浅谈直流系统常见接地故障的查找与预防

浅谈直流系统常见接地故障的查找与预防

(大庆油田有限责任公司第五采油厂第三油矿黑龙江大庆163000)

摘要:随着科学技术和国民经济的快速发展,国内外电气系统及其自动化水平越来越高,电力作为一种绿色能源在国民生活中不可缺少,直流系统接地故障,是变配电所常见故障,直流系统接地会引发继电保护装置误动和拒动,对电力系统正常运行带来极大危害。变电所运行值班人员,掌握提前预防和及时消除故障点的技能,可以大大提高电力系统运行可靠性。本文作为引玉之砖,针对变电所直流系统接地故障的查找方法及预防措施进行分析和论述。

关键词:直流系统接地故障查找方法预防措施

直流电源因其可靠性高,广泛应用于变配电所的控制、保护、信号装置电源,直流系统发生一点接地时,处于异常运行状态,不会影响控制及保护装置的正常动作。但是,一旦再发生接地,即两点接地,就有可能造成保护装置误动作开关跳闸、拒动作越级跳闸、熔断器熔断、继电器线圈烧等故障,对电力系统平稳供电带来极大危害。因此,直流系统都要加装绝缘监察装置,当直流系统绝缘下降或直接接地时,立即发出灯光和警铃预先信号,提示运行异常状态。值班人员应当迅速判断并处理,防止造成系统供电事故。

一、直流接地故障点的查找

直流供电网络分布很广,主控室、高压室、户外开关场,都有直流设备,任何一处绝缘损坏,都会引起系统接地。直流接地故障查找比较麻烦,首要条件是不能扩大事故。

1、直流系统接地处理的注意事项:

⑴、立即停止二次回路上的工作。二次回路有工作时,有可能造成另一点接地,把异常扩大为事故,引发继电保护装置误动和拒动,必须在接地消除后方可继续二次回路的工作。

⑵、查找接地必须使用万用表,且万用表测量直流电压内阻一般不小于2000Ω/V,绝对禁止使用通灯查找,一旦使用内阻小的仪器,会造成两点接地事故。

⑶、采用“瞬时拉路法”时,停送电间隔时间不大于3S,停电时间过长,会存在一次电力设备脱离保护运行的危险。

⑷、至少两人一起工作。工作人员应完成保证安全的组织措施和技术措施。

⑸、涉及到调度权限时,必须在调度的指令下进行。

2、查找顺序

⑴、判断“+”极或“-”极接地。转动绝缘监察开关CK,指示降低或为0的一极,即为接地极,用万用表检查时,也是同样判定,“+”极或“-”极接地,可以在查找具体故障点时提供帮助。

⑵、判断接地电源回路。直流系统分布广,一般采用“瞬时拉路法”缩小查找范围。先拉可疑回路,后拉一般回路。可疑回路的判定根据是:有人工作的回路、保护动作的回路,天气原因影响的室外回路,设备存在缺陷的回路……在没有可疑回路的情况下,一般要按照信号电源、合闸电源、控制电源的顺序拉合电源开关。直至接地点回路确定。

⑶、查找故障点。确定故障回路后,每路电源下侧都有十几条甚至几十条支路。需要通过拉、合熔断器的方法缩小故障点范围,拉开熔断器的顺序为先“+”后“-”,合上熔断器的顺序为先“-”后“+”,拉合时间也要尽量短。在没有熔断器的回路(如信号回路)确定时,只能用解除端子的方式进行排除,端子解除时间也应尽可能短。逐步进行,直到故障点查明。

3、故障查找实例

实例1:2001年7月25日10时32分,杏XX变电所,6KV出线17开关速断保护动作跳闸,重合闸动作成功,直流系统接地。

查找过程:经绝缘监察检查和“瞬时拉路法”确定,6KV合闸电源“+”极直流接地。分别拉开各支路合闸保险,接地点未消除。故障点可能在6KV合闸电源开关下侧、开关柜合闸保险上侧的合闸电源电缆上。但故障发生时,天气状况良好,电缆沟封堵完好,无鼠害及进水潮湿现象,电缆接地几率低,而且高压室及控制室的电缆沟表面盖板均被混凝土地面覆盖,打开电缆沟检查电缆的工作量巨大。同时拉开各支路的合闸保险,接地未消除,排除了两点接地的可能性,查找工作一度陷入困境。重新理顺查找思路:故障点确定在合闸电源电缆上,故障发生时开关动作的震动,有可能是引发故障的诱因。仔细检查各支路合闸保险上侧电缆连接情况,发现故障点在高压室15开关柜合闸电缆进线处:开关柜电缆入口处的绝缘胶垫缺失,电缆进线安装时,钢铠已被剥离,芯线的聚氯乙烯绝缘层在穿入孔处磨损,直接造成直流系统接地。对破损的线芯重新做好绝缘后,运行恢复正常。

原因分析:⑴、设备安装时,忽视了绝缘垫的作用,可能没有安装;⑵、设备投产验收时没有发现绝缘垫的缺失;年度检修维护保养时没有注意绝缘垫的缺失,以至于长期运行造成电缆线芯绝缘破损,发生直流接地异常现象。采取措施:利用年度检修设备维护保养的机会,将所有开关柜内的电缆穿入孔全部检查一遍,对没有绝缘垫的入孔加入绝缘垫,对电缆进行保护。杜绝由于电缆绝缘破损造成的直流接地异常。

实例2:2005年9月15日14时20分,杏XX变电所发生直流接地故障。

查找过程:经绝缘监察检查和“瞬时拉路法”确定,35KV信号电源“+”极直流接地。故障发生在小雨后,检查户外开关场,开关机构箱门及端子箱盖密封完好,无渗漏雨现象。信号电源无保险,只能通过解投端子方式查找接地回路,经查,1号主变信号回路接地,逐步解端子,确定1号主变温度表接地,仔细观察,温度表密封胶圈老化断裂,表内进水接地。对密封圈更换后,直流系统恢复正常运行。

原因分析:温度表安装在室外变压器的器身上,温度较高,长期运行加速密封圈的老化过程,使密封圈失去弹性断裂,导致雨水进入表内,造成直流接地故障。采取措施:利用每年设备检修维护保养的机会,重点提示检修单位对温度表的密封圈进行检查或每年更换一次,减小由于密封圈老化造成雨水进入引发的直流系统接地异常。

实例3:2013年7月16日15时23分,杏XX变电所后台机报警并报文,直流盘报文“控制母线负对地绝缘降低”发生直流接地故障

查找过程:经绝缘监察检查和“瞬时拉路法”确定,正在运行6KV电机某某11“-”极直流接地,逐步解端子,确定跳闸回路“33”号线注水岗去该联合站中控值班室接地,仔细观察和了解该电缆被施工人员挖沟时不慎将电缆绝缘层破坏铜芯外露,当时绝缘未做好,近几天连着下雨致使电缆渗入雨水造成直流系统接地,对电缆重新做好绝缘后,直流系统恢复正常运行。

原因分析:电缆出现破损时施工人员没有及时联系专业人员进行处理,私自对电缆绝缘进行处理并埋入地下,连天下雨造成直流系统接地。采取措施:⑴、对于挖掘施工一定要确认地下电缆的走向后方可施工;⑵、对施工人员加强监护,在挖掘时一旦发现地下有电缆时一定要小心,防止对电力电缆造成破坏;⑶、对地下有电力电缆的地方采取埋桩提示。

二、直流系统接地故障的预防

直流系统的特点决定,发生接地的查找过程比较麻烦,故障后果非常严重。从故障统计看,往往都是小的疏漏和问题带来的大麻烦。预防直流系统接地故障是变配电所运行人员的重点工作之一。做好运行当中的巡视检查,把故障消除在萌芽阶段,应该注意以下几点:

1、防止潮湿引起绝缘下降。户外设备的端子箱、开关机构箱的密封应定期检查,门锁、箱盖固定可靠;密封胶垫严密;端子排定期紧固和清扫除尘;电缆沟封堵严密,防止进水潮湿。

2、防止电缆穿管入口处绝缘损坏。电缆穿管处一般要扩喇叭孔并用黄麻、沥青封堵,电缆进入开关柜、开关机构箱、端子箱处有绝缘防护胶垫、圈,这些部位是电缆绝缘损伤的多发部位。形成故障的时

间周期较长,巡视检查时多加关注,往往可以在故障发生前消除。

3、防鼠害。直流系统的信号电缆、控制电缆,很多是非铠装电缆,抗击鼠害破坏的能力差,防鼠害也是变配电所重要的反事故措施之一。一是要加强电缆沟、各穿墙密封,防止老鼠进入。二是做好岗位清洁卫生,不在变电所内及附近存留食物。三是增加灭鼠设备,应注意如果使用捕鼠夹类工具,应可靠固定。

4、加强变电所投产前及检修后的验收工作。直流系统中有相当一部分设备,在运行中无法检查到位,所以停电时,是对电缆等设备进行详细检查的好机会,值班人员往往是对表面上问题检查得细,忽视隐蔽工程的验收,而隐蔽工程中的设备一旦出现问题,不但难以查找,而且影响面大、处理难度高。

三、结论

变配电所直流系统分布广、电缆多,接地故障点尽管纷杂多变,但是绝大多数故障都是可以预防的,这就要求变配电所的值班人员,在日常工作中,一是加强责任心,通过细心巡视可以提前消除故障。二是加强学习,掌握直流系统接地故障成因,提高发现故障的能力。查找故障时,要保持清晰的故障处理思路,通过缩小故障范围来逐步找到故障点。做好直流系统的维护查检工作,会很大程度上减少直流系统接地故障发生几率,提高油田供电可靠性。

参考文献

[1]《变电常见异常运行实例分析与处理》.张连彬。黑龙江科学技术出版社1988年3月.

[2]《进网作业电工培训教材》.吕千。辽宁科学技术出版社1992年10月.

[3]《变电站异常运行处理及反事故演习》.艾新法。中国电力出版社2009年.

标签:;  ;  ;  

浅谈直流系统常见接地故障的查找与预防
下载Doc文档

猜你喜欢