火力发电厂直流系统接地故障分析

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

马龙,林煜翰,金志勋,逯新明,马腾

华能鹤岗发电有限公司 黑龙江省鹤岗市,154109

摘要

在机组主、副设备的安全稳定运行中,直流系统的可靠性和安全性直接关系到整台机组的安全性。所以,对直流系统的接地故障应采取有效的预防和治理措施。本文详细介绍了直流系统接地的原因分析及危害,以及针对接地故障的查找和处理方法。


关键词

火力发电厂;直流系统;接地故障;处理方法

正文


引言

在直流系统中,如果出现单相接地(或接地电阻降低),通常不会造成很大的影响。如果再次出现一处接地故障,将导致继电保护设备、信号机、控制回路和通信设备的不正确动作,导致整个系统的失效。文中介绍了拉负荷法、绝缘检测装置查找法和直流接地查找仪的使用。拉负荷法通过增加系统负荷,监测电流变化来定位接地故障位置。绝缘检测装置能够感知绝缘状态异常,定位接地点,并评估系统整体绝缘状况。直流接地查找仪则是专门设计用于高效、精确地定位直流系统接地故障的工具。最后,文章提到了防范措施,包括依据相关规程对设备进行维修和管理、排查负载、加强对设备封闭措施的巡视、规范维修程序、提升操作人员的业务素质等。这些措施有助于预防和处理直流系统接地故障,确保系统的可靠性和安全性

1直流系统接地的原因分析及危害

1.1气候因素。由于气候因素造成的直流系统接地是一种最常见的情况,如雨天或雾天可能导致室外的直流系统绝缘降低造成直流系统接地。

1.2人为因素。由于工作人员在工作中的疏忽造成的接地。如在带电二次回路上工作将直流电源误碰设备外壳,此种情况多为瞬间接地,检修人员清扫设备时不慎将直流回路喷上水等。另外,检修人员检修质量的不良也会留下接地隐患,如室外设备未加防雨罩、二次回路漏接线头、误将控制电缆外皮绝缘损伤等。此时接地信号不一定立即发出,但具备一定外部条件如潮湿或操作设备时就可能引起直流接地。

1.3自然因素。直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响,如设备传动过程中的机械振动、挤压、设备质量不良、直流系统绝缘老化等都可引起接地或成为一种接地隐患。

1.4环境因素。电气高低压开关室一般离锅炉辅助设备较近,由于环境质量较差(包括粉尘、室内温度过高)不但给运行人员文明生产带来影响,而且对一次设备甚至二次设备直流系统带来负面影响,实践证明环境因素在现场对直流系统的安全运行带来较大的负面作用。

2 直流系统接地故障的查找及处理方法:

2.1 拉负荷法

拉负荷法是一种广泛应用于电力系统故障查找的方法。其基本原理是通过增加系统的负荷,监测系统各部分的电流变化,以便准确定位接地故障的位置。在执行这一方法时,首先在系统中引入额外的负荷,随后通过监测电流的变化来识别潜在的接地故障。

当系统存在接地故障时,电流会相应地增加,这是因为部分电流通过接地路径流回地面。通过观察电流的增加情况,可以初步确定接地点的位置。为了更精确地定位故障,可以逐步减小负荷,观察电流的变化并比较各个阶段的数据。这样逐步缩小故障位置的范围,最终能够更准确地确定接地故障的具体位置。

拉负荷法的优点在于其操作相对简便,能够在实际运行中较快地诊断问题。然而,在执行过程中需要谨慎操作,以避免对系统造成过大的负荷影响。同时,结合其他故障查找方法,如绝缘检测和专用仪器的使用,可以提高整体的故障定位准确性。

2.2 采用绝缘检测装置查找法

绝缘检测装置是一种专门设计用于监测电力系统绝缘状态的关键设备。其作用不仅限于发现接地故障,还涉及评估系统的整体绝缘状况,确保系统在运行中维持良好的绝缘性能。

在检测绝缘状态时,绝缘检测装置通过监测电流、电压和绝缘电阻等参数,能够及时感知系统中可能存在的接地故障。当系统发生接地故障时,绝缘状态通常会受到异常的影响,表现为电阻减小或电流增加。通过这些异常指标,绝缘检测装置能够精准地定位接地点,有助于快速而准确地进行故障诊断。

除了定位接地点外,绝缘检测装置还能评估整个系统的绝缘状况。这对于预防未来的潜在问题至关重要,因为它允许运维人员在问题扩大之前采取措施进行修复。定期使用绝缘检测装置进行系统检测,可以有效地提高系统的稳定性和可靠性,减少潜在的故障风险。

2.3 采用直流接地查找仪

直流接地查找仪是专门设计用于定位直流系统接地故障的先进仪器。其独特的功能使其能够高效而精确地定位接地点,并提供详细准确的故障信息,为运维人员提供了强有力的工具来迅速响应问题。

通过使用直流接地查找仪,操作人员能够实时监测系统中的电流路径,识别接地点并精确定位故障位置。这种仪器的高灵敏度和准确性使其成为快速故障定位的理想选择。其直观的故障信息展示和报告功能,有助于运维人员迅速理解问题的本质,从而更迅速地采取适当的措施进行修复。

在进行接地故障查找时,综合运用多种方法是至关重要的。结合拉负荷法、绝缘检测等其他方法,可以提高定位的全面性和准确性。这种综合性的方法能够更全面地了解系统的状况,从而更好地应对不同类型的接地故障。

及时发现和处理接地故障对系统的可靠性和安全性至关重要。直流接地查找仪的使用为快速、精准地解决接地故障提供了一种高效的手段,确保系统在故障发生时能够及时恢复正常运行。

3防范措施

直流系统的接地故障通常源于电缆在铺设过程中受损、接线工艺不善或接线部位存在毛刺等问题。因此,必须根据具体情况对直流系统的接地故障进行详细分析和研究,采取有针对性的措施,以确保整个系统能够安全、稳定运行。

(1) 依据《DL/T724蓄电池直流电源装置运行和维护技术规程》的相关规定,对直流系统的供电设备、蓄电池、充电装置以及直流系统绝缘测试设备进行维修和管理。这包括定期检查和保养,确保设备处于良好的工作状态。

(2) 根据电网的维修时机,对配电线路的负载进行排查,切勿使用环形电源。及时维护和更新配电线路,确保其符合安全标准,防范潜在的故障风险。

(3) 增强对现场端子箱、机械操作箱封闭措施的巡视,及时发现密封不严和密封装置松动等问题。为防止交流和直流线路在同一个终端排上发生,应保持箱内的清洁和整齐。

(4) 严格检查维修程序,确保接线端头采用适当的接头鼻,杜绝使用弯曲钩头方式进行压线。规范的接线程序有助于避免潜在的接地故障。

(5) 提升维修和操作人员的业务素质,确保他们了解操作规程,并具备足够的知识了解设备的原理和结构。培训人员以提高其对系统运行和维护的理解,有助于降低人为因素引起的故障概率。

4结束语

总的来说,本文深入探讨了直流系统接地的原因、危害以及查找处理方法和防范措施。在电力系统中,正确的接地对于确保系统的正常运行至关重要,而接地故障可能带来严重的安全和可靠性问题。通过拉负荷法、绝缘检测装置和直流接地查找仪等方法,可以高效地定位接地故障,并在问题发生时迅速采取修复措施。防范措施的提出强调了维护管理的重要性,包括定期检查设备、规范维修程序、排查负载问题等。此外,培训操作人员,提高其对系统运行和维护的理解,也是防范接地故障的关键一环。通过系统的管理和操作,可以最大程度地减少接地故障可能带来的风险,确保直流系统的安全、稳定运行。在电力工程领域,持续的关注和维护是确保系统可靠性的基石,同时也为行业的发展提供了坚实的保障。

参考文献:

[1]韩向军.发电厂和变电站直流系统接地故障检测方法[J].电工技术,201609):67-68+101.

[2]李本龙.直流系统接地危害及接地故障处理[J].科技风,201718):212.

 


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