知识目标
(1)掌握直流接地处理的主要任务、要求、处理程序及有关规定;
(2)熟悉变配电站事故处理的注意事项;
(3)熟悉变配电站典型电气主接线图;
(4)掌握变配电站仿真系统软件的使用方法;
(5)熟悉直流系统接地的后果及危害;熟悉直流系统接地的主要现象及可能原因;掌握直流接地的查找和处理方法;熟悉查找直流接地的注意事项。
我们通过老张师傅的工作经验给大家讲一下直流接地:
某变电站主控室,深夜,窗外雷雨交加
小李: (惊慌失措)“师父!不好了!5011开关跳闸了!但咱们没操作啊!难道是外星人入侵?”
老张: (淡定地吐了一口烟圈,指着后台机上一行小字)“别慌,看屏幕——‘直流系统接地告警’。不是外星人,是咱们的直流电‘劈腿’了。”
小李: “啊?电线也有道德问题?”
老张: “这叫单点接地。现在还没大事,但这就像鞋里进了颗石子,虽然还能走路,但你敢跑马拉松吗?万一这颗‘石子’滚到了不该去的地方……”
(话音未落,窗外“轰”的一声巨响,全站灯光瞬间暗了一下,紧接着又亮起。)
小李: “师父!刚才那是啥声音?地震了?”
老张: (拍大腿)“完了!两点接地!刚才那颗‘石子’滚到继电器线圈回路里去了!本来应该闭合的触点被短接了,保护装置以为线路短路了,直接就把咱们的主变给跳了!这就叫保护误动作。”
小李: “这不就是‘躺枪’吗?明明是自己家里漏电,结果把邻居家的电闸给拉了?”
老张: “没错!而且最气人的是,刚才那个跳闸信号,因为直流电源被拉低,信号继电器可能根本没来得及发出来,咱们还不知道具体是哪坏了!这就叫‘哑巴吃黄连’,还没法报警!”
(老张带着小李去高压场地排查。老张小心翼翼地打开一个端子箱。)
小李: (凑过去看)“师父,这里面好多线啊,哪里接地了?”
老张: “你看这个正极母线,它本来是高贵的‘正’,现在它通过那只死老鼠(指着一个被老鼠咬破皮的线头)跟柜体连上了。这还不算完……”
(老张刚想用万用表测量,只听“啪”的一声,一阵青烟冒出。)
小李: “哇!着火了!快跑!”
老张: (一把拉住小李)“别跑!那是熔断器(保险)烧断了!因为正负极直接碰在一起了,形成了短路!电流瞬间几千安培,保险不烧才怪!”
小李: “那……那保护还能动作吗?”
老张: (脸色铁青)“动作个屁!直流电源都没了!这就叫保护拒动。如果这时候真的线路发生故障,保护想跳闸都跳不了,因为没有力气(电源)去拉开开关。到时候设备烧炸了,咱们俩也就‘炸’了(指下岗)。”
(经过两个小时的奋战,老张终于找到了接地点,恢复了正常。)
小李: (瘫坐在椅子上)“师父,这直流接地太吓人了,又是乱跳闸,又是烧保险,还会让人找不到故障点。”
老张: (喝了一口水)“记住了,直流系统就是变电站的‘神经系统’。接地就是神经错乱。轻则信号乱报(狼来了),中则开关乱跳(自残),重则越级跳闸(伤及无辜),最惨的就是电源消失(全身瘫痪)。”
小李: “那以后发现接地怎么办?”
老张: “立即汇报,尽快处理! 别让它变成第二个‘两点接地’的悲剧。行了,去把《直流接地处置预案》抄十遍!”
小李: “啊?……”
总结:一点接地: 虽不形成短路,但危及安全,需尽快查找。
两点接地: 极易引起保护误动(该跳不跳)或拒动(不该跳乱跳)。
环路影响: 可能造成越级跳闸(大面积停电)。
短路风险: 直接烧断熔断器,导致控制电源消失。
(一)直流系统接地的危害
直流系统发生一点接地时,从理论上来说不影响系统的正常运行,是一种常见的异常运行状态。
若直流两点接地短接了有关元件,可能会造成保护及自动装置的误动、拒动,甚至造成断路器的误跳、拒跳,直流熔断器熔断、保护及自动装置失去电源等严重情况。
(1)直流系统发生正极接地,继电保护及自动装置有误动作的可能。
(2)直流系统发生负极接地,将会造成继电保护及自动装置拒绝动作。
(3)直流系统由于正负极各有一点接地,会造成短路使熔断器熔断、保护、自动装置失去电源。
在直流系统发生接地后,会有报警信号。主要现象有:
(1)后台机发“直流接地”信号。
(2)直流绝缘监测装置测得系统绝缘降低。
(3)直流一极对地电压降低,另一极对地电压升高。
(4)出现其他异常信号,如直流熔断器熔断、断路器误动、拒动等。
(三)直流系统接地的可能原因
(1)二次回路、二次设备绝缘材料不合格、绝缘性能低或年久失修、潮气侵蚀,产生某些损伤缺陷或过电流引起的烧伤、靠近发热元件(如灯泡、加热器)引起的烧伤等。
(2)二次回路连接、设备元件组装不符合规定或错误的接线。
(3)二次回路平时不易发现的潜伏性接地故障。如交流电经高电阻混入直流系统。
(4)严重污秽和受潮,接线盒进水,小动物爬入或小金属零件掉落等。
(5)直流设备、系统运行方式不当。如有直流系统中有两套绝缘监察装置,正常情况下一套投入,一套备用;当两套同时投入时,装置可能误动作。
(6)二次回路上有工作,工作人员误碰、误接线。
2.直流接地故障的查找原则
(1)直流接地故障的查找方法
1)如果变电站内二次回路有人工作或有设备试验工作,应立即停止工作人员的工作,拉开直流试验电源,检查接地信号是否消失。如果没有消失,则说明其不是造成直流接地的原因。
2)对有两端及以上的直流母线应采用“分网法”缩小查找范围,断开母线分段断路器,缩小查找范围。
3)对直流母线上不太重要的馈电分路,可以用“瞬时停电法”查找。
4)对有重要负荷的分路可用“转移负荷法”,查找一点接地。
(2)直流接地故障的查找原则
1)直流系统发生接地后,应立刻停止在直流回路上的一切工作。
2)在直流回路上操作的同时发生直流系统接地,应首先在该回路上查找接地点。
3)先查找事故照明、信号回路、充电机回路,后查找其他回路。
4)对于操作电源和保护电源没有分开的站,应先查找主合闸回路,后查找操作回路;对于操作电源和保护电源分开的站,应先查找操作回路,后查找室内回路。
5)先查找室外回路,后查找保护回路。
6)按设备电压等级从低到高查找。
7)先查找一般回路,后查找重要回路。
4.查找直流接地点时的注意事项
(1)当直流系统发生接地时,应停止站内一切工作,尤其禁止在二次回路上进行任何工作;
(2)在处理直流接地故障时不得造成直流短路和另一点接地;
(3)直流接地故障的查找和处理必须由两人同时进行,并做好安全监护,防止人身触电;
(4)如需试拉调度管辖设备(保护),需向调度申请;
(5)在处理直流接地故障时,严禁试拉电压互感器并列装置直流电源,防止保护及自动装置由于失压而误动;
(6)试拉控制、保护直流回路时,应经调度同意,退出可能误动的保护。断开电源的时间一般小于3s,不论回路中有无故障,接地信号是否消失,均应及时投入;
(7)为了防止误判断,观察接地故障是否消失时,应从信号、绝缘监察装置、表计指示情况等综合判断;
(8)为防止保护误动作,在试拉保护装置电源前,应解除可能误动的保护,恢复电源后再投入保护;
(9)现场运行人员在查找直流接地故障时应与继电保护专业人员和直流专业人员协调进行;
(10)投退有关保护装置时,应征得调度员同意,并且停用保护装置的时间应尽可能缩短;
(11)应断开直流断路器或断开由专用端子到直流熔断器(断路器)的联络点。在操作前,应先停用由该直流熔断器或该专用端子所控制的所有保护装置。在直流回路恢复良好后,再恢复有关保护装置;
(12)取下直流熔断器时,应先取下正极,后取下负极,投入的顺序应相反;
(13)防止人为因素造成短路或另一极接地,导致断路器误跳闸;
(14)各变电站应根据本站实际情况在现场运行规程中制定直流系统接地拉路寻找的顺序;
(15)运行人员初步确定接地点部位后,应及时通知专业人员查找并确定故障点并消除。
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