变电站直流系统接地故障分析及对策参考文档课件.ppt

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1、变电站直流系统接地故障分析及对策,主要内容,变电站直流系统基本知识,直流系统接地原因,直流系统接地危害,直流系统接地故障定位,故障点情况分析及对策,基础知识及相关规定,1、为控制、信号、继电保护、自动装置、电气闭锁回路及事故照明等提供可靠的直流电源2、为操作提供可靠的操作电源3、直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。,1、直流系统的“地”是一个中性点的概念2、变电站控制室及保护小室应独立敷设与主接地网紧密连接的二次等电位接地网，在系统发生近区故障和雷击事故时，以降低二次设备间电位差，减少对二次回路的干扰。,1、如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电

2、阻值降低至某一限定值，或者低于某一规定值，这时我们称之为直流接地。2、220V 两极对地电压绝对值差超过40V或绝缘降低到25k以下110V两极对地电压绝对值差超过20V或绝缘降低到7k以下,直流系统,“地”电位,直流系统接地,原因一：,原因四：,原因二：,原因三：,雷雨季节，室外端子箱或机构箱内潮湿积水导致直流二次回路中的正电源或负电源对地绝缘电阻下降，严重者可能到零，从而形成接地。,二次回路连接、设备元件组装不合理或错误。如：由于带电体与接地体、直流带电体与交流带电体之间的距离过小，当直流回路出现过电压时，将间隙击穿，形成直流接地。,部分直流系统已运行多年，二次回路及设备严重污秽和受潮、接

3、线盒进水，使直流对地绝缘下降。小动物爬入或小金属零件掉落在元件上，造成直流接地故障。,原因,二次回路连接和设备元件平时不易发现的潜伏性接地故障。如交流电经高电阻混入直流系统；某些平时不接通的回路，一旦通电就出现直流接地。大风或人员误碰，使带电线头与接地体相碰造成接地。,为什么会接地？,直流接地故障的危害,危害,正极接地,正、负极各有一点接地,负极接地,正极接地,一般跳合闸线圈、继电器线圈在正常时和负极电源接通，若这时再发生一点接地，就可能引起误动作。例：A、B两点或A、C两点接地,保护及自动装置误动,负极接地,回路中若两点接地故障时，若B、E两点接地，跳合闸线圈以及保护继电器线圈会被接地短接而

4、不能动作。D、E两点接地会使电源保险熔断，失去保护及操作电源，并且可能烧坏继电器接点。,保护及自动装置拒动,正、负极各有一点接地,直流各有一点接地，发生在A、E两点和F、E两点时，即形成短路，使电源保险熔断。B、E两点接地时，在保护或操作时，不但开关拒跳，而且使电源保险熔断，同时还会烧坏继电器接点。甚至发生更严重的故障。,短路、保险熔断、失去电源,接地危害,从以上分析看出，直流系统如果仅仅是一点接地，对二次回路不会造成事故，如果有两点接地，就可能发生断路器误动或拒动。就动作的实际情况看，当直流系统监测回路发出预告信号报警，显示该系统接地，可以断定，直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳

5、或拒跳的事故隐患，应立即排除。,直流系统接地故障，不仅对设备不利，而且对整个电力系统的安全构成威胁。,在调度同意下，用试拉的方法寻找接地回路，先拉监控装置提示的支路，接地不能消失再拉其他支路，并按照先次要后重要的顺序逐路进行。,发生直流接地后，值班员应迅速通知二次回路上的工作人员停止工作，防止出现两点接地造成直流回路短路和开关误跳。,试拉的同时检查接地现象是否消失，当拉开某一直流回路时接地现象消失，说明故障点在该回路。继续合上该支路直流开关，汇报调度及工区，安排停电及故障处理。,故障定位,一,二,三,故障点情况分析,若经检查，故障在某一线路的控制、信号回路中，由于涉及该线路的控制室外端子箱、机

6、构箱、二次电缆等应汇报调度和有关上级，要求专业人员配合查找。,直流盘上用拉路法查找直流接地所有馈电分路，经选择，接地信号均不消失时，故障可能在直流母线，也可能在蓄电池组。,传统直流绝缘检测装置,传统,平衡电桥法：在直流正负母线上分别接1000欧姆的电阻R1、R2后连上，在其中点接一高电阻信号继电器XJJ后接地，这样，两母线对地绝缘电阻R+、R，信号继电器XJJ和R1、R2五个元件就形成一个平衡电桥。当R和R不相同，即某一母线绝缘降低时，XJJ中就有电流经过而发信。,目前直流绝缘检测装置,目前,目前大多数综自站配备的奥特讯厂家生产的WYJ系列直流绝缘检测装置，其母线接地检测方法是采用非平衡电桥法

7、：在这个电路中，两个电阻R1、R2不是固定接地，而是通过装置中的电子开关分时接地。当KM投入R1时，得U+KM/(R+R1)UKM/R当KM投入R2时，得UKM/(RR2)UKM/R计算出母线的对地绝缘电阻，一旦低于装置内部设定定值，就判断为母线接地而发信。,绝缘装置内部电桥故障的检测方法,不论是平衡电桥法还是非平衡电桥法，电桥中的R1、R2和接地点是非常关键的，所有的测量都要通过电桥接地点形成回路，所有的计算都要通过R1、R2。但是，如果电桥中R1、R2本身发生故障，或电桥接点，再或者电桥接地点发生故障，在平衡电桥法中，电桥会不平衡，会错误发信；在不平衡电桥法中，母线接地电阻会计算错误，从而

8、有可能使装置错误判断为直流系统有接地故障。电桥故障在表象上看来可能也是直流接地（直流绝缘检测装置反映），事实上却未发生直流接地现象。所以这样的故障按照常规方法检查，无法检查出故障点所在：比如测量母线电压，如果电阻R1、R2接地出现故障，电压表无法构成完好回路，测出的电压可能是零或者是其他数值；而通过拉路，由于故障不在支路中，也无法检查出故障。,直流系统接地又难以找出故障点,停用直流检测装置，拆开装置上直流正母线、付母线及接地线的接入线。,用万用表测量两条母线对地电压。,如果母线无接地故障，由于电桥已拆开，电压表在两条母线上测量对地电压时都无法构成回路，正负母线对地电压测出都为0，这时就可以判断故障在装置中。,方法,分析,如果是正母线接地故障，则电压表在测量负母线电压时，可以和正母线接地点构成回路，有读数，所以当测量负母线有电压时可判断为正母接地。负母接地反之。,总结,严格二次设备施工工艺，发挥主观能动性，减少接地故障的发生概率。,加强断路器、隔离开关、手车等一次设备的运行维护管理。,查找处理接地故障时严格遵守相关电气设备检修运行规程要求，并结合现场实际条件进行。,造成变电站直流系统接地的因素较多，为了较好的解决这一问题，在日常运行维护中还应视具体情况采取不同措施：,Thank You!,变电站直流系统接地故障分析及对策,祝大家工作顺利，身体健康！,