王婧 李海亮 楊帥

【摘 ?要】直流系統(tǒng)絕緣問(wèn)題是電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電力資源的消耗日益增加。因此，快速排查、檢修絕緣不良點(diǎn)有助于提高檢修效率，確保電廠各項(xiàng)工作安全、有序進(jìn)行，進(jìn)而發(fā)揮電廠效益。本文主要是對(duì)新型直流系統(tǒng)絕緣在線巡檢裝置進(jìn)行相關(guān)闡述，并提出了自己的觀點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】新型直流系統(tǒng)絕緣;電網(wǎng);巡檢裝置

1 直流絕緣巡檢系統(tǒng)的現(xiàn)狀

1.1 支路檢測(cè)模式不合理

近年來(lái)，隨著微機(jī)保護(hù)大量抗干擾電容的投入使用，導(dǎo)致直流系統(tǒng)的對(duì)地電容電流增加，同時(shí)當(dāng)前微機(jī)絕緣支路選線裝置在供電系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛，但這個(gè)裝置存在一些缺點(diǎn)，如該裝置無(wú)法有效查找接地支路，由此也無(wú)法實(shí)現(xiàn)支路檢測(cè)的實(shí)際需求。此外，若是供電系統(tǒng)中的電容電流大于檢測(cè)裝置中絕緣電阻泄漏電流，由此也將引發(fā)供電系統(tǒng)運(yùn)行的問(wèn)題，容易造成信號(hào)的誤發(fā)，并對(duì)直流裝置當(dāng)中的絕緣狀況的斷定造成影響。

1.2 不符合電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行方式需求

根據(jù)當(dāng)前我國(guó)電力供應(yīng)單位的技術(shù)需求，樞紐變電站的直流系統(tǒng)使用單母線分段以及雙組蓄電池的接線形式。然而在當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行狀況下，在兩段直流母線同時(shí)運(yùn)行的情況下，必須停止一段母線的直流監(jiān)測(cè)的運(yùn)行，保證對(duì)地絕緣電阻維持在相對(duì)穩(wěn)定的范圍之內(nèi)，否則將容易導(dǎo)致一點(diǎn)接地時(shí)繼電器的誤觸動(dòng)，或者導(dǎo)致一段直流母線缺乏絕緣監(jiān)視。當(dāng)前我國(guó)市場(chǎng)上現(xiàn)有的絕緣裝置無(wú)法滿(mǎn)足直流母線的分別以及并列運(yùn)行的要求，還應(yīng)接入手動(dòng)開(kāi)關(guān)或者使用母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)切換的接地方式，甚至有的廠商為了節(jié)省成本而不設(shè)手動(dòng)開(kāi)關(guān)。

1.3 支路的查找技術(shù)落后

雖然國(guó)家有關(guān)部門(mén)對(duì)繼電保護(hù)反事故措施的落實(shí)越來(lái)越重視，并收到一定效果，但是，因?yàn)橹绷飨到y(tǒng)當(dāng)中的起到控制和保護(hù)作用的熔斷器的分類(lèi)逐漸細(xì)致，熔斷器的種類(lèi)以及規(guī)格也逐漸增多，致使直流系統(tǒng)中產(chǎn)生崩潰的支路數(shù)量也逐漸增多，類(lèi)型也呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展，不利于直流系統(tǒng)中接地支路的查找。雖然部分生產(chǎn)商研制出了便攜式的定點(diǎn)查點(diǎn)設(shè)備，但其檢測(cè)的原理依舊是注入信號(hào)式，檢測(cè)過(guò)程中的氣隙檢測(cè)分散性較大。

2 新型直流系統(tǒng)絕緣在線巡檢裝置設(shè)計(jì)探討

2.1 采用高靈敏度的直流傳感器

在新型直流系統(tǒng)絕緣在線巡檢裝置設(shè)計(jì)中，應(yīng)采用精度達(dá)0.1mA的高靈敏度的直流傳感器，并根據(jù)同時(shí)平衡接地的原理，在巡檢時(shí)并不需注入信號(hào)可直接顯示接地漏電流數(shù)值。此外，提高直流傳感器的抗過(guò)載能力，還能快速恢復(fù)其檢測(cè)性能。在日常運(yùn)行中，必須定期掃描處于絕緣良好的系統(tǒng)，確保每月進(jìn)行一次零點(diǎn)掃描，將傳感器的零點(diǎn)誤差消除，提高巡檢準(zhǔn)確度。

2.2 實(shí)現(xiàn)分段雙母線并列運(yùn)行

根據(jù)直流系統(tǒng)中Ⅰ、Ⅱ段母線并列運(yùn)行與否都不會(huì)影響到該在線巡檢裝置的檢測(cè)效果這一原理，可以采用分別投入兩段母線的方法代替電橋，從而自動(dòng)滿(mǎn)足直流系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的要求，并且不對(duì)系統(tǒng)的對(duì)地絕緣電阻產(chǎn)生影響。與此同時(shí)還可在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中分別投入兩段母線，在兩段母線上只有一段具有平衡的電阻，而另一段則沒(méi)有，在數(shù)據(jù)的采集過(guò)程中，是根據(jù)電橋所在位置記錄的。這是由于直流系統(tǒng)當(dāng)中的兩段母線并列運(yùn)行當(dāng)中并不會(huì)對(duì)絕緣母線的監(jiān)測(cè)產(chǎn)生影響，由此也不會(huì)影響到整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)，由此也并不會(huì)降低直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣電阻，符合了直流系統(tǒng)運(yùn)行需求。此外，由于現(xiàn)有的各類(lèi)直流絕緣裝置均不能自動(dòng)適應(yīng)兩段直流母線的分、并列運(yùn)行方式，為了防止兩段母線間的巡檢不受干擾，一般采用在二次接線上利用手動(dòng)開(kāi)關(guān)或母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)切換停運(yùn)一套裝置的接地方式。

2.3 提高裝置的抗干擾能力

抗干擾能力強(qiáng)是新型直流系統(tǒng)在線檢測(cè)巡檢裝置的一大特點(diǎn)，因此，在設(shè)計(jì)該裝置時(shí)必須引入防誤判技術(shù)，提高檢測(cè)精度。因?yàn)?，在線巡檢裝置在對(duì)支路電流信號(hào)進(jìn)行采集時(shí)，容易受外界環(huán)境并且電流因信號(hào)較小，傳統(tǒng)的方法難以進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，所以必須在新裝置中采用采集母線對(duì)地電壓的辦法。因?yàn)?，采集母線對(duì)地電壓的辦法是以電壓變化為信號(hào)，而電壓量是比較強(qiáng)的信號(hào)量，一般情況下不會(huì)波動(dòng)太大，并且在檢測(cè)中不容易受到外界環(huán)境的影響。由此，若是保證母線電壓計(jì)算出的阻抗的正確性，則在一般的狀況下并不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，相關(guān)的支路也就不會(huì)進(jìn)行報(bào)警。若是計(jì)算出的結(jié)果與實(shí)際情況具有較大的誤差，則所給出支路檢測(cè)元件故障的告警信息，詳細(xì)的故障信息也會(huì)在屏幕上直接顯示，從而便于故障的查找和及時(shí)排除，從而降低風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 在裝置中設(shè)置定檢方式

定檢方式是新型直流系統(tǒng)絕緣在線檢測(cè)裝置有別于傳統(tǒng)裝置的體現(xiàn)之一，在裝置中設(shè)置定檢方式，能夠?qū)⒄麄€(gè)直流系統(tǒng)支路運(yùn)行的絕緣狀況詳細(xì)地展現(xiàn)出來(lái)。因?yàn)?，以傳感器為采樣元件，?shí)現(xiàn)了對(duì)報(bào)警支路電流的泄露狀況的高速采樣，傳感器與熔斷器聯(lián)合起來(lái)工作，并將相關(guān)參數(shù)直接顯示在裝置的液晶屏幕上，便于接地支路的查找和檢測(cè)，也便于多線路、多點(diǎn)接地的情況進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)視，為整個(gè)電路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供可靠保障。

3對(duì)直流系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響

3.1實(shí)現(xiàn)分段雙母線并列運(yùn)行

采用將電橋改為分別投入兩段母線的方法，使直流系統(tǒng)的Ⅰ、Ⅱ段母線是否并列運(yùn)行不影響本裝置的檢測(cè)，不影響系統(tǒng)對(duì)地絕緣電阻，自動(dòng)滿(mǎn)足直流系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的要求。

采用將電橋改為分別投入兩段母線的方法，這樣在同一時(shí)刻，兩段母線上只有一段的平衡電阻，另一段沒(méi)有，采集數(shù)據(jù)根據(jù)投入的電橋在哪一段上就記錄哪一段。這樣，系統(tǒng)兩段母線是否并列運(yùn)行就不會(huì)影響到對(duì)絕緣的監(jiān)測(cè)，不會(huì)降低直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣電阻，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)滿(mǎn)足直流系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的要求。

3.2支路檢測(cè)不注入信號(hào)，采用高靈敏度的直流傳感器

我們采用高靈敏度的直流傳感器（精度達(dá)0.1mA），結(jié)合不平衡電橋可以測(cè)出多支路同時(shí)接地或同時(shí)平衡接地的情況，并可直接顯示接地漏電流數(shù)值，不需注入信號(hào)。并通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，將直流傳感器的抗過(guò)載能力提高，過(guò)載恢復(fù)后能即刻恢復(fù)其檢測(cè)性能。利用系統(tǒng)在絕緣良好的時(shí)候，每月進(jìn)行一次零點(diǎn)掃描，將傳感器的零點(diǎn)誤差消除。

3.3在裝置中設(shè)置定檢方式，方便對(duì)接地支路的分支支路的查找

在裝置中設(shè)置定檢方式，通過(guò)傳感器對(duì)報(bào)警支路的漏電流的高速檢測(cè)與監(jiān)視，直接顯示在裝置的液晶屏幕上，配合拉合報(bào)警支路的分支路熔斷器，有助于查找具體的接地支路，特別是對(duì)于多路、多點(diǎn)接地的情況。

4 結(jié)論

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置將面臨著新的挑戰(zhàn)，難以適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的要求，從而使得新型直流系統(tǒng)絕緣在線巡檢裝置應(yīng)運(yùn)而生。因?yàn)?，巡檢裝置與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)傳輸、采樣、記憶、數(shù)據(jù)處理，建立巡回監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)各支路的自動(dòng)化和智能化體系，并且整個(gè)裝置可安裝在屏上，能夠?qū)⒄麄€(gè)直流系統(tǒng)支路運(yùn)行的絕緣狀況詳細(xì)、及時(shí)地反映出來(lái)，不僅僅能夠提高直流系統(tǒng)絕緣在線巡檢效率，還能夠降低安全事故的發(fā)展，為相關(guān)企業(yè)最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益提供可靠保障。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)山西省檢修公司）