变电站直流系统接地故障的探讨.doc

变电站直流系统接地故障的探讨?? ?胜利油田电网是保障油田生产、生活用电的大型区域性企业电网，其容量与规模随着油田原油产能的开发不断发展壮大。自60年代开始建设，电压等级不断提高，电网容量不断扩大，最终形成了以胜利电厂为支撑，220kV网络为骨架，1lOkV网络为输电主网，35kV网络分布各油区，覆盖东营、纯梁、滨州等四个县区，集发电、供电、用电为一体的全国最大的企业电网之一。 ?? ?胜利油田电网现有35kV及以上变电站181座，其中220kV变电站3座，1lOkV变电站38座，35kV变电站87座，35kV临时变53座。其中既有新型综合自动化变电站，也有70、80年代投产的使用电磁型继电保护的变电站，因此，变电站的直流系统也存在种类繁多，接线情况复杂的实际情况。 ?? ?而变电站的直流系统又恰是电力系统中非常重要的电源系统，它是一个独立的电源，不受发电机、站用变以及系统运行方式改变的影响，是由蓄电池组与浮充电装置并联供给直流负荷的运行系统。作为变电站二次系统的重要组成部分，主要为控制回路、信号回路、继电保护自动装置、断路器分合操作等提供可靠稳定的不间断电源。随着油田电网的不断发展建设，变电站设备不断增多及更新频繁的实际情况，目前构成了庞大而复杂的直流电源网络，客观上增加了查找直流接地故障的难度。 ?? ?正常情况下直流系统正负对地均为绝缘的，系统中有一点发生接地时，一般情况下并不影响直流系统运行，但当出现两点及两点以上接地时，就会造成正负极短路，开关和保护回路误动、拒动现象。同时直流系统的故障可能会造成更大故障隐患。所以当发生接地时，及时采用良好的仪器和准确的判定方法查出并消除故障，对胜利油田电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。 2 直流系统接地的定义、产生与危害 2．1 直流系统接地定义 ?? ?当直流系统的正极或负极与大地之间的绝缘水平降到某一整定值或低于某一规定值时，称为直流系统接地；当正极绝缘水平低于某一规定值时称为正接地；当负极绝缘水平低于某一规定值时称为负接地。 2．2 直流系统接地产生原因 ?? ?直流系统是个不间断工作长期带电的系统，支路很多，负荷涉及面广，会因环境改变、气候变化、污染、高温等引起电缆老化、接线端子老化、元件损坏以及设备本身等问题引起绝缘水平下降。一般来说，投运时间越长，其接地的概率越高。具体分类如下： ?? ?(I)电缆、设备、元器件老化造成绝缘水平下降，特别是遇到大雨、浓雾等特殊天气引发直流系统接地，天气好转时可能会消失； ?? ?(2)设备检修或改造施工等原因造成直流系统回路线头松动、脱落并碰触金属外壳，造成直流系统接地；． ?? ?(3)变电站二次装置烧毁等情况引起直流系统接地，此类情况常常伴有保护动作，开关拒跳、拒合以及焦糊味等情况。 2．3 直流系统接地的种类与危害 2．3．1 接地种类 ?? ?从现实直流系统接地的构成上归纳起来有以下几种：按接地极性分为正接地和负接地；按接地类型上分为直接接地和间接接地；有的称为金属性接地(也称完全接地)和非金属性接地(也称非完全接地、)。此外还有按接地情况可分为单点接地、多点接地、环路接地、绝缘和交流半接地等。由于各地的直接接地情况不一样，所以产生了许多新名字。 2．3．2 正极接地危害 ?? ?正极接地可能造成断路器跳闸。由于断路器跳闸线圈均接负极电源，当发生系统正极接地时，正极经过大地，构成回路。如图1所示，当图中的A点和B点同时接地，相当于A、B两点通过大地相连接起来，中间继电器2J 动作生成断路器的跳闸。同理，当图中的A点和c点同时接地，或图中的A点、D点同时接地均可能生成断路器的跳闸。 2．3．3 负极接地的危害 ?? ?负极接地可能造成断路器拒跳。如图1所示，当图中的B点，E点同时接地，B、E点通过地构成了回路，即B、E点相接将中间继电器2J，短接，此时，如果系统发生事故，保护动作由于中间继电器2J，被短接，2J 不工作，产生断路器拒动现象，使事故越级扩大。同理，当图中的E点和c点同时接地和图中的E点和D点同时接地均可能生成断路器拒动现象。 3 查找、排除直流接地故障的流程与方法 3．1 排查流程 ?? ?我们从直流接地危害中可以看出，无论是正极接地还是负极接地，只要有一个接地，即对地构成了新的接地回路就要求迅速排除，否则一旦出现二点或多点接地就会发生故障，乃至发生事故。 ?? ?变电站的直流接地虽然是复杂的，但无论是常规保护还是微机保护，其故障的排除法是一致的。通过总结胜利油田电网多年运行中排查直流系统接地故障的现场情况和经验，其工作流程基本为： ?? ?(1)根据直流屏故障情况显示或直流接地故障检测装置显示进行判断，分析是否存在误报，确定故障回路及故障种类； ?? ?(2)采用拉路法、分段查找法对直流接地故障点进行查找，确定