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行业动态

直流系统异常分析和处理

1、直流接地的概念

何为直流接地?当直流系统的正极或负极对地绝缘水平降低到某一整定值时,统称为直流接地。例如对220kV直流系统来说,两极对地电压绝对值的差超过40V或绝缘降低到25KΩ以下,应视为直流接地。

2、直流接地的危害

直流系统如果只有一点接地是不会对直流系统造成直接危害的,但是必须把及时消除故障,否则如果在直流系统中,再有一点接地就可能造成对整个电力系统的严重危害。

当直流系统正极接地时,将有可能造成断路器的误动,因为一般跳闸线圈(如出口中间继电器线圈和跳闸线圈等)均接电源负极,如果这些直流回路中再发生直流系统接地或绝缘不良时,跳闸线圈就会直接接于正负极之间,有电流流过继电器,就会引起保护误动作。同样的道理,如果直流系统负极接地,跳闸线圈被短路,将有可能造成断路器的拒动。

结合下面一张图,大家可以思考一下,哪两个点接地会分别造成断路器误动、拒动,甚至烧坏熔断器?

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公布答案:当ABACAD两点接地时,跳圈LT有电流流过,使断路器误动;当CEBEDE两点接地时,跳圈被短路或由于跳闸中间继电器不能启动,导致断路器拒动;AE两点接地时,直流电源正负极之间短路,将会使1FU2FU熔断,导致控制回路直流电源消失。

鉴于直流两点接地的危害,就需要设置直流系统对地绝缘监测装置,当直流系统对地绝缘严重降低或出现一点接地后,立即发出告警信号。

3、直流接地的原因及处理

造成直流接地的原因可能有很多。有经验的朋友知道,下雨天经常会发生直流接地。因为雨水飘入密封不好的户外二次接线盒,使接线桩头和外壳导通接地;二次线与转动部件(如开关柜门)靠在一起经常受到磨损,造成绝缘损坏也会导致直流接地;另外二次接线松动脱落,抗干扰电容击穿等因素都会导致直流接地。

对直流接地的处理就在于找接地点。一般首先根据绝缘监测装置的指示或现场运行方式、天气影响等因素综合分析。如果找不出接地的还可以使用“拉路法”:依次、短时切断各直流馈线,观察接地现象是否消失。如果接地点在该支路中,直流母线的正负极对地电压就会平衡。如果接地现象没有消失,就恢复该馈线供电,接着断开下一条馈线。

“拉路法”一般遵循“先拉信号及照明,后拉操作回路;先拉室外馈线后拉室内馈线”的原则。断开每一条馈线时间不应超过3s,无论接地是否在该条馈线都应立刻恢复供电。

4、直流环网

直流环网也是直流系统异常情况的一种。为了提高可靠性,重要变电站或发电厂都会采用两组蓄电池和两个或以上充电机。正常情况下,这两组蓄电池是分开运行的,构成两组相互独立的直流电压系统。所谓直流环网,就是指由于某些原因,这两套独立的直流系统出现了电气连接。

发生直流环网后通常会有以下特征,365bet官网可以对照加以判断:

Ø 两套绝缘监察装置均发直流接地信号;

Ø 两组直流系统,一组为正极绝缘降低,另一组为负极绝缘降低,对地电压的绝对值接近,一般不为零;

Ø 找到接地支路后,拉开任一组直流小开关后,两组直流系统的接地现象会同时消失。

5、交流串直流

除了直流接地、直流环网之外,还有一种比较严重的就是交流串直流。正常情况下,直流系统和交流系统为两个相互独立的系统。直流为不接地系统,而交流为接地系统。交流串直流就是指两个系统发生了电气连接,交流系统串入直流系统,使直流系统接地。通常发生交流串直流会导致开关直接动作跳闸。

若交流从负电源侧串入直流系统,由于交流分量过零,且通过下图中所示的路径流入绝缘监测装置,所以装置检测出“正、负两极同时接地状态”。并且交流电流可以通过电缆对地电容形成回路,引起断路器直接跳闸,即所谓的保护“无故障跳闸”

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若交流从正电源侧流入直流系统,同样的原理,绝缘监测装置检测出“正、负两极同时接地状态”。电缆对地电容加上充电装置铝箔电容,比从负电源串入的容抗值要大一些,故交流从正电源侧串入比从负电源侧串入无故障跳闸的概率要稍低一些。

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就在前两天,小编刚刚遇到了一起由交流串直流引起的故障:故障的起因是不间断电源UPS内电缆老化,线路发生短路导致交流串入直流,引起某500kV线路边开关跳闸。同时交流串直流还击穿了多台测控装置中的压敏电阻,导致直流系统多点接地,处理起来非常繁琐。

由此可见交流串直流的后果是非常严重的。因此也规定交直流回路不可以共用一根电缆。一则为了防止发生交流串直流,二则防止相互干扰。

 

点击次数:  更新时间:2017-01-05  【打印此页】  【关闭