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变电所故障分析及处理方法 引言 电力系统中，电厂将电能向远方的用户输送，为了减小输电线路上的电能损耗及线路阻抗压降，需要将电压升高；为了满足电力用户安全的需要，又要将电压降低，并分配给各个用户，这就需要能升高和降低电压，并能分配电能的变电所。所以变电所是电力系统中通过其变换电压、接受和分配电能的电工装置，它是联系发电厂和电力用户的中间环节，同时通过变电所将各电压等级的电网联系起来，变电所的作用是变换电压，传输和分配电能。变电所由电力变压器、配电装置、二次系统及必要的附属设备组成。下面论述了变电所的基本概念，并对一些常见的故障及处理方法进行分析。 1 变电所的概念 变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、潮流(电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布)控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。按用途可分为电力变电所和牵引变电所(电气铁路和电车用)。电力变电所又分为输电变电所、配电变电所和变频所。这些变电所按电压等级可分为中压变电所(60千伏及以下)、高压变电所(110-220千伏)、超高压变电所(330-765千伏)和特高压变电所(1000千伏及以上)。按其在电力系统中的地位可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。 图1.1 如图1.1所示，变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2-3台主变压器；330千伏及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入5-10年的预期负荷选择。此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。 2 变电所直流系统接地故障处理 直流回路发生接地时，首先要检查是哪一极接地，并分析接地的性质，判断其发生原因，一般可按下列步骤进行处理：首先停止直流回路上的工作，并对其进行检查，检查时，应避开用电高峰时间，并根据气候、现场工作的实际情况进行回路的分、合试验，一般分、合顺序如下：事故照明、信号回路、充电回路、户外合闸回路、户内合闸回路、载波备用电源6-10KV的控制回路，35KV以上的主要控制回路、直流母线、蓄电池以上顺应根据具体情况灵活掌握，凡分、合时涉及到调度管辖范围内的设备时，应先取得调度的同意。 确定了接地回路应在这一路再分别分、合保险或拆线，逐步缩小范围。有条件时，凡能将直流系统分割成两部分运行的应尽量分开。在寻找直流接地时，应尽量不要使设备脱离保护。为保证人身和设备的安全，在寻找直流接地时，必须由两人进行，一人寻找，另一人监护和看信号。如果是220V直流电源，则用试电笔最易判断接地是否消除。否认是哪极接地，在拔下运行设备的直流保险时，应先正极、后负极，恢复时应相反，以免由于寄生回路的影响而造成错误动作。 PDF1000直流接地故障测试仪采用2.5Hz的超低频率，克服了分布电容的影响。该产品使用方便可靠，得到世界各地电气工程师的喜爱。随着直流系统的日益复杂和电子技术的不断进步，推出了第二代直流接地故障测试仪：PDF1000A双频率超低频直流接地故障测试仪。该仪器可直接测量接地电阻值和对地电容值。 基本原理： 信号发生器在接地极与地之间发射一个双频率超低频电压信号（12Hz），在故障点处产生一个泄漏电流。接收器接收故障电流计算出接地电阻值和电容值，并显示。 PDF1000A采用数字信号处理技术，计算出接地电阻和电容值，能全面消除容性接地假象，这对克服直流系统中滤波电容和分布电容的影响有重要意义。 PDF1000A查找直流系统接地故障时，不需要断开电源。 PDF1000A对直流系统多点接地、高阻接地、环路接地、绝缘下降、大电容接地都可进行准确地查找。 技术特点： 1、24V、48V、110V、220V直流系统共用一套直流接地探测器 2、可以克服电容干扰,准确无误地将故障锁定在最小范围内。 3、信号输出幅度及功率小，对继电保护、自动、操作回路没有影响，使用安全。 4、提供20mm和70mm双电流钳。 5、能适应交、直流串电引起的接地，环网供电接地，二极管隔离供电接地。 6、不需要调试，使用方便；充电电池供电，低功耗。 7、不用安装，不用停电，不用摇绝缘，就能快速准确找