直流对地电压高于母线电压的50%的原因分析及接触方法

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一起直流系统接地故障的分析

一起直流系统接地故障的分析

2012年3月内蒙古科技与经济March2012 第5期总第255期Inner Mongolia Science T echnology&Economy No.5Total No.255一起直流系统接地故障的分析X赵子凤1,鲍 军2(1.内蒙古呼和浩特热电厂;2.华能集团北方联合电力公司,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:介绍了现场发生的一起直流系统接地故障,分析了用于该系统的直流系统接地检测装置的工作原理,推导出了直流母线对地绝缘电阻的计算公式。

进而简单解释了该直流接地检测装置在这起直流系统接地故障中的表现。

最后,对于直流系统的并列运行方式,给出了相应的规定和建议。

关键词:直流接地;不平衡电桥;低频信号注入;并列运行 中图分类号:T M131.3 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)05—0080—021 直流系统接地故障简介某日,1号机组直流110V系统微机型直流接地检测装置频繁报警,直流接地检测装置上显示直流负母电压接近0V,直流正母电压接近110V,报警面板上“绝缘报警”及“瞬时接地”灯亮,支路检测显示“1号机110kV线路保护屏”、“AH密封控制盘”、“热工DC S分电盘”及“AVR直流电源”回路绝缘电阻偏低,但高于接地报警门限,无“支路接地”报警。

将微机型直流接地检测装置切除,投入64D直流接地检测继电器,直流接地动作掉牌。

测量母线电压,显示负接地接近接足。

为定位瞬时接地故障点,用便携式直流接地检测装置对绝缘电阻偏低回路进行检测,发现某些回路负对地绝缘电阻阻值接近零。

当时2号机组检修中,因2号直流110V系统的蓄电池组进行维护及充放电试验,2号直流110V系统与1号直流110V系统并列运行。

在1号机组直流系统接地报警及检查过程中,2号机组直流系统的微机型直流接地检测装置一直在投用状态,并且没有报过警。

将1号直流系统与2号直流系统分列运行后,1号机组直流接地检测系统接地报警消失,2号机组直流接地检测系统开始报警,并指示“2号DCS直流分电盘”的“2U SCSB01”支路接地。

10kV配电母线电压偏高的原因及应对策略分析

10kV配电母线电压偏高的原因及应对策略分析

2021年7期科技创新与应用Technology Innovation and Application方法创新10kV 配电母线电压偏高的原因及应对策略分析*谢湘宁1,王亚文2,赵莉萍1(1.国网青海省电力公司西宁供电公司,青海西宁810000;2.国网青海省电力公司,青海西宁810000)引言10kV 配电母线在目前的配电系统中应用十分广泛,由于10kV 配电系统中的负荷变化较快,对配电系统的调压性能要求较高。

如果不能及时对配电系统的电压进行调整,则容易出现电压偏高或偏低的情况,这些都不利于配电系统的安全稳定运行,故应对配电母线电压进行优化控制[1]。

本文首先分析了10kV 配电母线电压的影响因素和调压原则,之后阐述了配电母线出现电压偏高的原因和母线电压优化控制的具体原理,最后进行了相应的算例分析,结果表明本文所述的配电母线电压优化控制方法能够解决地区电网电压偏高的实际问题。

110kV 配电母线的调压原则1.110kV 配电母线电压的影响因素配电母线的电压水平和配电网中的负荷水平、无功功率等具有直接的关系,同时配电系统中的电容器、电抗器投切也会对配电母线电压产生影响。

为了保证10kV 配电母线电压稳定,应合理配置电容器、电抗器的容量,同时采用电压优化调节系统,将变压器分接头、电容器、电抗器等调压手段纳入闭环控制系统中。

1.2调压原则通过对配电母线进行电压调整,可以使得配电母线的电压偏移量η在允许的范围内,电压偏移量η的计算公式如下式所示,一般10kV 配电母线的电压偏差应在±7%范围内。

当10kV 配电母线电压接近允许极限时,此时通过电压控制策略的预估分析计算,决定采取何种调压手段。

对于配电母线的调压原则,应综合考虑配电母线的电压允许范围、系统的无功功率情况、系统网损、负荷波动情况和可采取的调压手段等,决定采取哪种方式调压,一般可以采取九区图控制方式,其控制策略如图1所示。

图1九区图电压控制策略摘要:在电力系统的运行中,应保证10kV 配电母线的电压在允许的范围内,确保电压质量合格。

《发电厂电气部分》考试复习题

《发电厂电气部分》考试复习题

《发电厂电气部分》一、填空题:1、从生产到供给用户使用一般要经过发电、变电、输电、配电和用电几个环节。

2、用电设备一般允许电压有±5%的变动范围。

3、电力系统供电电压或电流的标准波形应是正铉波。

4、我国低压380V/200V三相四线制系统,中性点直接接地。

5、支柱绝缘子应按安装地点和额定电压选择,并进行短路动稳定校验。

6、电气设备最高允许电压必须高于或等于所在电网的最高运行电压。

7、隔离开关的作用是①隔离电压②可接通或断开很少电流③可与断路器配合完成倒闸操作。

8、水电厂电气主接线可不设发电机电压母线,多采用发电机-变压器单元接线或扩大单元接线。

9、发电厂用来向电力系统输送电能的变压器称为主变压器;用于沟通两个升高电压等级并可相互交换功率的变压器称为联络变压器;只供发电厂本身用电的变压器称为厂用变压器。

10、电力系统中电气设备的绝缘会受到两种过电压的危害,一种是外部过电压又叫大气过电压,是由雷电活动引起的过电压,另一种是内部过电压,是由开关操作和系统故障引起的过电压。

11、电力网是连接发电厂和用户的中间环节。

12、我国电力系统的额定频率是50H Z,对大型电力系统频率的允许范围为50±0.2H Z,对中小型电力系统频率的允许范围为50±0.5H Z。

13、变压器二次绕组供电给较长的高压输电线路时,其额定电压应比相应线路的额定电压高10%,供电给较短的输电线路时,其额定电压比相应线路的额定电压高5%。

14、在中性点不接地系统中发生单相接地时,系统三个线电压对称性不变非故障相电压升高√3倍。

15、母线截面积选择有两种方法:①按最大长期工作电流选择②按经济电流密度选择。

16、穿墙套管应按安装地点、额定电压和额定电流选择,并按短路条件进行动、热稳定校验。

17、电流互感器的接线方式有:单相式、不完全星形接线、两相差接线、三相星形接线等四种。

18、角形接线运用于最终进出线回路3~5回的110KV及以上的配电装置,特别是水电站中应用较多。

电气试卷

电气试卷

-一、判断题1.可用三相三柱式电压互感器测量相对地电压。

( )×3.内部过电压是系统的电磁能量发生瞬间突变引起的。

( )√4.所谓限幅, 就是把输入信号超过规定范围的部分削去。

( )√6.用隔离开关可以拉、合无故障的电压互感器和避雷器。

( )√7.电气设备的绝缘水平是根据避雷器的残压确定的。

( )×8.当电路发生串联谐振时, 总阻抗达最小值, 电流达最大值。

( )√9.非全相运行是指只有两相运行。

( )√10.电气设备的金属外壳接地是工作接地。

( )×11.发生非全相运行时, 闭锁零序Ⅱ段保护。

( )×12.电压速断保护必须加装电流闭锁元件才能使用。

( )√13.硅整流装置的输出电压不受电网电压的影响。

( )×14.变压器空载时, 一次绕组中仅流过励磁电流。

( )√15.当Y/Y0接线变压器二次侧一相断线时, 中性线电流不变。

( )×16.17.电厂生产用水主要是为了维持热力循环系统的正常汽水循环所需要的补给水。

( ) ×18.所谓短路是相与相之间通过电弧或其它较小阻抗的一种非正常联接。

( )√19.变压器差动保护的关键问题是不平衡电流大, 而且不能完全消除. 因此在实现此类保护时必须采取措施躲开不平衡电流的影响。

( )√20.当电力系统发生不对称短路或非全相运行时, 发电机定子绕组中将流入负序电流, 并在发电机空气隙中建立负序旋转磁场。

( )√21.利用零序分量(电流或电压)构成的定子接地保护, 在中性点附近总是有死区的。

( ) √22.变压器不论电压分接头在任何位置, 如果所加一次电压不超过其相应额定值的10%, 则变压器的二次侧可带额定电流。

( )×24.两台变比相同而阻抗电压不等的变压器并联运行时, 阻抗大的分担电流大, 而阻抗小的分担电流也小。

( )×25.发电机无主保护运行(短时间停用, 如差动保护、作试验等可除外)应紧急停机。

直流及蓄电池运行方式

直流及蓄电池运行方式

充电器的检查
1.刀闸、开关接触良好,无发热。 2.柜内设备连接牢固,接头无松动,发热现象。 3.柜内保险无熔断。 4.各模块面板上的电位器无变化。 5.各开关位置与实际运行方式相同,均/浮充按钮在浮充位置。 6.同一柜内各高频模块输出电压、电流一致,均流不平衡度≤±5% 。 7.各模块工作状态指示灯“输入”平光,“均充”不亮,“正常” 无规律闪光,“故障”不亮。各模块的四个限流状态指示灯只亮一个 ,且限流档应处于同一档。 8.各模块风扇运转正常。 9.各模块无输入缺相保护、输入过压保护、输入欠压报警、输出过 压保护、输出欠压报警、过热保护(75±5℃)、输出短路保护动作。
2.交流配电单元主要由交流检测回路、防雷保护回路(雷击浪涌吸收器) 组成。交流电源如果三相平衡,则LED灯亮,表示电源正常,当三相不平衡严重 或缺相,就发出故障告警信号,同时LED灯灭。雷击浪涌吸收器具有防雷和抑制 电网瞬间过电压的功能,如果防雷器故障,防雷器的工作状态窗口由绿变红,就 要更换防雷模块。
4.充电器模块自动/手动切换控制 当模块与集中监控器通讯正常时,模块处于自动状态,模块的浮充电压、均充电压及 均/浮充转换、开/关机由集中监控器控制。通讯不正常时,模块自动回到手动控制状
直流系统各功能单元说明
一 充电器说明
1.充电器主要由交流配电单元、充电模块、直流馈线、集中监控单元、绝 缘监测单元、降压单元和蓄电池等部分组成。
4.蓄电池选用阀控式密封铅酸蓄电池,正常采用浮充电运行方式。 5.直流供电网络采用辐射式和环状相结合的供电方式。 6.控制负荷主要包括电气设备的控制、测量、保护、信号等,还 包括热工专业的控制、保护等。
概述
7.动力负荷主要包括直流油泵、交流不停电电源装置、事故照 明及厂用电系统的断路器合闸等。

直流系统

直流系统

一、系统概述随着我国电力事业的迅速发展和大规模技术改造的投入,对直流开关电源设备和系统的要求越来越高,过去的相控电源和磁饱和式电源存在稳压、稳流精度差、纹波系数大及对输入电网谐波污染严重等缺点,已不能满足我国电力工程和各行各业发展的需要。

风场使用的JZ 系列智能高频开关电源系统具有稳压稳流精度高、响应速度快、噪声小、效率高等优点,并且可以很方便的实现“四遥”功能和N+1冗余备份,使得开关电源系统运行更加安全可靠。

直流系统其核心部件为JZ—22020B系列高频电源模块和JZ-MC-Ⅵ智能监控装置。

二、系统组成直流系统由二组220V直流系统(二组蓄电池)蓄电池选用阀控式密封铅酸蓄电池。

正常时以浮充电方式运行。

直流馈线采用辐射状供电方式。

蓄电池组布置在综合楼一楼蓄电池室内。

蓄电池充电设备采用智能化微机型产品,具有恒压恒流性能。

其稳态浮充电电压的偏差≤±0.2%,充电电流偏差≤±0.2%,波纹系数≤0.05%,满足蓄电池充放电的要求220V直流系统主屏设有微机接地绝缘监测装置。

蓄电池和充电浮充电装置进线采用熔断器保护,直流馈线回路采用自动空气开关保护。

1、JZ—22020B系列高频电源模块整体概述(1)、充电器主要由交流配电单元、充电模块、直流馈线、集中监控单元、绝缘监测单元和蓄电池等部分组成。

(2)、交流配电单元主要有交流检测回路、防雷保护回路(雷击浪涌吸收器)组成。

交流电源如果三相平衡,则监控屏显示交流电源正常,当三相不平衡严重或缺相,就发出故障告警信号,同时监控屏显示交流电源异常。

雷击浪涌吸收器能够具有防雷和抑制电网瞬间过电压的功能(3)、充电模块是完成提供蓄电池的充电电流和负荷电流的元件。

要求交流电源电压幅值的持续波动范围不超过额定值的-15%~+20%,频率波动不超50HZ±10%。

采用(N+1)冗余方式供电,即在用N个模块满足电池的充电电流(0.1C10)加上经常性负荷电流的基础上,增加一个备用模块。

国网公司直流电源系统技术标准

国网公司直流电源系统技术标准

附件9:直流电源系统技术标准(附编制说明)国家电网公司目录1 总则 (1)2 引用标准 (1)3 使用条件 (1)3.1 正常使用的环境条件 (1)3.2 正常使用的电气条件 (2)4 型号与基本参数 (2)4.1 型号 (2)4.2 基本参数 (2)5 通用技术要求 (3)5.1 系统组成 (3)5.2 各部件要求 (3)5.3 结构与元器件的要求 (4)5.4 电气间隙和爬电距离 (5)5.5 电气绝缘性能 (5)5.6 防护等级 (6)5.7 噪声 (6)5.8 温升 (6)5.9 蓄电池组容量 (7)5.10 事故放电能力 (7)5.11 负荷能力 (7)5.12 连续供电 (7)5.13 电压调整功能 (7)5.14 充电装置的技术性能 (7)5.15 效率 (8)5.16 保护及报警功能要求 (8)5.17 微机监控装置的要求 (9)5.18 电磁兼容性 (10)5.19 谐波电流 (10)6 检验与试验 (10)6.1 出厂试验 (10)6.2 型式试验 (10)6.3 试验项目 (10)6.4 试验方法 (11)7 标志、包装、运输、贮存 (17)7.1 标志 (17)7.2 包装 (18)7.3 运输 (18)7.4 贮存 (18)直流电源系统技术标准编制说明 (20)直流电源系统技术标准1 总则1.1 为了适应电网发展要求,提高设备运行的安全可靠性,加强直流电源系统设备技术管理,特制定本技术标准。

1.2 本标准是依据国家和行业的有关标准、规程和规范并结合国家电网公司输变电设备评估分析、生产运行情况分析以及设备运行经验而制定的。

1.3 本标准对直流电源系统设备的技术条件、订货、监造、出厂验收、包装贮运、现场安装、现场验收、试验方法等提出了具体要求。

1.4 本标准适用于国家电网公司系统的发电厂、变电所及其他电力工程对直流电源装置的技术管理。

2 引用标准以下为输电设备设计、制造及试验所应遵循的国家、行业和企业的标准及规范,但不仅限于此:GB 13337.1-1991 固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件GB/T 17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.12-1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验DL/T 637-1997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件DL/T 5044-2004 火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定DL/T 459-2000 电力系统直流电源柜订货技术条件DL/T 724-2000 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护规程DL/T 5120-2000 小型电力工程直流系统设计规程DL/T 781-2001 电力用高频开关整流模块国家电网公司电力生产设备评估管理办法(生产输电[2003]95号)国家电网公司关于加强电力生产技术监督工作意见(生产输电[2003]29号)国家电网公司预防直流电源系统事故措施(国家电网生[2004]641号)3 使用条件3.1 正常使用的环境条件3.1.1 海拔不超过1000m。

变电站直流系统两段母线串电分析

变电站直流系统两段母线串电分析

变电站直流系统两段母线串电分析李修金;王乃科;邓洁清;袁宇波;孙天宇【摘要】直流系统正常对于变电站安全稳定运行意义重大.通过实际案例,介绍了两段直流正负极串电的现象,并对建立等效电路模型进行分析.利用电路的基本原理对等效电路模型进行化简,说明了两段直流正负极串电导致两段母线同时接地报警的原因,分析了两段母线串电带来的危害,同时提出了查找串电点的有效方法.【期刊名称】《江苏电机工程》【年(卷),期】2011(030)003【总页数】3页(P38-40)【关键词】直流接地;直流串电;分布电容;小信号注入【作者】李修金;王乃科;邓洁清;袁宇波;孙天宇【作者单位】江苏省电力公司电力科学研究院,江苏南京,211103;无锡供电公司,江苏无锡,214031;江苏省电力公司电力科学研究院,江苏南京,211103;江苏省电力公司电力科学研究院,江苏南京,211103;无锡供电公司,江苏无锡,214031【正文语种】中文【中图分类】TM645无论是常规变电站还是智能变电站,设备的稳定运行和可靠动作都离不开直流系统。

目前,继电保护装置发展到微机型继电保护后,抗干扰能力有所下降,变电站断路器接口屏由操作箱代替后,其抗干扰能力也有所下降。

变电站直流系统是公用系统,如果发生绝缘异常,有可能导致保护误动作、断路器无故障跳闸,甚至可能导致变电站全停事故[1]。

直流系统绝缘异常通常有一点接点、两点接点、交流串直流和两段母线正负极串电等现象。

其中两段母线正负极串电的表征比较特殊,且原因较为复杂。

文中借一起实际案例对两段母线正负极串电进行分析,并说明其危害。

1 现场案例某500 kV变电站在启动试验中,当500 kV断路器进行分闸操作时,后台发出“直流母线I段接地”和“直流母线II段接地”信号,且这2个信号同时产生。

大约2 m后,这2个信号又同时复归。

检修人员用万用表对两段母线电压进行实测,确定当断路器分闸的时候,直流I段母线负极完全接地,直流II段母线正极完全接地,且接地现象同时产生,约2 m后同时恢复正常。

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2∞0年第 
总第7 

7 / 
直流对地电压高于母线电压1/2的 
原因分析及解除方法 
f 7一馏 堕查垒 (攀锢动力厂四川攀枝花617060) 马义健 (攀钢电气公司) 
7 罗 

g弓 
Cause Analysis of the Phenomenon That DC Voltage-To—Ground 
is 50 Higher Than Bus Line Voltage and Its Removal Method 
Chen Fangho ̄g 
(PowerPtan ̄o/PanzhihuaIron&SteelCo.,Panzhihua,Sichuan 617060) 
Ma Y[j[an 
(Electric Company of Pan ̄hihua lron Steel Co.) 

l简介 
80年代以来,镉镍电池屏在电力系统的使用量 
运渐增加。由于镉镍电池的容量通常比较小,为确保 
町靠的直流电源,一些重要的变电所采取两套直流 
屏分列运行对直流负荷供电,且两套直流屏可互为 
备用。在我厂某变电所值班人员检测直流母线绝缘 
情况时,发现两套220 V直流屏都出现了母线对地 
电压为330 V的现象。这种现象未曾出现过,因此, 
我们先从理论上进行了分析研究,然后通过实验验 
证了其正确性 
2原因分析 
套直流电源(220 v)运行时,从接地装置图1 

中分析。 
无论如何不应该出现对地电压330 V的情况。 
两套直流电源分列运行才可能出现这种瑷象,即在 
原有的电压(220 V)基础上叠加了一个电压(110 
V)才能形成这一事实。 
如图1,在测量+M 一M 对地电压时,正常情 
况下,电压表v 均应显示为零。现在,假设两套对 
地绝缘分列运行的直流装置之间有一根短接线,这 
根短接线分别接着不同的极性,见图2。1 直流屏的 
负线和2 直流屏的正线短接,在这种情况下,虽然 
短接线两端极性不同,但不构成短路(均对地绝缘), 
此时,如果测量1 屏对地电压,就会有这样的回路。 

\1I .M【 +M: . 

注;(。R rt为直流装置总负载电阻F@太地相通.故两套装置接地点0t.02相通。,@正常情况下.接地蛙电器x¨无电藏通过F 
④R. R Rl’ 为接地继电器内帮电阻且Rl R2,Rl 。 
图l接地装置围 围2两组直流屏分列运行情况下短接情况圈 
18- 
冶金动 力 
METALLURGLCAL POWER 
2000年第1期 

总第7 7期 

(1)测量+M 对地时,形成回路为: 
+M 一1RD一一cK ⑨@一一v 一cK】⑤⑥—÷O 一O ~÷CK|①② 
● 
Rf 一一M1 一+Mz 一R1 XJJ2一一一一 

显然, 的两端电压是+M 与一M 之间的电 
压再加上R 两端电压,R 两端电压方向与1 直流 
屏+M 与一M 电源方向相同。R 、R。 串联后分担 
母线电压,由于R 一R: ,因此,V R] =110V。即· 
V =220+11O=330 V 
(2)测量一M 对地电压时,形成回路为: 

M 一2RD—cK ⑦⑧一v_一cK ③④一O 一O2 
‘ 
十M R xJJ2 cKz①②一 

此时电压表测量极性与R 两靖电压极性相 
反,v 表指示为反偏,实际测量值为一110 V 
(3)测量+M 对地时,形成回路为: 

+M2—3RD—cK2⑨⑩一v2一cKz⑤⑥一O£一O1 
I 
M R。 x JJ] cK ①②一 

电压表v 为指示为反偏,实际测量值为一110 
V。 
C4)测量一M 对地时形成回路为。 

M2—4RD—cK ⑦⑧一v:一cK2@④一o2一O 
} 
Rf +M2 一M R2卜xJJl cKl①② 一 

电压表v。两端电压是+M 与一M 之间再加 
上R 两端电压,R 两端电压与2 直流屏与+Mz、 
M 方向相同,即: 

一220+110=330 V 
图2分析的是1 装置的正线与z 装置负线短 
接的情况,假设1 装置负线与2 装置正线短接同 
样会出现330V接地现象。分析方法同上。以上的分 
析只能是存在一根短接线的情形,如果有第二根短 
接线必然导致短路,这种情况不在本文讨论范围。出 
现以上现象的原因是在实际工作中,在直流线分段 
处或是多次改造的变电所,直流线较零乱,维修人员 
误将线接错。 
3解除方法 
出现直流对地电压高于母线电压1/2的情况, 
必须尽快解除。否则,当两套装置并列时,必然会发 
生短路。寻找短接线的方法和寻找接地点的方法类 
似,断掉任一直接配出开关后。发现上述现象捎失. 
说明短接线就在该配出回路,在断掉的开路中仍然 
有电,此时可测量带电性质,判断它带正电还是负 
电。恻如,断电后,配出开路仍带负电。那么必然是该 
配出开路的负线和另一套装置的正线短接f相反,若 
配出开路仍带负电。那么必然是该配出开路正线和 
另一套装置的负线接。同理,可判断出另一套装置的 
短接线。通过以上对造成此类故障原因的分析,在以 
后的工作中。我们积极地采取了有效的掼防措施和 
解除方法,杜绝了此类故障的发生。 
1999一O6—14啦稿 

本刊召开编辑工作暨扩版座谈会 
1999年1z月22日本刊编辑部在主办单位马钢股份公司召开了编辑I作暨扩版座谈会。《冶金动力》编 
委会在马钢的编委,编辑部聘请的全体专家编审、兼职编辑和有关方面的代表近50人出席了座谈畚。会议由 
本刊主编、马钢股份公司动力厂厂长李爱群同志主持。本刊常务副主编戴建良同志报告了前一时期编辑部的 
各项I作并提出j刊物扩版方案。与会人员就此展开了热烈的讨论。提出j许多有益的建议和意见。本刊名 
誉主编、马钢股份公司副总经理兼总I程师朱云龙同志出席会议并在会议结束时发表了热情的讲话,肯定j 
过去的办刊I作,指明了令后的办刊方向。本刊另一位名誉主编朱昌逮(马钢股份公司总经理)也在会后对有 
关事项作j明确指示,充分体现j主办单位高层对刊物的关 与重视。《马钢日报》、马钢电视台对会议情况 
及本刊扩版消息作了报道。这次会议的召开,将有力地推动今后本{ 各项I作的开展。

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