電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置直流接地問(wèn)題及對(duì)策研究

吳小宇

摘 要：文章在對(duì)繼電保護(hù)裝置的工作原理進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上，分析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置直流接地問(wèn)題及原因，并提出了相應(yīng)的問(wèn)題處理對(duì)策，以供參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù)裝置;直流接地

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.157

1 引言

在目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及社會(huì)用電負(fù)荷在不斷增加的形勢(shì)下，人們對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性也就是供電質(zhì)量提出了更高的要求。在目前的電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置是確保電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行的重要裝置。但是其運(yùn)行中比較容易出現(xiàn)直流接地問(wèn)題而影響其運(yùn)行的可靠性，也就無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)有的保護(hù)作用而影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此本文就針對(duì)此問(wèn)題來(lái)分析其原因并尋找相應(yīng)的問(wèn)題處理對(duì)策。

2 繼電保護(hù)裝置的工作原理

繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中就是當(dāng)電力系統(tǒng)中的元件出現(xiàn)短路或者其他故障時(shí)，通過(guò)此裝置來(lái)對(duì)電氣量進(jìn)行調(diào)試實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的保護(hù)，避免故障的擴(kuò)大化并且保證其他系統(tǒng)和元件的正常運(yùn)行。通常來(lái)說(shuō)，此裝置主要與測(cè)量、邏輯和執(zhí)行等三個(gè)部分組成。其運(yùn)行原理就是針對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行中的電流、電壓、功率因數(shù)角等參數(shù)在出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)發(fā)生改變，因此就可以通過(guò)繼電保護(hù)裝置來(lái)對(duì)這些參數(shù)的變化情況進(jìn)行捕捉和分析，然后在相應(yīng)的控制設(shè)備上進(jìn)行反饋。工作人員在接收到這些反饋信息之后就可以根據(jù)參數(shù)變化情況以及分析結(jié)果來(lái)對(duì)此系統(tǒng)中的故障性質(zhì)和范圍進(jìn)行確定，然后針對(duì)性的采取相應(yīng)的檢修和處理方案等。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置直流接地問(wèn)題及原因分析

3.1 直流正接地問(wèn)題

正常情況下繼電保護(hù)裝置是通過(guò)電源負(fù)極啟動(dòng)來(lái)起到對(duì)電力系統(tǒng)的保護(hù)作用的，正是如此，在出現(xiàn)電力系統(tǒng)的正極接地情況時(shí)就會(huì)出現(xiàn)電源負(fù)極和繼電保護(hù)裝置斷電的問(wèn)題，這就會(huì)導(dǎo)致線匝攜帶正極電源符合，而線匝的負(fù)極就會(huì)引起斷電線匝還攜帶一定量的負(fù)電荷。在上述情況下就會(huì)啟動(dòng)繼電保護(hù)裝置來(lái)進(jìn)行掩護(hù)，但是同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致其保護(hù)作用的喪失，這就會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響。

3.2 負(fù)極接地問(wèn)題

如果出現(xiàn)直流電源負(fù)極與地面接觸的問(wèn)題，則會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置跳閘的問(wèn)題，并且在跳閘線圈中會(huì)出現(xiàn)短路故障，這也會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置無(wú)法對(duì)電力故障進(jìn)行識(shí)別，這就會(huì)出現(xiàn)故障的擴(kuò)大并引起更大的損失和破壞。

3.3 單點(diǎn)接地問(wèn)題

正是由于電力系統(tǒng)中的直流母線會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)中的電容造成影響，這就會(huì)使得在目前的變電站功能越來(lái)越全面的同時(shí)會(huì)使得結(jié)構(gòu)也更加復(fù)雜，而且由于直流母線的主要作用就是給繼電保護(hù)裝置中的微機(jī)操控、自動(dòng)化設(shè)備、監(jiān)控管理設(shè)備等進(jìn)行供電，這就會(huì)導(dǎo)致在上述設(shè)備接入電力系統(tǒng)之后出現(xiàn)此系統(tǒng)中的直流負(fù)載下降的問(wèn)題，而此設(shè)備想要確保供電的穩(wěn)定性就必須使用DC和DC電源模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是由于DC電源模塊目前比較常使用5V、12V、24V的輔助工作電源，為了對(duì)開(kāi)關(guān)電源對(duì)此設(shè)備的影響進(jìn)行最大程度上的降低，就需要采取EMI抗干擾措施。但是在上述抗干擾措施加入之后就會(huì)導(dǎo)致電容在對(duì)地和負(fù)對(duì)地之間出現(xiàn)，而系統(tǒng)中數(shù)量較多的電源設(shè)備就會(huì)在電容在直流系統(tǒng)中匯集之后出現(xiàn)對(duì)地電容急速上升的問(wèn)題。在此情況下發(fā)生單點(diǎn)接地時(shí)就會(huì)導(dǎo)致較大的充放電電流在電容中產(chǎn)生并且會(huì)引發(fā)繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)的問(wèn)題。

3.4 兩點(diǎn)接地問(wèn)題

如果在外界因素影響下出現(xiàn)電力系統(tǒng)的直流電源兩端的線路與地面接觸但是電流沒(méi)有經(jīng)過(guò)電阻時(shí)就會(huì)導(dǎo)致電流值的增加，并且會(huì)導(dǎo)致此裝置與大地構(gòu)成回路，上述電流就會(huì)不經(jīng)過(guò)電阻而直接進(jìn)入此裝置中，使得此裝置的瞬間負(fù)荷超標(biāo)而導(dǎo)致其內(nèi)部元件的損壞，也就是出現(xiàn)此裝置被燒毀的問(wèn)題。

4 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置直流接地問(wèn)題的處理對(duì)策

4.1 對(duì)直流接地問(wèn)題的排查

針對(duì)繼電保護(hù)裝置中比較常見(jiàn)的直流接地問(wèn)題，首先應(yīng)該對(duì)各個(gè)接地支路進(jìn)行詳細(xì)排查，重點(diǎn)要做好逐一排查絕緣監(jiān)測(cè)裝置中的問(wèn)題，對(duì)導(dǎo)致出現(xiàn)此問(wèn)題的根源進(jìn)行查找。其次就是對(duì)此裝置的回路進(jìn)行確定，實(shí)現(xiàn)故障查找時(shí)間的縮短。這就需要在上述故障問(wèn)題和原因查找的過(guò)程中要按照從室內(nèi)到室外的順序開(kāi)展。而且還要在故障排查中確保直流負(fù)荷的分段開(kāi)環(huán)運(yùn)作，并且將直流線路中的母線和環(huán)路的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，所采用的排查方法為拉路法。

4.2 做好直流電源的管理工作

首先要做好繼電保護(hù)裝置電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，確保其余裝置運(yùn)行的實(shí)際情況相符，并且還要滿足相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。在對(duì)其進(jìn)行安裝和調(diào)試中要對(duì)其中的細(xì)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真分析，通過(guò)有效的處理措施來(lái)做到對(duì)容易發(fā)生直流接地問(wèn)題的位置進(jìn)行處理。其次就是保證工作人員在開(kāi)展維護(hù)和作業(yè)過(guò)程中對(duì)操作規(guī)程和步驟進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行，通過(guò)直流電源維護(hù)和管理能力的加強(qiáng)來(lái)保證電池容量負(fù)荷此裝置穩(wěn)定運(yùn)行的要求。最后就是對(duì)蓄電池進(jìn)行定期更換，并且要對(duì)不同支路的直流系統(tǒng)絕緣情況進(jìn)行檢查以及問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和解決。

4.3 對(duì)直流接地的合理排除

直流接地問(wèn)題容易導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失問(wèn)題，而且其影響因素較為復(fù)雜，對(duì)相關(guān)人員的技術(shù)水平也有著較高的要求。這就需要做好技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，實(shí)現(xiàn)其操作水平的提升。通過(guò)技術(shù)培訓(xùn)可以實(shí)現(xiàn)在故障發(fā)生之后可以快速實(shí)現(xiàn)控制以及故障排查和處理，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)同類故障的有效預(yù)防，確保電力系統(tǒng)的安全和可靠運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

文章針對(duì)目前電力系統(tǒng)中比較常出現(xiàn)的繼電保護(hù)裝置的直流接地問(wèn)題進(jìn)行原理介紹、問(wèn)題危害和原因分析，并針對(duì)不同原因提出了相應(yīng)的故障排查、處理和預(yù)防措施，通過(guò)這些措施的實(shí)施來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)直流接地問(wèn)題的有效避免，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫姣.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置直流接地問(wèn)題的處理[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017（18）.

[2]劉鵬.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置直流接地問(wèn)題的處理[J].電子測(cè)試， 2017（21）.