朱文慧
摘 要:本文對小電流系統改進和發展過程中存在的問題,從小電流系統接地選線裝置的工作原理、管理注意事項等方面進行分析,為小電流系統單相接地保護的配置提供參考。
關鍵詞:電力系統;小電流接地系統;選線裝置;拒動現象;原因分析
前言
現階段,我國配電網系統中較常見的接地方式是中性點不直接接地的方式,采用此種接地方式在電網系統發生故障時,能有效降低通過接地點的電流,因此也被稱之為小電流接地系統。該系統主要分為以下三種類型:①中性點經消弧線圈接地系統;②中性點經電阻接地系統;③中性點不接地系統。
一、小電流系統接地選線裝置概述
小電流系統接地選線裝置是指在電力系統中,當電網系統處于運行工作狀態時,在中性點及電阻中可能會出現不接地、直接接地、借助經消弧線圈接地等現象。而借助于選線綜合裝置進行故障的檢測和調試,能夠降低出現拒動現象的發生頻率,保證電力系統的正常運行和工作。該系統裝置主要適用于中性點不接地或經電阻、消弧線圈接地的小電流接地系統,比如在電力系統的發電廠、變電站、水電站及化工、冶金、煤炭、鐵路等大型廠礦企業的供電系統中得到較為廣泛應用[1]。
二、小電流系統接地選線裝置出現拒動現象的問題
(一)電壓不穩定,跳閘現象頻發
小電流系統在實際運行過程中,由于其運行時需要由多個機組設備同時運行,各機組的發電機在出口電壓方面容易受到外界和設備本身的影響,出現電壓波動大且波動頻繁的情況,導致電壓不穩。因此,當各機組在運行時,需對高負荷運作的各機組進行降壓處理,通過變壓的方式將電壓穩定在標準范圍之內,確保各機組設備的穩定運行。同時,在接線過程中,在每次接線時都要保證其他機組的正常運行,確保對變壓器和分支零序起到保護作用,如果機組設備在正常運行時的出現電壓值不穩定的情況,在情況嚴重時會導致跳閘現象頻發。
(二)系統出現短路現象
電力系統在運行過程中需各機組和電氣設備同時運行,如果對出現的故障線路未及時進行檢查和排查故障,導致在運行時出現電流波動大或電壓超出標準范圍等情況,影響電力系統的穩定性。同時,電力系統及小電流系統接地選線裝置由于長期進行超負荷的運行,導致系統在運行過程中受到電流的影響而出現短路故障,在出現故障后未能得到及時的處理,嚴重時會導致整個供電系統出現癱瘓,對電力系統的運行質量和經濟效益造成巨大的損失。
(三)中性點經消弧線圈接地
在小電流系統接地選線裝置出現拒動故障后,電力系統會發出故障的警示信號,其電阻、負荷電流以及電壓等會產生巨大的變化,從而導致電氣設備和選線裝置在系統內部出現故障。主要表現在以下方面,比如:①系統設備不穩定;②繼電保護失去保護作用;③故障范圍內的電流數值變化快而且幅度大;④母線處故障線路以及電流的流向向反方向運行等。導致小電流系統接地選線裝置出現拒動的故障問題。
三、小電流系統接地選線裝置出現拒動的原因分析
(一)監管不到位
電力系統在實際運行中,管理人員對細小的電流和電壓變動沒有引起重視,忽視了其對電力系統產生的影響;或由于監督和管理工作沒有落實到位,對出現的故障監測不到位,未及時對故障進行排查和分析處理,導致小電流系統接地選線裝置出現拒動問題。
(二)缺乏專業技術的指導
目前小電流系統接地選線裝置方面的工作人員仍較為緊缺,且專業技能和水平待提高。
(三)易受自然現象及外界因素的影響
在電力系統實際運行過程中,可能會受到短路、跳閘等現象以及雷電暴雨等天氣的影響,從而在小電流系統接地選線裝置方面,對裝置系統運行的過程中的電流電壓造成影響,進而導致裝置發生拒動現象。
(四)單相接地故障
導致單相接地故障的原因有很多,比如空氣潮濕、多雨天氣、小動物危害等。單相接地故障危害較大,主要是易燒壞供電設備影響其正常供電,嚴重者會影響到正常的社會生產生活用電,給供電企業帶來巨大的經濟損失。
傳統供電工作中,單相接地故障發生頻率較高,主要是由于其故障電流較小,不影響送電負荷,因此在維修時常選擇強送方式送電,但隨著饋線的增多,使電容電流不斷增大,導致引起全系統過電壓,為供電系統帶來極大的安全隱患。因此,須重視單線接地故障,降低其發生率,以保證設備的安全穩定運行。
四、小電流系統接地選線裝置出現拒動的相關解決措施
(一)加強重視和監管
首先,需加強各個領導部門和對電力系統運行工作的各環節的重視程度,并且要提高監督和管理的力度,對各個環節和各個機器機組在電流、電壓及電阻方面,進行嚴格的監管,保證各裝置設備系統能夠正常工作。
其次,建立并完善管理體制。讓所有系統設備的運行都有完整的、科學的、專業化的體制機制的保障,從而提高電力系統小電流系統接地選線裝置的工作效率。
(二)提高專業技能
加強工作人員的專業能力,通過進行專業化的培訓和指導,提高其自身的技術水平和技能,從而強化故障檢測和排查的能力。使其在電力系統小電流系統接地選線裝置中,對存在的各個安全隱患進行排查,并及時對故障分類處理和分析,及時進行改進和完善,避免類似故障現象重復出現。
(三)提升系統自身的工作效率
小電流系統接地選線裝置在實際運行工作中,能夠對系統裝置內的電流、電壓和電阻進行全面、自動化的監測,對問題故障進行自我處理,通過提高其自身的抗壓能力和工作運行質量,從而避免再次發生拒動現象,保證整個電力系統的運行。
(四)嚴密監控單相接地故障
為了減少單相接地故障而導致小電流系統接地選線裝置發生拒動現象的概率,降低其給電網運行帶來的不良影響,從值班人員自身出發,從故障排查、故障處理、經驗總結等方面對導致出現單相接地故障的原因具有辨別能力,并通過改善其運行條件入手來避免單相接地故障的發生,比如:清潔并凈化空氣保持干燥,使設備在絕緣環境里運行。
此外,隨著變電改革的深化推進,對運維人員的應的技術水平有著更高的要求,使其了解電流接地選線、故障測距、戶外故障點探測等方面技術點,使其能盡快排查到故障點,保障電力系統的安全運行。
總結
電力系統在實際運行中,由于受到各種因素的影響,可能出現不接地、直接接地、借助經消弧線圈接地等故障,從而導致電力設備出現拒動的現象,影響到整個電力系統的正常運行,針對出現的故障問題,通過對小電流系統接地選線裝置進行安裝和調試,以全面檢測為保障,確保電力系統穩定運行,促進供企業的可持續發展。
參考文獻:
[1]楊萬錦. 110kV施家沖變多模接地系統與小電流接地選線裝置運行定值分析及優化使用方案[J]. 中國高新技術企業, 2017(6):38-39.
[2]陳博博, 屈衛鋒, 楊宏宇,等. 小電流接地系統單相接地綜合電弧模型與選線方法的研究[J]. 電力系統保護與控制, 2016, 44(16):1-7.
[3]喻磊, 郭曉斌, 韓博文,等. 小電阻接地系統饋線自適應零序電流保護原理及裝置實現[J]. 電力自動化設備, 2017, 37(11):125-131.