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风电变流器接地故障(变电站直流接地故障)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-12 23:33   点击:272  编辑:admin   手机版

1. 变电站直流接地故障

1.处理原则。根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点,以先信号、照明部分后操作部分,先室外后室内,先负荷后电源为原则,采取拉路寻找、分路处理的方法。在切断各专用直流回路时,切断时间不得超过3秒钟,不论回路接地与否均应合上。如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作),则应将直流系统解列后,再寻找接地点。

2.处理方法:传统方法是:当“直流系统接地”光字牌亮时,工作人员应先切换直流负荷屏上的接地电压表,判明直流接地的极性。若将该表转换开关切至“正”,电压表指示值为220伏或,接近220伏,则说明“负”极接地;反之,则“正”极接地。接地极性明确后,可进行以下处理:检查绝缘水平低(如水轮机层的各直流设备)、存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路是否有接地情况;询问载波室是否有直流系统故障;依次切断直流负荷屏上各负荷开关;检查蓄电池、硅整流装置及充电机回路是否有接地现象等。在切断上述每一直流回路后,应迅速恢复送电。在切断每一回路过程中,工作人员应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断时接地消失,恢复送电后接地又出现,则可肯定接地发生在该回路上,应及时查找接地点设法消除。

2. 变电站直流接地故障有什么危害

UPS电池柜接地不是一种现象而是有原因的:

1.UPS设备不接地时,UPS设备和大地参考点零电位高度隔离,这种情况在UPS正常运行的过程中并没有太大的问题。当机器里面的残余能量要释放或是设备有漏电电流产生时,如果这些能量没有接地通路可走,就有可能在机器内部形成环流,导致机器的元器件非正常发热而出现故障,严重的甚至有可能令到机器本身带电而对人身造成伤害。

2.一方面UPS电池内部有较高的电压,如不接地一旦发生故障可能使其金属外壳带电危害人身安全;另一方面某些设备对零地间电压有较高的要求,如不接地或接地不良会使零、地电压过高使用户设备无法正常工作甚至发生故障。

UPS电池柜接地与否,并非完全出于从UPS工作性能方面上来考虑,而重要的是工作安全性的要求。同时在大量的实际应用中发现,电子设备如果缺少良好的接地点,一些类似于电力干扰,信号衰减以及不可预计故障因素发生的概率将大大增加。因为UPS是不间断电源,它是一直处在工作状态的,因为直流系统接地发生的次生事故要比低压交流系统严重,所以,采用多重接地,目的是保证UPS正常工作和保护人员人身安全。

3. 变电站直流接地故障原因

宜昌市西北口水电厂一期装机容量为2×6300千瓦。

电厂的直流系统分支较多、涉及面广,绝缘水平很难保持得很高,特别是在空气潮湿的水轮机层,发生直流接地的机率较大,若不及时处理,会严重影响安全经济运行。直流系统发生一点接地后,若末及时发现处理,在同一极的另一地点再发生接地或另一极的一点接地,便构成两点接地短路,将造成信号装置、继电保护和断路器的误动作,两点接地可能会将跳闸回路短路,造成保护拒动作,还会引起熔断器熔断、烧坏继电器接点。

因此当直流系统发生一点接地时,应迅速寻找,尽快消除,防止发展成两点接地故障。

一、查找接地故障的原则和方法

1.处理原则。根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点,以先信号、照明部分后操作部分,先室外后室内,先负荷后电源为原则,采取拉路寻找、分路处理的方法。

在切断各专用直流回路时,切断时间不得超过3秒钟,不论回路接地与否均应合上。如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作),则应将直流系统解列后,再寻找接地点。

2.处理方法:传统方法是:当“直流系统接地”光字牌亮时,工作人员应先切换直流负荷屏上的接地电压表,判明直流接地的极性。

若将该表转换开关切至“正”,电压表指示值为220伏或,接近220伏,则说明“负”极接地;反之,则“正”极接地。接地极性明确后,可进行以下处理:检查绝缘水平低(如水轮机层的各直流设备)、存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路是否有接地情况;询问载波室是否有直流系统故障;依次切断直流负荷屏上各负荷开关;检查蓄电池、硅整流装置及充电机回路是否有接地现象等。

在切断上述每一直流回路后,应迅速恢复送电。在切断每一回路过程中,工作人员应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断时接地消失,恢复送电后接地又出现,则可肯定接地发生在该回路上,应及时查找接地点设法消除。

上述方法虽然简单易行,但也有其缺点:因直流负荷屏上的负荷开关控制的既有室内部分又有室外部分,工作人员在水轮机层或发电机层查找接地点时、需用电话联系中控室人员了解光字牌信号变化情况,大大延长了处理时间。

如是直流屏内部或蓄电池发生接地,用此法很难检测到接地故障。

二、万用表电压测量法查找接地故障

1.基本原理:用万用表直流电压档(DC档)测直流电压值。当直流一极接地时,另一极对地电压为全电压,即控制电压为220V,合闸电压为250V。

当切除某一部分直流负荷时,观察万用表所测极对地电压值的变化情况来判断接地点所在区域,从大到小,逐个否定,最后排除。

2.处理方法:

①在查找直流接地故障时,工作人员须对本厂的直流系统了如指掌(我厂直流系统、接线及负荷分布见下图)。

目前的运行状态是101ZK、102ZK和1HK均合上,2HK处于“分”位。直流屏上输出的直流电源按其负荷性质分两路分别送到合闸母线(250V)和控制母线(220V),它们负极分开,正极共用。

②判断接地极性。用万用表DClo00档测量直流电源“ ”、“-”极对地电压,若“ ”极接地时,则“-极对地电压为220V3若“-”极接地时,则“ ”极对地电压为220V,据此判断出接地极性。

为叙述方便,以下设“-”极接地。

③用万用表测直流控制母线“ ”极对地电压为220V,瞬时切除所有合闸电源开关后,如电压值下降很多甚至为0,就说明接地点在合闸回路,应对高压线路的合闸回路、事故照明、机组启励回路等用同样方法进行检查、判断;如电压值仍为220V,则说明接地点在控制回路中,应进一步区分接地点是在直流屏、蓄电池室还是在负载回路。

④用万用表测直流屏整流输出的“十”极对地电压为220V,瞬时断开控制电源开关1HK,如所测电压明显下降或为0V,说明接地点在控制母线回路;如所测电压值无变化,说明接地点在直流屏或蓄电池室,就应对屏内设备及蓄电池做仔细检查。

如接地点在控制回路,测“十”极对地电压为220V,瞬时拉开开关1DK,若电压值明显下降甚至为0V,说明接地点在信号回路,可通过电压测定,瞬时拔出信号回路保险来查找。如所测电压值无变化,说明接地点在其它回路中。瞬时拉开3DK,如所测电压值明显下降甚至为0V,说明接地点在高压断路器弹簧操作机构的储能电机控制回路中。

瞬时拉开4DK和5DK,如所测电压值明显下降甚至为0V,说明接地点在主厂房的机组范围内;如所测电压值无变化,说明接地点在中控室范围内。

如接地点在机组范围内,则分别断开4DK或5DK,以判定在哪台机组。之后测量接地点所在机组的自动屏上控制电源进线“十”极对地电

压,瞬时解除至调速器、励磁调节屏、测温制动屏、蝶阀控制系统、技术供水系统等设备的“—n极端子,据测量值的变化判断接地点是否发生在这一部分设备。

按照上述顺序逐步缩小查找范围,最终找出接地点予以处理。

三、查找接地时的注意事项

1.查找直流接地故障时,必须有二人进行。

2.禁止用灯泡查找接地点,以防直流回路短路。

3.查找直流一极接地故障时,切勿引起另一点接地,以防引起继电保护、自动装置的误动或拒动,甚至引起短路烧直流保险。

4.当直流系统一点接地时,禁止在二次回路上工作。

5.拆除各端子、各开关的时间应尽可能短。

6.运用绝缘监察装置的测量转换开关测正、负极对地电压时可能有误,主要是开关内部的正、负极接点与接地点误接通会造成误发接地信号。

7.如是直流系统绝缘严重破坏但未完全接地,所测极对地电压应低于220V(合闸回路应低于250V),应根据切除某部分负荷时,观察所测电压值是否下降较多来判断绝缘损坏严重处。

以上是笔者对查找直流系统接地故障的一点体会,在此溢于笔端,与同行探讨,若有不要之处,敬请指正。

4. 变电站直流系统接地故障

这是一个《运行值班员技术问答》里的典型问题,归纳起来,危害就是两点:

1、直流接地可能引起二次回路经过接地网络启动出口,造成误动;

2、直流接地可能引起控制母线电压下降,造成拒动。这些都是大的危害,还有触电、发热等危害就不细说了。

处理的方法的常见的就是排除法:就是从直流母线的馈线开关进行拉合,本着先照明后动力,先户外后室内,先电器后保护等基本原则逐步查找,最后把接地回路隔离开,然后再慢慢找到真正的故障点进行处理。直流接地时不要进行任何设备的操作,运行的设备最好停止下来。

5. 变电站接地故障原因

过载过渡引起变压器升温造成短路,变压器的铁芯和外壳是通的,短路后也变成接地了

若无接地现象,则可判断为35kV变电站站内母线设备接地。若线路、母线均正常,则可认为主变间隔设备故障,并申请调度停电检查。主控室到蓄电池室的直流电源正负极电缆破损

6. 直流系统接地故障原因

故障产生的常见原因:

1、逆变器直流侧对地短路或者线缆对地绝缘薄弱。

2、逆变器绝缘阻抗保护点设置偏高。

3、逆变器所处环境空气地面潮湿。

 

二、故障排除步骤:

1、使用万用表测量逆变器直流侧是否接地,测量方法:首先将直流端子从逆变器底端拆下来,然后将万用表档位调到直流档,用正负表笔的一端连接直流端子,一端连接地排。如果万用表的示数是一个稳定的电压或者0伏,说明这路组串存在接地情况,其他则为支路接地。

7. 直流接地故障的原因

1、在发现直流系统接地时,应立即报告调度值班员,取得调度值班员的同意后,迅速寻找接地(正在高峰负荷时除外)。

2、寻找直流系统接地办法,通常是先将所有设备分成几个部分,将环路和并列回路分开,然后再逐一切断馈电线,禁止把蓄电池未接地的一极按地来烧焦接地处,以寻找接地点。

3、不管直流系统的接线方式如何,可将事故照明的馈电线或供给开关合闸传动装置的馈电线切断1-2秒钟,同时注意绝缘监视电压表的指示值。

4、如果在直流馈电线上未发现接地故障,则可以断定接地故障是在电源上或在直流母线上,此时应将母线连接到备用电源上,并切断蓄电池;如果接地故障是在母线上,则应仔细查看母线或绝缘监视装置,切断该装置与母线和大地的连接,并且检查此项装置的绝缘;如果在变电站只有一个直流电源(即蓄电池),则在一切馈电线试验完了以后,应仔细地检查母线和蓄电池。

8. 变电站直流接地故障处理

一、直流接地故障查找原则

1、先观察环境,后判断可能的接地点(先室外后室内);

2、先转直流母线、后拉直流馈线;

3、先拉储能、信号(公共屏)、测控、后拉保护、主变等装置;

4、拉开保护装置电源后再上电前,需退相关保护装置出口压板。

二、查找接地故障具体步骤:

1、处理方法:

1)、当直流系统发生接地时,首先根据变电所绝缘监测装置实际配置情况,借助接地光字牌、主监控绝缘报警系统、直流接地检测仪报警等监测手段,并通过万用表测量直流屏处的直流对地电压,判明直流接地的性质(接地极性、全接地、高阻接地等)。

2)、接地性质明确后,可进行以下处理:检查绝缘水平低(室外端子箱、接线箱、密封不严的刀闸机构箱、无防雨罩的瓦斯继电器等室外设备、现场工序易潮湿)、易发生接地的开路、存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路是否有接地情况;

3)、若绝缘监测装置能监测处接地的具体支路,该支路为双回路配置的,可以合、拉空气开关的方法,将该支路负载转到另一直流母线,观察接地现象是否转到另一直流母线上。

4)、若接地电阻较大,绝缘监测装置无法检测出接地支路的,可将绝缘监测装置的接地告警定值(220V直流系统告警值一般设为25kΩ,110V直流系统告警定值一般设为7kΩ)增大,重新检测;若正负极同时接地,此时正负电压平衡,也无法检测出接地支路,只会做“母线绝缘异常”的告警,可将绝缘监测装置中的“正负同时接地”设为“是”,正常运行时为“否”,再重新检测。若能检测出接地支路,按步骤(3)处理。

5)、若以上绝缘监测装置等无法检测出具体接地支路,在坚持查找直流接地故障的原则的前提下,依次切断直流屏上各负荷开关,若直流屏上负荷开关所带负荷中存在不允许短时停电负荷(失去电源后会引起保护误动作),则禁止直接断开直流屏上此负荷开关,而应从该负荷开关所带本段各配出开路本柜控制电源上逐一拉路查找,查找过程中也不允许选切不允许短时停电负荷(失去电源后会引起保护误动作),若直流屏上负荷开关所带负荷中不存在不允许短时停电负荷,则可直接拉直流屏负荷开关,但切断时间不得超过3秒钟,不论回路接地与否均应合上,如果拉开此开关直流接地现象消除,则可以判断接地点就在该段母线上,接下来可依次拉开该段母线上所有配出开路直流电源,进而判断确切的接地开路并进行有效处理,彻底消除接地现象。

6)、如果拉开直流屏上此开关直流接地现象没有消除,则应选择依次拉直流屏上其他配出负荷开关,方法同上。不管是在直流屏配出负荷开关中拉路查找接地还是在直流屏配出负荷开关所带的下一级负荷中查找接地,都必须坚持直流系统查找接地的原则。最后,如果直流接还没消除,则应检查蓄电池、充电装置及直流屏柜内各二次回路及接线是否有接地现象等。在切断上述每一直流回路后,应迅速恢复送电。在切断每一回路过程中,工作人员应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断时接地消失,恢复送电后接地又出现,则可肯定接地发生在该回路上,应及时查找接地点设法消除。

2.查找接地拉路的顺序:

1)、阴雨天气,重点先找室外端子箱、接线箱、密封不严的刀闸机构箱、无防雨罩的瓦斯继电器等室外设备。

2)、先找有工作的回路和近期工作过的回路,后找其它回路。

3)、先找事故照明、信号回路、充电装置回路、蓄电池组,后找其它回路。

4)、先找合闸回路,后找控制回路、保护回路。

5)、先找室外设备,后找室内设备。

6)、先找6KV、10kV、35 kV回路,后找11OkV、220kV、330kV、500kV回路。

7)、先找简单回路,后找复杂回路。

8)、先找一般负荷,后找重要负荷。

三、查找接地时的注意事项:

1、防止保护误动:一般的保护装置出于反措的要求一般都有防止直流电源消失保护误动的措施,对重要设备或新投产不久的设备,事先要采取措施,如申请断开保护跳闸压板。

2、做好事故预想:拉路或取控制保险时,应事先通知值班人员,做好事故预想,以防开关误跳或出现其它异常情况。

3、查找和处理直流接地时工作人员应戴线手套,穿长袖工作服,应使用内阻大于2000欧/伏的高内阻电压表,工具应绝缘良好。

4、对各分支线采用取下熔断器寻找接地点的方法时,应先取下正极,后取下负极;给上时,先给上负极,后给上正极。

5、查找直流接地,停用保护时间超过3 s时,应征得部门生产控制室同意后进行,但保护停用时间应尽量短。

6、查找直流接地故障时,必须有二人进行。

7、禁止用灯泡查找接地点,以防直流回路短路。

8、查找直流一极接地故障时,切勿引起另一点接地,以防引起继电保护、自动装置的误动或拒动,甚至引起短路烧直流保险。

9、当直流系统一点接地时,禁止在二次回路上工作。

10、拆除各端子、各开关的时间应尽可能短。

11、运用绝缘监察装置的测量转换开关测正、负极对地电压时可能有误,主要是开关内部的正、负极接点与接地点误接通会造成误发接地信号。

12、在拉路寻找直流接地前,应采取必要措施。防止因直流电源中断而造成保护装置误动作。

13、试拉各设备的直流电源时,应密切监视一次设备的运行情况及有关仪表指示的变化情况。

14、需拆接端子线头时按符合实际的图纸进行,防止拆错端子线头,防止恢复接线时遗留或接错;所拆线头应做好记录和标记。

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