直流接地时,应按照下列顺序进行:

①断开现场临时工作电源;

②断合事故照明回路;

③断合同信电源;

④断合附属设备;

⑤断合充电回路;

⑥断合合闸回路;

⑦断合信号回路;

⑧断合操作回路;

⑨断合蓄电池回路;

在进行上述各项检查选择后仍未查出故障点,则应考虑同极性两点接地。当发现接地在某一回路后,有环路的应先解环,再进一步采用取保险及拆端子的办法,直至找到故障点并消除。

四、查找接地故障时的注意事项:

1、瞬停直流电源时,应经调度同意,时间不应超过3秒钟,动作应迅速,防止失去保护电源及带有重合闸电源的时间过长。

2、为防止误判断,观察接地现象是否消失时,应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断。

3、尽量避免在高峰负荷时进行。

4、防止人为造成短路或另一点接地,导致误跳闸。

5、按符合实际的图纸进行,防止拆错端子线头,防止恢复接线时遗留或接错;所拆线头应做好记录和标记。

6、使用仪表检查时,表计内阻应不低于2000欧/伏。

7、查找故障,必须二人及以上进行,防止人身触电,做好安全监护。

8、防止保护误动作,必要时在顺断操作电源前,解除可能误动的保护,操作电源正常后再投入保护。

直流系统绝缘降低的危害及解决的方法

一、直流系统构成 发电厂和变电所中,为控制、信号、保护、自动装置以及某些执行机构供电的电源系统,通常称为控制电源,如系统直流电源,则称为直流控制电源。 根据构成方式的不同,在发电厂和变电所中应用的有以下几种直流控制电源。 1. 蓄电池组构成的直流控制电源 由蓄电池组、充电装置及直流屏等设备构成,应用于各种类型的发电厂和变电所中,是一种在各种正常和事故情况下都能保持可靠供电的电源系统或者说是一种直流不停电电源系统。通常简称为直流控制电源系统或直流系统。 2. 电容储能式直流控制电源 这是直流控制电源的一种。正常运行时,它给电容量足够大的电容器组充电;当发生事故时,电容器组向继电保护装置和断路器跳闸回路供电,保证继电保护装置可靠动作,断路器可靠跳闸。这是一种简易的直流控制电源。 在我国110KV、35KV、10KV终端变电站,以及厂用6KV配电系统在有些采用了蓄电池直流屏和硅整流电容储能直流屏作为操作、控制以及保护的电源。 二、直流系统的额定电压 电力工程中,直流系统电压等级分为: 220V 110V 48V 24V 常用的电压等级为220V和110V。 三、直流系统接地

1. 直流系统接地的定义:当直流系统的正极或负极与大地之间的绝缘水平降到 某一整定值或低于某一规定值时,统称为直流系统接地; 正接地:当正极绝缘水平低于某一规定值时称为正接地; 负接地:当负极绝缘水平低于某一规定值时称为负接地。 2. 接地告警门限值标准设定值 根据《中华人民共和国电力行业标准DL /T856-2004》设定了本设备接地告警门限值: 系统电压为220V时,告警门限:50KΩ 系统电压为110V时,告警门限:15KΩ 系统电压为48V时,告警门限:5KΩ 系统电压为24V时,告警门限:3KΩ 3. 直流系统接地故障分类 直接接地(金属接地) 直接接地是指直流系统电源正极或负极对地的电阻等于或接近于零的情况。这种接地情况在直流系统中如果同时出现两点时,就很可能造成断路器误动或拒动,或熔断丝烧断等现象。 间接接地(非金属接地) 间接接地是指直流系统电源正极或负极对地绝缘电阻低至某一允许值之下。这时的接地电阻是否会对系统造成危害,就要看各个单位的具体情况,它与系统接地的位置和继电器的灵敏度有关.比如当前发电厂和变电站中最灵敏的中间继电器的内阻,对于220V为200K,对110V为6K,对48V为1.5K。 绝缘降低 绝缘降低是指直流系统所采用的电缆、设备的绝缘电阻由于某种原因低于出厂数值。这些电缆,设备构成的直流系统的直流电源的正,负极对地绝缘电阻总体上低于充许值。 四、直流绝缘异常常见情况 1. 电缆引起

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、

发电厂直流系统接地分析及查找方法

发电厂直流系统接地分析及查找方法 一、概述 直流系统在发电厂是一个特殊的供电系统,它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响,是独立的供电电源,具有运行稳定、供电可靠性高的特点。在发电厂中为控制、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,对发电厂的安全运行起着至关重要的作用,是发电厂安全运行的保证。 但是,直流系统在运行中通常会发生一点接地,因不会产生短路电流,所以可继续运行,但必须立即查找接地点并尽快排除,防止发生另一点接地引起断路器、继电保护及自动装置误动或拒动,从而造成严重的电力事故。 二、直流接地形成的原因及危害 1、直流系统接地原因 直流系统在发电厂中因其分布范围广、应用广泛、与户外端子箱、操动机构等连接较多,容易受粉尘、潮湿、腐蚀等环境因素的影响而造成直流元件绝缘降低、甚至破坏,发生接地故障。直流系统接地形成的原因通常为以下几个方面: 1) 外力损坏 由于直流电缆线芯较细、机械强度较小,在外力作用下,极易造成损坏,形成接地。如直流电缆敷设、接线等工作中因方法不当造成电缆绝缘受损;同时,在二次回路中,直流元件绝缘性能低也会造成接地故障。如断路器操作线圈烧损等。 2) 环境因素

环境因素是造成直流接地最常见的情况。因直流负荷、操作机// 端子箱等通常分布在锅炉房、户外等环境较为恶劣的地方,受粉尘、雨水、大风、酸碱腐蚀等影响,极易使直流系统绝缘下降或端子箱进水、受潮引发直流接地。 3 ) 安装设计 在系统安装时,未按照反措要求进行设计、安装,出现交流、直流公用一颗电缆的现象,因交流系统为接地系统,所以极易导致交流串入直流系统形成接地。同时对绝缘性能较差的电缆接头的处理不当也是发生接地的常见原因。 4) 人员操作 作业人员在二次回路工作中出现失误,误将直流电源与其他接地设备触碰而造成接地;另外因检修质量原因,未在室外设备上加装防雨罩等防雨设施、直流线头裸漏也会造成接地故障。 2、直流系统接地的危害 直流系统接地分为一点接地和两点接地两种情况,其中一点接地包括正极接地和负极接地。直流系统发生正极接地有造成保护误动作的可能。因为电磁操作机构的跳闸线圈通常都接于负极电源,倘若这些回路再发生接地或绝缘不良就可能会引起保护误动作。直流系统负极接地时,如果操作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动,或烧毁继电器,或使熔断器熔断等。 在直流系统中,正负极对地都是绝缘的,在发生一极接地时由于没有构成接地电流的回路,因此不会产生接地电流,也不引起任何危害。但一极接地长期运行是不允许的,如果在同一极的另一点又发生接地时,就可能造成信号装置、继电保护或控制回路的不正确动作。发生一点接地后如再发生另一极接地将造成直流短路。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,还可能烧坏继电器接点。 三、查找直流接地的方法 查找直流接地时首先必须确认接地极是正极还是负极,接地电压值是多少,然后再进一步判断、查找。查找直流接地的方法通常有两种:便携仪器查找和拉路查找。两种方法各有特点,应结合使用。通过

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

发电机定子接地故障排查

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/e011968517.html, 发电机定子接地故障排查 作者:贾鹏 来源:《科技与创新》2015年第09期 摘要:阐述了发电机出口离相式封闭母线受潮,使得发电机组定子接地跳闸的情况,并 分析了具体的处理过程和防范措施。 关键词:定子接地故障;绝缘子;封闭母线;驱潮工作 中图分类号:TM31 文献标识码:A DOI:10.15913/https://www.360docs.net/doc/e011968517.html,ki.kjycx.2015.09.144 1 事故概述 某电厂2×300 MW发电机组采用哈尔滨电机厂生产制造的QFSN-300-2型水氢氢发电机,机端额定电压为20 kV,中性点经消弧线圈接地。发电机保护采用的是南京国电南自凌伊电力自动化有限公司生产的DGT-801A保护装置,定子接地保护采用的是基于稳态基波零序电压和三次谐波原理构成的100%保护。 该厂#1机组在负荷为226 MW的情况下运行时,发电机突然跳闸解列,汽机跳闸,锅炉 灭火,监控画面首出“发电机保护动作”,就地检查保护屏,发出了“发电机定子3U0定子接地”报警,而双套保护均动作,发出信号为发电机“定子接地”保护动作。下面,结合此次发电机定子接地故障的实际情况,简单分析了大型发电机定子接地故障的排查。 2 事故处理过程 2.1 二次系统检查 跳机后,应先全面检查保护装置,2套发电机保护装置A柜、B柜的“定子接地”保护均动作,基波3UO发跳闸信号,3次谐波3 W发报警信号,查看保护定值零序电压为8 V,延时4 s动作。查看故障录波图,发电机机端电流A,B,C三相峰值分别为3.28 A、3.30 A、3.26 A,发电机机端电压A,B,C三相峰值分别为86.979 V、80.182 V和74.518 V,C相电压下降得较快。发电机“定子接地”保护动作时,发电机机端零序电压2套保护动作值分别为8.643 9 V、8.647 4 V和8.668 8 V、8.665 2 V,零序电压达到8.6 V保护动作。对发电机出口PT一次侧做加压试验,保护屏电压显示正确,PT二次回路绝缘测试合格,基本排除了保护误动的可能。但是,这些故障数据并不能确定是发电机内部故障还是外部故障。 2.2 一次系统检查 初步检查发电机非电气系统,未发现发电机有积水、漏氢、漏油等情况,且系统工作正常。定子冷却水电导率化验合格,在发电机本体、励磁变、出线离相封母、出口PT、中性点

利用三次谐波电压构成的100%发电机定子接地保护

利用三次谐波电压构成的100%发电机定子接地保护的工作原理? 由于发电机气隙磁通密度的非正旋分布和铁芯饱和的影响,其定子中的感应电动势除基波外,还含有三、五、七次等高次谐波。因为三次谐波具有零序分量的性质,在线电动势中它们虽然不存在,但在相电动势中亦然存在,设以E3表示之。 为便于分析,假定: (1)把发电机每相绕组对地电容CG分成相等的两部分,每部CG/2分等效地分别集中在发电机的中性点N和机端S。 (2)将发电机端部引出线、升压变压器、厂用变压器以及电压互感器等设备的每相对地电容CS 也等效的集中放在机端。 根据理论分析,在上述加设条件下,可得出下列结论: (1)当发电机中性点绝缘时,发电机在正常运行情况下,机端S和中性点N处三次谐波电压之比为 US3/UN3=CG/(CG+2CS)<1 (2)当发电机中性点经消弧线圈接地时,若基波电容电流被完全补偿,发电机在正常运行情况下,机端S和中性点N处三次谐波电压之比为 US3/UN3=(7CG-2CS)/9(CG+2CS)<1 (3)不论发电机中性点是否接有消弧线圈,当在距发电机中性点α(中性点到故障点的匝数占每相分支总匝数的百分比)处发生定子绕组金属性单相接地时,中性点N和机端S处的三次处的三次谐波电压恒为 UN3=αE3 US3=(1-α)E3 如图所示: 从上图中可以看出,UN3=f(α)、US3=f(α)皆为线性关系,它们相交于α=0.5处;当发电机中性点接地时,α=0,UN3=0,US3=E3; 当机端接地时,α=1,UN3=E3,US3=0; 当α<O.5时,恒有US3>UN3; 当α>O.5时,恒有 UN3>US3。 综上所述,用US3作为动作量,UN3作为制动量构成发电机定子绕组单相接地保护,且当US3>

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

发电机定子单相接地保护

发电机定子绕组单相接地保护方案综述 发布: 2009-8-07 09:59 | 作者: slrd8888 | 查看: 882次 1 前言 定子绕组单相接地故障是发电机最常见的一种故障,而目往往是更为严重的绕组内部故障发生的先兆,因此定子接地保护意义重大。目前实际应用中比较成熟的定子接地保护有基波零序电压保护、三次谐波电压保护及二者组合构成的保护,国外的发电机中性点大都是经高阻接地,较多的采用的是外加电源式的保护。近十几年微机保护的飞速发展,为新保护原理的开发提供了强大的硬件平台和广阔的软件空间。其中基于自适应技术、故障分量原理和小波变换的保护比较突出,它们有力地推动了单相接地保护技术的发展。 扩大单元接线的发电机定子接地保护迫切需要具有选择性的保护方案,由于零序方向保护自身的缺陷、基于行波原理的保护在理论和技术上尚不够成熟,因此将小波变换应用到选择性定子接地保护有着重要的意义。 2 定子绕组单相接地保护方案 发电机定子绕组单相接地时有如下特点:内部接地时,流经接地点的电流为发电机所在电压网络对地电容电流的总和,此时故障点零序电压随故障点位置的改变而改变;外部接地故障时,零序电流仅包含发电机本身的对地电容电流。这些故障信息对接地保护非常重要,下面就介绍几种定子接地保护方法。 2.1 零序电流定子接地保护 由单相接地故障特点可知,对直接连在母线上的发电机发生内部单相接地时,外接元件对地电容较大,接地电流增大超过允许值,这就是零序电流接地保护的动作条件。这种保护原理简单,接线容易。但是当发电机中性点附近接地时,接地电流很小,保护将不能动作,因此零序电流保护存在一定的死区。 2.2 基波零序电压定子接地保护

直流系统接地的危害分析与处理

直流系统接地的危害分析与处理 发表时间:2018-09-12T16:54:40.007Z 来源:《基层建设》2018年第24期作者:贾可君解卫利段慧琴田贵 [导读] 摘要:分析了变电站的直流系统接地故障的原因和危害,并根据现场工作经验提出了直流接地故障的处理方法。 国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000 摘要:分析了变电站的直流系统接地故障的原因和危害,并根据现场工作经验提出了直流接地故障的处理方法。 关键词:直流接地;供电;故障;处理方法 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。 1.直流接地故障原因分析 (1)直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响而造成接地。如设备传动过程中的机械振动、挤压,设备质量不良,绝缘材料不合格,绝缘性能低,直流系统绝缘老化,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),均可引起接地或成为一种接地隐患。 (2)由于气候因素造成接地是一种最常见的情况。如雨天或雾天,二次回路及设备严重污秽和受潮、端子箱进水,可能导致室外的直流系统绝缘降低,从而造成直流接地或引发直流接地。 (3)小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障。如老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路造成接地;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造成接地。 (4)因工作人员疏忽造成的接地。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;在电缆沟施工将带电的控制电缆损伤,造成接地;检修人员清扫设备时,不慎将直流回路喷上水造成接地等。另外,检修人员检修质量差也会留下接地隐患,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。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。 2、直流接地故障的危害 直流接地故障中,危害较大的是两点接地,可能造成严重后果。一点接地可能造成保护及自动装置误动或者拒动;而两点接地,除可能造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动外,还可能造成直流保险熔断,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。 (1)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。如图 1所示,A、B 两点发生直流接地时,相当于将KA1、KA2接点短接,从而使 KM误动作跳闸。A、C两点接地时,则 KM接点被短接而误动作跳闸。A、D两点,F、D两点接地,同样都能造成开关误跳闸。同理,两点接地还可能造成误合闸,误报信号。 (2)直流负极接地,也可能造成保护及自动装置拒绝动作。因为断路器的跳、合闸线圈以及保护继电器会在这些回路再有一点接地时,线圈被接地点短接而不能动作。同时,直流回路短路电流会使电源保险熔断,并且可能烧坏继电器接点,保险熔断会失去保护及操作电源。如图 1所示,直流接地故障发生在 B、E两点,KM线圈被短接,保护动作时KM不能动作,开关将不能跳闸且保险将会烧坏。D、E 两点接地时,LT线圈被短接,保护动作及操作时开关拒跳。同理,两点接地开关也可能合不上。 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。因此,规定直流接地达到下述情况时,应停止直流网络上的一切工作,并选择查找接地点,防止造成两点接地:①直流电源为220 V,接地在 50 V以上;②直流电源为 24 V,接地在 6 V以上。 SA-控制开关;KS-信号继电器;KA1、KA2-电流继电器 KM-中间继电器;LT-跳闸线圈;QF-断路器辅助触点 XB-连接片;HR-红灯;R-电阻;FU1、FU2-熔断器 3、直流接地故障的处理 查找接地点要借助装置和手动拉路,新安装的变电站一般都有自动查找接地装置。自动查找接地装置是提高检查接地速度的一种有效手段。由于直流网络的庞大,自动装置往往只能检查到某些专用干路,对于具体细节或复杂的直流接地,更多的还是要靠手动拉路查找。在现场,当值班人员听到警铃响,看到直流接地光字牌发光时,首先应了解现场有无人员工作,然后切换接地监测电压表判断哪一极接地,再进行拉路查找。当检查到具体某一支路、某个设备或找不到接地点时,通知检修人员处理。不论运行人员还是检修人员检查接地之前,必须依据运行方式、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,要用拉路法进行查找。有的单位采用负荷转移法检查接地,即将直流母线分段,将直流负荷从一条母线切到另一母线,当接地点随负荷转移时,证明接地点在该路上。采用此法必须将直流母线联络刀闸拉开,由蓄电池组带一条母线,浮充电机带另一母线,实际上由于浮充电机采用硅整流设备输出,直流电压含有交流成分,单独供电时会造成电压不稳,波动较大,所以一般不用此法。拉路时若负荷为环形供电,必须开环,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后查找。 查找直流接地故障的一般顺序和方法:①分清接地故障的极性,分析故障发生的原因。②若站内二次回路有工作,或有设备检修试

直流电源接地危害讲解学习

直流电源接地危害

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,应立即排除。 二、怎样查找、排除直流系统接地故障 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,或者是一个片,真正通

直流接地查找方法及注意事项

直流接地查找方法及注意事项 一、直流接地查找方法 首先确定一下你得直流系统是否真接地还是装置误报,如果真接地了,应该按照先室外后室内的原则进行查找,但是注意查找时绝对杜绝人为原因造成第二点接地(如果那样可能造成保护装置误动或拒动正接地误动负接地拒动),查找一般用拉路法,先次要后重要负荷 原则: (1)双母线的并列时,容易误报接地; (2)分别断开开关同时监视对地电压,找到是那组开关后,再分别拆线; (3)先拉操作,在拉保护,合保护(停留5-10秒),合操作。最后在非电量的电缆处查出问题。 (4)拉路时,先断操作,在保护,合保护,合操作,就把出口问题解决了。误动的可能应该没有. (5)处理直流接地时一般注意事项: 1、禁止使用灯泡查找, 2、发生一点接地后,原则暂停在二次回路上工作, 3、不得造成另一点直流接地情况, 4、使用仪表的内阻不低于2000/欧姆 5、采取瞬间断电法时,应当防止保护误动作,对于重合闸线路和备用电源自投要注意不能长时间断电。 (6)造成接地原因很多,比如安装时不小心开二次电缆,破坏外皮,时间长特别是潮湿天气,最容易发生接地!旧式端子排绝缘性能下降等等 对直流系统接地故障的分析与处理 直流系统的用电负荷极为重要,供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等,对供电的可靠性要求很高。直流系统的可靠性是保障变电所安全运行的决定条件之一。 二、直流系统故障接地的分析

直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。所以,很容易受尘土、潮气的腐蚀,使某些绝缘薄弱元件绝缘降低,甚至绝缘破坏造成直流接地。分析直流接地的原因有如下几个方面: 1、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。 2、二次回路及设备严重污秽和受潮、接地盒进水,使直流对地绝缘严重下降。 3、小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障,如老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路;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。 三、直流系统接地故障的危害 直流接地故障中,危害较大的是两点接地,可能造成严重后果。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。 1.直流正极接地,有使保护及自动装置误动的可能。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈正常与负极电源接通,若这些回路再发生一直接地,就可能引起误动作。如图:直流接地发生A、B两点时,将1LJ、2LJ接点短接,使ZJ误动作跳闸。A、C两点接地时,ZJ接点被短接而误动作跳闸。A、D两点,F、D两点接地,同样都能造成开关误跳闸。同理,两点接地还可能造成误合闸,误报信号。 2、直流负极接地,有使保护自动装置拒绝动作的可能。因为,跳、合闸线圈、保护继电器会在这些回路再有一点接地时,线圈被接地点短接而不能动作。同时,直流回路短路电流会使电源保险熔断,并且可能烧坏继电器接点,保险熔断会失去保护及操作电源。如图所示:直流接地故障发生在 B、E 两点,ZJ线圈被短接,保护动作时ZJ不能动作,开关将不能跳闸且保险将会。D、E两点接地时,TQ线圈被短接,保护动作时及操作时开关拒跳,同理,两点接地开关也可能合不上。

发电机保护配置

发电机保护基本原理 发电机可能发生的故障 定子绕组相间短路 定子绕组匝间短路 定子绕组一相绝缘破坏引起的单相接地 励磁回路(转子绕组)接地 励磁回路低励(励磁电流低于静稳极限对应的励磁电流)、失磁 发电机主要的不正常工作状态 过负荷 定子绕组过电流 定子绕组过电压 三相电流不对称 过励磁 逆功率 失步、非全相、断路器出口闪络、误上电等 发电机的主要保护和作用 纵差保护 作用:发电机及其引出线的相间短路保护 规程:1MW以上发电机,应装设纵差保护。对于发电机变压器组:当发电机与变压器间有断路器时,发电机装设单独的纵差保护;当发电机与变压器间没有断路器时,100MW及以下发电机可只装设发电机变压器组公用纵差保护;100MW及以上发电机,除发电机变压器组公用纵差保护还应装设独立纵差保护,对于200MW及以上发电机变压器组亦可装设独立变压器纵差保护。 与发变组差动区别:发变组差动需要考虑厂用分支,要考虑涌流制动、各侧平衡调节。 纵向零序电压 作用:发电机匝间短路(也能反映相间短路)。 规程:50MW以上发电机,当定子绕组为星形接线,中性点只有三个引出端子时,根据用户和制造厂的要求,也可装设专用的匝间短路保护。 定子接地 作用:定子绕组单相接地是发电机最常见的故障,由于发电机中心点不接地或经高阻接地,定子绕组单相接地并不产生大的故障电流。 常用保护方式:基波零序电压(90%)、零序电流、三次谐波零序电压(100%) 定子接地 规程:与母线直接连接的发电机:当单相接地故障电流(不考虑消弧线圈的补偿作用)大于允许值时,应装设有选择性的接地保护装置。保护装置由装于机端的零序电流互感器和电流继电器构成,其动作电流躲过不平衡电流和外部单相接地时发电机稳态电容电流整定,接地保护带时限动作于信号,但当消弧线圈退出运行或由于其它原因,使残余电流大于接地电流允许值时应切换为动作于停机。 发电机变压器组:对100MW以下发电机应装设保护区不小于90%的定子接地保护,对100MW及以上的发电机应装设保护区为100%的定子接地保护。保护装置带时限动作于信号必要时也可动作于停机。 励磁回路接地保护 作用:励磁回路一点接地故障对发电机并未造成危害。但若继而发生两点接地将严重危害发电机安全。 实现方法:采用乒乓式原理。 规程:1MW及以下水轮发电机,对一点接地故障宜装设定期检测装置,1MW以上水轮发电机应装设一点接地保护装置。 100MW以及汽轮发电机,对一点接地故障可采用定期检测,装置对两点接地故障应装设两点接地保护装置。 转子水内冷汽轮发电机和100MW及以上的汽轮发电机,应装设励磁回路一点接地保护装置,并可装设两点接地保护装置,对旋转整流励磁的发电机宜装设一点接地故障定期检测装置。 一点接地保护带时限动作于信号两点接地保护应带时限动作于停机。 失磁保护 作用:为防大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统

直流系统的作用及直流系统接地的危害

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文件编号:KG-AO-6000-16 直流系统的作用及直流系统接地的 危害 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 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

直流完整系统接地故障分析及查找方法

直流系统接地故障分析及查找方法 在电力系统中直流系统是变电站、发电厂一个重要的组成部分,它是由蓄电池、充电机及其附属设备、馈线、事故照明等组成。是供给继电保护、自动装置、控制回路、事故照明等设备的电源。一旦直流系统发生故障,将会严重地危及到变电站、发电站的安全和经济运行。而继电保护设备的安全稳定运行是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本也是最重要的技术手段。没有直流系统的可靠运行,保护设备的正常运行就成了问题。 由于直流系统的分支较多,涉及面广,绝缘水平很难保持很高,因而发生接地的机会较多,若不及时处理,后果十分严重。直流系统发生一点接地时,要及时对其进行查找,防止两点接地情况的发生。当正极接地时,有造成保护误动的可能,因为跳闸线圈接于负极,若回路中再发生接地或绝缘不良均会引起保护误动作,当保护回路有寄生回路时,保护误动的可能性更大;当负极接地时,若回路中再有一点接地,就可能造成直流回路发生短路,熔断器熔断或空气开关跳闸,使保护装置和跳闸回路失电后拒动,造成恶劣后果。结合实际工作的一些经验现对直流系统接地故障类型、特点及原因进行分析,并介绍 查找故障方法及注意事项,供大家参考。 直流系统接地故障类型及特点分析 一、无源型电阻性接地 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。 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。 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

发电机定子接地3W

发电机3W定子接地保护 一、保护原理 保护反应发电机机端和中性点侧三次谐波电压大小和相位,反应发电机中性点向机内20%或100%左右的定子绕组单相接地故障,与发电机3U0定子接地保护联合构成100%的定子接地保护。见图一: 图一发电机定子接地3W保护逻辑 二、一般信息

K1,K2,K3整定方法及试验:开机带负荷整定 2.5投入保护 开启液晶屏的背光电源,在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。(注:该保护投入时其运行指示灯是亮的。)如果该保护的运行指示灯是暗的,在“投退保护”的子画面点击投入该保护。 2.6参数监视 点击进入发电机3W定子接地保护监视界面,可监视保护的整定值、动作量和制动量;待整定动作量和待整定制动量,以及3W保护的自动整定界面。 二、保护动作特性测试 发电机3W定子接地K值整定 附图 ①待发电机并网后,最好带20%~30%的负荷,拔掉3W保护的投退压板;

②中性点先不挂电阻,带20%~30%的负荷,单击“自动计算K1/K2一次”按钮,此时待整 定三次谐波动作量接近于0,点击“设定允许修改定值状态”按钮,改变“禁止修改定值状态”为“允许”,单击“将自动计算K1K2值写入保护装置”按钮,将K1、K2定值写入保护装置; ③带20%~30%的负荷时,在中性点挂上电阻(建议:水电机组1~3K,火电机组3~5K), 单击K3调整按钮(K3下方的四个按钮分别表示增大、减小、粗调、细调),将“待整定三次谐波动作量”调整略大于“待整定三次谐波制动量”,单击“将自动计算K1K2值写入保护装置”按钮,将K3定值写入保护装置; ④注意:此时千万不要按“自动计算K1/K2一次”按钮及调整K1 、K2的值; ⑤撤除电阻,调试完毕。 ⑥如果采用绝对值比较式原理,写入定值K1=1,K2=0;依照步骤三、四和五整定K3 三、动作时间定值测试 在发电机机端TV开口三角电压侧突然加1.5倍三次谐波定值电压,记录动作时间。 四、TV断线闭锁逻辑测试 在发电机机端TV开口三角电压端子侧加入三次谐波电压,并超过整定值,定子接地3W信号亮(一般只发信不跳闸);在发电机机端TV加三相不平衡电压,使发TV断线信号,定子接地3W信号可复归,TV断线信号灯亮。 保护逻辑是否正确(打“√”表示):正确□错误□ 保护出口方式是否正确(打“√”表示):正确□错误□ 保护信号方式是否正确(打“√”表示):正确□错误□

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