直流接地故障判斷及處理方法

2021-03-03 22:46:07 字數 3544 閱讀 1139

1 直流系統接地故障型別及特點分析

1.1 無源型電阻性接地

1.1.1 電阻單點接地。

電阻性單點接地無論是金屬性接地還是經過高電阻接地均會引起接地電阻的降低,當低於25 kω時直流系統絕緣監察裝置即會發出接地報警,並進行選擇查詢接地點,防止造成由於直流系統接地引起的誤動、拒動。

1.1.2 多點經高阻接地。

當發生直流系統多點經高阻接地後,直流系統的總接地電阻逐步下降,當低於整定值時,才發生接地告警,從而出現多點接地現象。如第一點80kω接地,一般不會有告警,電壓偏移也不多,第二點80kω接地,併聯後為40kω,高於絕緣監察設定的25kω報警限值,一般也不會報警,但電壓偏移會較大,在巡視、執行過程中要引起足夠的重視,當第三點高阻接地發生後,如40kω,則第三點併聯後直流接地電阻為20kω,這時必然會引起接地告警。

多點經高阻接地引起的接地告警,由於每條接地支路電阻均較高,直流拉路選擇變化不明顯 ,可能漏掉真正的接地支路,此時最好能檢測出支路的接地電阻值,而不是接地電流的相對值或百分比,可判斷接地狀況。

1.1.3 多分支接地。

有關裝置經過多次改造或施工不小心及圖紙設計不合理等,都將導致經多個電源點引來正電源或負電源去某個裝置,當該裝置發生接地時,即為多分支接地,比多點更麻煩,通過拉閘幾乎不可能找出接地支路,因為斷開任何一條支路,接地點還存在,對地電壓也不會發生變化或變化較小,此時應在保證安全的基礎上斷開所有支路再逐條支路送出,來查詢接地電阻 ,但風險較大。

1.2 有源接地

通過交流(如電壓互感器或交流220v,其一端是接地的)電源引起的接地引起的接地稱為有源接地,交流220v串入直流系統將引起接地故障,由於其電壓較高,接地母線對地電壓為30 0v左右,非接地母線對地電壓高達約500v,而且功率很大,常常會燒損保護和控制裝置,並引起保護誤動。

交-直流串電接地,只需再有一點接地即可引起保護誤動或拒動,這是最嚴重的故障現象, 應引起特別關注,發生此類情況後立即進行查詢。

1.3 非線性電阻接地

通過二次迴路中半導體材料如二極體等發生的接地故障,其電阻值隨施加電壓大小、方向而發生變化,其電阻值呈非線性特徵,但只要發生了接地告警一般可相當於金屬性單點接地較易查詢。

1.4 受負荷電流干擾的接地

主要為蓄電池接地,主要由於電池電解液滲漏到地面引起的,要查詢直流接地時應注意觀察蓄電池的狀況,防止發生由於蓄電池接地引起的接地。

2 直流系統接地故障的原因分析

直流系統分布範圍廣、外露部分多、電纜多,另外由於施工質量原因造成的直流絕緣降低或經高阻抗接地也較多。所以,很容易受塵土、潮氣的腐蝕,使某些絕緣薄弱元件絕緣降低, 甚至絕緣破壞造成直流接地。分析直流接地的原因有如下幾個方面:

①二次迴路絕緣材料不合格、絕緣性能低;施工質量合格,電纜存在劃傷、刻痕情況或執行時間較長,出現老化現象,或存在某些損傷缺陷、如磨傷、砸傷、壓傷、扭傷或過流引起的燒傷等。②二次迴路及裝置嚴重汙穢和受潮、端子箱進水,使直流對地絕緣嚴重下降。③小動物爬入或小金屬零件掉落在元件上造成直流接地故障;某些元件有線頭、 未使用的螺絲、墊圈等零件,掉落在帶電回路上。

④蓄電池本體漏液或有接地現象。

3 直流系統接地故障的查詢方法

查詢直流接地故障原則:根據執行方式、操作情況、氣候影響進行判斷可能接地的處所 ,採取拉路查詢處理的方法,先訊號和照明部分後操作部分,先室外部分後室內部分。

3.1 拉路法

查詢時按以下步驟進行查詢:①根據接地的極性,分析故障可能發生的原因、大概位置。② 若站內二次回路上有工作,或有裝置檢修試驗,應立即停止,看訊號是否消除。

③縮小查詢範圍,將直流系統分成幾個不相聯絡的部分。注意:不能使保護失去電源,操作電源盡量用蓄電池帶。

④對於不太重要的直流負荷及不能轉移的分路,利用「瞬時停電」的方法,查該分路中所帶回路有無接地故障。⑤對於重要的直流負荷,用轉移負荷法(即將發生接地的系統各個迴路逐回短時切換到另一電壓相同的正常直流迴路中,觀察接地現象是否隨著轉移, 以判斷該回是否接地),查該分路內各迴路有無接地故障。

查詢直流系統接地故障,隨時與排程聯絡,並由2人及以上配合進行,其中1人操作,1人監護並監視表計指示及訊號的變化。利用瞬時停電的方法選擇直流接地時,應按照下列順序進行:①斷開現場臨時工作電源;②斷合事故照明迴路;③斷合同信電源;④斷合附屬裝置; ⑤斷合充電迴路;⑥斷合合閘迴路;⑦斷合訊號迴路;⑧斷合操作迴路;⑨斷合蓄電池迴路 。

在進行上述各項檢查選擇後仍未查出故障點,則應考慮同極性兩點接地。當發現接地在某一回路後,有環路的應先解環,再進一步採用取保險及拆端子的辦法,直至找到故障點並消除。

3.2 採用直流接地查詢儀

直流接地查詢儀原理是:訊號發生器從系統取樣正、負、地電壓,電阻訊號,cpu判斷是否正常。若正常則顯示正常,不對系統注入任何訊號。

若不正常,判斷是正接地或負接地,如果是正接地就在正與地之間加入1個微弱電流訊號,如果是負接地,就在負與地之間加入1個微弱電流訊號。

呼倫貝爾電業局扎蘭屯西郊變在執行中發生了直流接地故障,採用某公司生產的sc-2000b型的直流接地查詢儀進行直流接地查詢,發現扎蘭屯西郊變是由於多點經高阻接地引起的接地電阻下降,主要原因是施工質量不良,電纜存在劃傷、刻痕情況,在潮濕環境時引起的直流接地。下面以sc-2000b型的直流接地查詢儀為例對各種可能出現的接地情況的查詢方法進行敘述。

首先將發生器夾在母排上或故障支路上。

故障定位(採用樹狀方法):首先判斷支路是否存在接地,可用鉗子夾整扎、雙根、 單根,若出現接地波形判斷有接地的支路。沿該支路樹狀向下查詢:

在該支路下查詢小分支 ,直至哪一條線。已知哪一條線要定位,往下鉗,若有接地波形或報接地,說明故障點在後面,若鉗到末端沒有,故障點在有和沒有接地波形之間,逐步縮小範圍來定位。如果該線一直鉗表末端都有,說明故障點在終端裝置。

若分支都沒有,就查母排和固定絕緣監測裝置和告警繼電器部分。

以上都沒有就查蓄電池即可。

3.2.1 查詢單點接地故障。如圖1所示。

3.2.2 查詢多點接地故障。

如圖2所示。多點接地時,接地電阻小的故障點波形幅度大,先排除接地強的。若接地電阻相差不大,則同時顯示。

圖2中a1、a2有接地波形,a3無,則接地點rx1在a2和a3之間,b1、 b2、b3有接地波形或有接地電流b4無接地波形,接地點在rx2與b3與b4之間。

3.2.3 交流串直流接地。

發生交流串直流接地時,接地點對地阻抗變小,利用接地點對地阻抗形成通路,定位方法同普通定位方法一樣。利用波形觀察,如圖3,矩形波中有一條條細豎條,表示為交流串直流接地。

3.2.4 電容負載接地(見圖4)。電容負載接地,必須使用波形功能,因有瞬間電流,用電流功能必然引起誤判。

4 注意事項

4.1 瞬停直流電源時,應經排程同意,時間不應超過3s,動作應迅速,防止失去保護電源及帶有重合閘電源的時間過長。

4.2 為防止誤判斷,觀察接地現象是否消失時,應從訊號、光字牌和絕緣監察表計指示情況綜合判斷。

4.3 盡量避免在高峰負荷時進行查詢。

4.4 防止人為造成短路或另一點接地,導致誤跳閘。

4.5 按符合實際的圖紙進行,防止拆錯端子線頭,防止恢復接線時遺留或接錯;所拆線頭應做好記錄和標記。

4.6 使用儀表檢查時,表計內阻應不低於2000ω/v。

4.7 查詢故障,必須2人及以上進行,防止人身觸電,做好安全監護。

4.8 防止保護誤動作,必要時在瞬間斷開操作電源前,解除可能誤動的保護,操作電源正常後再投入保護。

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