摘要:在變電站內(nèi),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(guān)分合閘裝置,共同負(fù)責(zé)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(yùn)行會對變電站的安全工作帶來關(guān)鍵的影響作用。因此,本文對變電站的直流系統(tǒng)應(yīng)用事項(xiàng)進(jìn)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(guān)的解決對策,希望能夠?yàn)槿蘸笾绷飨到y(tǒng)更加廣泛的應(yīng)用提供幫助。
關(guān)鍵詞:變電站;直流系統(tǒng);故障;原因;注意事項(xiàng)
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(dú)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(shè)備和自動裝置設(shè)備的正常運(yùn)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(yùn)行與否對變電站的安全運(yùn)行產(chǎn)生了重要的影響。在變電站日常工作的過程當(dāng)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(jìn)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(yīng)的正母線和負(fù)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(dāng)中,與大地進(jìn)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(nèi),就會導(dǎo)致正接地發(fā)生相應(yīng)的故障,從而進(jìn)一步導(dǎo)致電力系統(tǒng)設(shè)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(chǎn)生明顯的作用效果,而且還會擴(kuò)大接地故障的影響范圍。
1.2 負(fù)接地故障
如果直流系統(tǒng)的負(fù)母線在電力系統(tǒng)提供電能的過程當(dāng)中發(fā)生了故障,就會導(dǎo)致縫線與大地發(fā)生接觸,負(fù)母線所對應(yīng)的絕緣電阻值也會隨之發(fā)生改變,如果電阻值已經(jīng)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(fù)接地故障,一旦發(fā)生負(fù)接地故障,就會導(dǎo)致電力系統(tǒng)設(shè)備的自動發(fā)現(xiàn)問題。例如,一旦負(fù)母線發(fā)生了兩端接地的情況,保護(hù)的出口繼電器就會由于短路的情況而阻礙自動啟動的進(jìn)行,導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)生故障,嚴(yán)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(jìn)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(dāng)直流系統(tǒng)的正極和負(fù)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(dāng)負(fù)極的絕緣水平同樣也低于規(guī)定值時,我們可以稱之為負(fù)接地。由于變電站的設(shè)備數(shù)量十分龐大,而且回路也十分的復(fù)雜,經(jīng)常處于長時間超負(fù)荷運(yùn)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(shè)備的質(zhì)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(dǎo)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(nèi)容有對于設(shè)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(dǎo)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(shè)備的線頭絕緣情況,老化設(shè)備運(yùn)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(shè)備的應(yīng)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(zhǔn)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(dāng)中,不需要工作人員切斷回路電源,不會對直流系統(tǒng)的運(yùn)行或是其他電力設(shè)備產(chǎn)生過大的干擾,在保障了系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)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(jīng)濟(jì)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(yàn)直流系統(tǒng)的過程當(dāng)中,首先要做的就是要將直流電流進(jìn)行斷開,由于斷開的時間需要控制在三秒以內(nèi),因此,不會對電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)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(zhì)和受負(fù)載的重要程度,對直流平電流的供應(yīng)有選擇性的斷開,當(dāng)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(dāng)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(dāng)中,工作人員需要對直流系統(tǒng)的一些之路做好詳細(xì)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(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,則不適合應(yīng)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(dāng)中,具體的實(shí)施步驟可以分為以下幾點(diǎn)。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(shè)備要進(jìn)行檢修,避免現(xiàn)場的設(shè)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(dǎo)致金屬類設(shè)備出現(xiàn)潮濕和腐蝕的問題,導(dǎo)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(shè)備來檢測各個裝置設(shè)備的絕緣性,如果檢測設(shè)備發(fā)出了警告說明,這一部分裝置的絕緣性能已經(jīng)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(dǎo)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(hù)裝置和無關(guān)的電源切斷,然后關(guān)閉后方的繼電保護(hù)裝置,依次的切斷和直流系統(tǒng)相關(guān)的各類設(shè)備的電源。
總結(jié)
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(rèn)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(yùn)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(xué)歷:大專,研究方向:電氣自動化。