摘要:在變電站內,變電站中的直流系統(tǒng)主要包括了三個部分,分別是:自動裝置、照明裝置和開關分合閘裝置,共同負責和直流電源的供電工作。對于變電站的直流系統(tǒng)來說,它的穩(wěn)定運行會對變電站的安全工作帶來關鍵的影響作用。因此,本文對變電站的直流系統(tǒng)應用事項進行了深入的探究和分析,從直流系統(tǒng)發(fā)生故障的類型入手,交代了直流系統(tǒng)發(fā)生故障的原因以及相關的解決對策,希望能夠為日后直流系統(tǒng)更加廣泛的應用提供幫助。
關鍵詞:變電站;直流系統(tǒng);故障;原因;注意事項
1.直流系統(tǒng)發(fā)生的故障類型
直流系統(tǒng)主要是由蓄電池和硅整流充電器共同組成的一個獨立電源,在受到外部交流電中斷的作用下,可以仍然保持電信號設備和自動裝置設備的正常運行,在日常工作中發(fā)揮出了重要的影響作用,直流系統(tǒng)的穩(wěn)定運行與否對變電站的安全運行產生了重要的影響。在變電站日常工作的過程當中,如果直流系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,就會對變電站工作的安全帶來一定的威脅,阻礙變電站工作的正常進行。其中,直流系統(tǒng)接地故障是一個最為常見和頻繁的故障現(xiàn)象。
1.1 正接地故障
直流系統(tǒng)的主要作用,就是保障電力系統(tǒng)的每一個組成子系統(tǒng)都能夠時刻的得到電能的支持,直流系統(tǒng)也扮演著提供電源的角色。它所對應的正母線和負母線都會體現(xiàn)出明顯的絕緣性,如果直流系統(tǒng)的正母線在工作的過程當中,與大地進行了直接接觸,此時就會造成正母線絕緣電阻值的改變,如果絕緣電阻值超出了正常固定的范圍之內,就會導致正接地發(fā)生相應的故障,從而進一步導致電力系統(tǒng)設備出現(xiàn)誤動的情況。假如正母線的兩端都出現(xiàn)了接地的情況,此時直流系統(tǒng)中會出現(xiàn)電流短路的情況,最為直接的后果就是會對后方的繼電器勵磁產生明顯的作用效果,而且還會擴大接地故障的影響范圍。
1.2 負接地故障
如果直流系統(tǒng)的負母線在電力系統(tǒng)提供電能的過程當中發(fā)生了故障,就會導致縫線與大地發(fā)生接觸,負母線所對應的絕緣電阻值也會隨之發(fā)生改變,如果電阻值已經低于了某個固定的范圍,此時就會造成直流系統(tǒng)的接地故障,這種接地故障我們稱之為負接地故障,一旦發(fā)生負接地故障,就會導致電力系統(tǒng)設備的自動發(fā)現(xiàn)問題。例如,一旦負母線發(fā)生了兩端接地的情況,保護的出口繼電器就會由于短路的情況而阻礙自動啟動的進行,導致電力設備發(fā)生故障,嚴重的情況還會造成保險絲燒壞、繼電器損壞等問題。
2.直流系統(tǒng)發(fā)生故障的原因
要想從根本上解決直流系統(tǒng)中的故障問題,我們首要進行的工作就是要發(fā)現(xiàn)并確定直流系統(tǒng)接地故障發(fā)生的原因。當直流系統(tǒng)的正極和負極與大地之間的絕緣水平,降到某一規(guī)定值的范圍之下時,此時就會發(fā)生直流系統(tǒng)接地的情況,如果正極的絕緣水平低于了規(guī)定的值,我們稱之為正接地;當負極的絕緣水平同樣也低于規(guī)定值時,我們可以稱之為負接地。由于變電站的設備數(shù)量十分龐大,而且回路也十分的復雜,經常處于長時間超負荷運行之中,一旦外界的環(huán)境發(fā)生改變,例如:原件損壞、電線接頭老化、設備的質量日益低下等等,一定會造成直流系統(tǒng)接地的情況發(fā)生。在日常生活和工作之中,導致直流系統(tǒng)接地發(fā)生的原因主要有兩個因素,分別是:人為原因和自然原因。對于人為原因來說,主要包括的內容有對于設備的修剪和施工的改造,會對直流系統(tǒng)回頭線路松動和脫落情況帶來一定的影響,再或是導致金屬外殼脫離,造成直流系統(tǒng)接地;而對于自然因素來說,主要包括了設備的線頭絕緣情況,老化設備運行不良或是發(fā)生損害等等因素引起的直流系統(tǒng)接地。
3.解決直流系統(tǒng)故障的對策
3.1 接地故障定位法
接地故障定位法主要是通過定位儀或是便捷式查找儀等設備的應用,來確定故障發(fā)生的位置,這種方法使用的前提就是一定要準確的掌握故障的范圍。目前來看,變電站工作人員在采用接地故障定位法時,選用的儀器普遍是直流接地故障查找儀在儀器定位的過程當中,不需要工作人員切斷回路電源,不會對直流系統(tǒng)的運行或是其他電力設備產生過大的干擾,在保障了系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的同時,也提高了事故處理的效率。因此,通過接地故障定位的方法。并直流接地故障發(fā)生的位置,不僅可以保障故障能夠得到及時的處理,而且也可以有效的節(jié)約維修的成本,提高變電站的經濟收益。
3.2 瞬時拉路法
目前,我國變電站中直流系統(tǒng)接地故障的一個主要方法之一就是瞬時拉路法,工作人員在使用瞬時拉路法檢驗直流系統(tǒng)的過程當中,首先要做的就是要將直流電流進行斷開,由于斷開的時間需要控制在三秒以內,因此,不會對電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行帶來過多的干擾,會從根本上避免突發(fā)性斷電的情況發(fā)生。通過瞬間拉路法檢測直流系統(tǒng)接地故障方法,可以保障工作人員根據(jù)線路的性質和受負載的重要程度,對直流平電流的供應有選擇性的斷開,當某部分回路的直流電斷開之后,接地的故障現(xiàn)象就會消失,說明這一個回路當中出現(xiàn)了接地故障。然后,再通過這一方法檢測回路的之路,從而確定出故障的發(fā)生位置。在瞬間拉入法采用的過程當中,工作人員需要對直流系統(tǒng)的一些之路做好詳細的了解,及時的做好斷開工作,因此,會對直流系統(tǒng)的供電可靠性造成一定的影響。如果二次系統(tǒng)的結構較為復雜,則不適合應用瞬時拉路法。
3.3 接地故障的排查方法
在接地故障排查的過程當中,具體的實施步驟可以分為以下幾點。第一:工作人員需要檢測好故障現(xiàn)場的基本情況,尤其是對設備要進行檢修,避免現(xiàn)場的設備會由于環(huán)境的干擾而出現(xiàn)失靈的情況,所以,工作人員需要對故障的現(xiàn)場環(huán)境做好全面的解剖,尤其是在一些陰雨的天氣之下,很容易導致金屬類設備出現(xiàn)潮濕和腐蝕的問題,導致線路由于潮氣過大而發(fā)生短路。第二:需要使用電流絕緣檢測設備來檢測各個裝置設備的絕緣性,如果檢測設備發(fā)出了警告說明,這一部分裝置的絕緣性能已經遭到破壞,工作人員需要及時的更換絕緣材料。如果檢修工作開展的環(huán)境較為潮濕,工作人員需要考慮到信號可能是由于受到了天氣的影響而發(fā)生了故障。最后,如果直流系統(tǒng)的接地故障導致了瞬間停電的發(fā)生,以上兩種排除方法則無法利用,此時則采用的是瞬間停電法將繼電器保護裝置和無關的電源切斷,然后關閉后方的繼電保護裝置,依次的切斷和直流系統(tǒng)相關的各類設備的電源。
總結
綜上所述,我們發(fā)現(xiàn)如果變電站中的直流系統(tǒng)出現(xiàn)了接地故障,就會對整個變電站的正常工作造成一定的影響,因此,工作人員必須要認識到直流系統(tǒng)接地故障的重要作用,明確故障的類型,合理的采用接地故障的檢修方法,如此才可以確保直流系統(tǒng)運行的安全和可靠,保障變電站的正常工作能夠得到順利的開展。
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作者簡介:吳取坤(1989.07-),男,貴州盤縣人,職稱:助理工程師,學歷:大專,研究方向:電氣自動化。