(1)、分清接地故障的极性,分析故障发生的原因;
(2)、若站内二次回路有工作,或有设备检修试验,应立即停止。拉开其工作电源,看信号是否消除;

(3)、用分网法缩小查找范围,将直流系统分成几个不相联系的部分。注意:不能使保护失去电源,操作电源尽量用蓄电池带。
(4)、对于不太重要的直流负荷及不能转移的分路,利用“瞬时停电”的方法,查该分路中所带回路有无接地故障;
(5)、对于重要的直流负荷,用转移负荷法,查该分路而带回路有无接地故障。查找直流系统接地故障,后随时与调度联系,并由二人及以上配合进行,其中一人操作,一人监护并监视表计指示及信号的变化。利用瞬时停电的方法选择直流接地时,应按照下列顺序进行:
① 断开现场临时工作电源;
② 断合事故照明回路;
③ 断合同信电源;
④ 断合附属设备;
⑤ 断合充电回路;
⑥ 断合合闸回路;
⑦ 断合信号回路;
⑧ 断合操作回路;
⑨ 断合蓄电池回路;
在进行上述各项检查选择后仍未查出故障点,则应考虑同极性两点接地。当发现接地在某一回路后,有环路的应先解环,再进一步采用取保险及拆端子的办法,直至找到故障点并消除。
[火力发电厂直流系统常见故障分析及其处理]直流焊机常见故障
拉路寻找分段处理法;使用便携式直流系统接地电阻测试仪查找法;接地线成组直流电阻测试仪的交流直流检测法。下面先比较一下这三种方法,再介绍一种新的查找方法。拉路寻找分段处理法该方法比较简单,只需要将故障母线上的出线逐步断开其熔断器,观察故障母线的电压绝缘水平恢复情况,当有故障点的出线熔断器从母线上被断开时,母线正对地、负对地电压绝缘水平恢复平衡。根据这个原理,只须观察之六母线上的电压绝缘监视装置或声光报警信号。当其恢复正常时,所拉开熔断器的支线便被锁定为有接地故障的支线。这种方法的有点事原理简单,操作直观明了。对于一条支线接地的故障能快速锁定故障支线。但是其缺点是很明显的。首先,拉断支线的熔断器会导致保护装置失电,相对应的一次设备将在无保护状态下运行,如果此时一次设备发生故障,保护无法动作,故障范围将被扩大。其次,当母线上的支路或故障点。因为采用此方法查找时,切断熔断器时间不得超过3s,不论回路接地与否均应合上,所以当有故障的一回支路被挂断时,母线上海存在故障,电压绝缘监视仪指示仍有故障,不能判断所拉的支路是否为故障支路。
直流系统发出绝缘监测故障时什么意思?
摘 要直流系统是发电厂的重要组成部分,它的可靠运行关系到电厂及电网的安全与稳定。随着大量新型技术设备在电力系统中的应用,电厂直流系统维护问题逐渐引起人们的重视,因此,对直流系统常见故障问题分析、对发电厂的安全运行起着至关重要的意义。
关键词火力发电厂;直流系统;接地故障;蓄电池;处理措施
1 直流系统的作用
电力系统中的直流电源部分由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成。直流系统在发电厂和变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置、远动通讯装置等提供可靠的直流电源,并提供事故照明电源。它还可为操作提供可靠的操作电源。直流系统的可靠与否,对发电厂、变电站的安全运行起着至关重要的作用,是发电厂和变电站安全运行的保证。
2 电厂概况
该电厂的直流电源分为220V和110V两个系统。其中110V系统作为继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明励磁系统、机组变频启动装置、高低压开关及其辅助设备和UPS(逆变不间断交流电源)等的电源。
220V直流系统是发电厂中机组油系统油泵的备用电源、机组黑启动方式下励磁系统零起升压的起励电源和全厂事故照明的电源。该电厂220V直流系统采用单母线接线,装设一组德国Hoppecke公司的阀控式密封铅酸蓄电池,容量2000Ah;两套高频充电装置,分别由保安段和锅炉段两路交流380V电源供电。
正常运行由其中一套充电装置带直流母线和浮充蓄电池组,另一套跟踪备用。每段220V充电母线都配备一套直流回路绝缘检测装置。
110V直流系统采用单母线分段接线,每段母线各设一组蓄电池和一套高频充电装置,两套高频充电装置分别由保安1,2段交流电源供电。正常运行时一路交流电源工作,另一路联锁热备用。两段直流母线之间设有联络刀闸,正常断开。蓄电池是德国Hoppecke的阀控式密封铅酸蓄电池,每组52个,容量为490Ah。
整个直流系统的监控信号经各个采集模块处理后,再送到监控模块统一管理。监控模块的显示解提供人机操作界面,并将信息转发至远程监控系统。监控系统用绝缘监测仪,监测母线及其支路的绝缘状况。
3 运行中直流系统可能发生的故障
31直流系统接地故障
直流接地故障中,危害较大的是两点接地。直流系统两点接地,会引起继电保护、信号、自动装置误动或拒动,甚至导致直流保险熔断,使保护及自动装置、控制回路失去电源。在复杂的保护回路中,如果出现同极两点接地,相当于将某些继电器短接,使本级开关拒动,导致越级跳闸而扩大事故。
直流系统分布范围广,外露部分多,电缆多目长。绝缘容易受尘土、潮气的侵蚀而降低,甚至造成直流接地。具体成因有:
311 一次回路材质低劣,绝缘性能低,容易老化。施工时遗留损伤缺陷,如磨伤、砸伤、压伤、扭伤,或过流引起的烧伤等。
312 一次回路及设备严重污秽受潮、接地盒进水,使直流对地绝缘严重下降。惠来电厂地处广东省东部,属于亚热带季风湿润地带,如果配电室内通风不良,受潮缺陷就容易发生。
313 小动物爬入或小导电零件掉落在带电元件上造成直流接地。如老鼠、娱蛤等爬入带电回路,小导线段、螺杆螺帽垫圈等零件掉落在带电回路上等情况。
32直流系统接地故障的寻找和处理
321查找顺序和方法
①分清接地故障的极性,分析故障发生的原因。
②若一次回路在运行,或有设备检修试验,应申清暂时退出运行或暂停工作,逐一拉开其工作电源,看故障信号是否消除。
③分网查找,缩小查找范围。将直流系统分少戊儿个不相联系的部分,注意不能使保护失去电源,操作电源尽量保持由蓄电池供电。
④采用“瞬时停电”的方法,找出哪个分路有接地故障。
⑤对于重要的直流负荷,可以用转移负荷的方法来排查该支路是否接地故障。查明故障后应立即报告调度。
⑥在进行上述各项检查后仍未排除故障点时,应考虑是否为同极性两点接地。当发现接地在某一回路时,属环路的应先解环,再进一步采用拉保险及拆端子的办法,直至找到故障点并将它排除为止。
33 查找接地故障时的注意事项
①瞬停直流电源时,应先经调度同意,动作要迅速,停电时间不应超过3秒。保护及重合闸装置失去电源时间过长是十分危险的。
②防止误判断。观察接地现象是否消失时,应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断。
③尽量避免在高负荷时进行。
④检查中严防人为短路,或多一点接地而导致误跳直流。须按符合实际的图纸进行,防止拆错端子,恢复时遗漏和接错。所拆线头应做好记录和标记。
⑤使用仪表的内阻应200052/Vo。
⑥查找故障,应至少由两人配合进行。一人操作,一人监护并负责监视表计及信号变化。

⑦利用瞬时停电的方法查找直流接地时,应按断合“次要负荷一重要负荷一充电装置一蓄电池”的顺序进行。
⑧为防止保打‘误动作,必要时在瞬断操作电源前,先申清暂时退出可能误动的保护,待直流电源正常后再恢复保护投入。
4 蓄电池组的问题
一般蓄电池的标称寿命为10、15或20年,然而,实际运行表明其工作寿命远远少于标称的时间。而目说明书上标注的寿命的前提是:规定的运行环境、标准的充放电方式(包括负载大小)。而这些条件在实际运行中是无法满足的。
41 影响阀控蓄电池寿命的因素
411 运行的环温
温度对阀控型蓄电池寿命的影响最大。电池设计的运行环温为150C^-250C。环温>250C后,每升高100C,电池寿命就要减半。例如:5年寿命的电池,运行在环温350C时,寿命只有25年。地处在亚热带的惠来电厂,平均气温(250C的时间)3个月。为防小动物进入,门窗紧闭,室温还高于环温。
412 过度放电
蓄电池过度放电是影响蓄电池使用寿命的重要因素。这种情况通常发生在交流失电或充电模块损坏后,蓄电池组长期带负荷的情况。当放电到输出电压为0时,会导致大量的硫酸铅品体吸付在阴极表面,形成所谓“硫化阻塞”。电池内阻升高,容量下降,寿命缩短。
直流系统接地检测装置问题分析及改进措施工学论文
1,直流系统如果正负极对地绝缘电阻都达到或接近“无穷大”,那么使用万用表测量“正对地”和“负对地”必然等于零。这种情况一般在停用全部负载,只保留蓄电池组的空载母线可以达到。加装了绝缘监测装置,该装置本身带有接地点,而且在正对地和负对地之间并联了数百k的定值电阻,这时再用万用表测量,正负极对地电压就从无穷大变成了±50%的全电压。
2,中性点不接地系统,在系统对地绝缘为理想状态(无穷大),这时是测不出对地相电压的(万用表要构成回路,形成电流才有指示。)。
3,三相三线制分中性点接地和不接地两种。中性点接地的,单相接地就构成单相短路。中性点不接地的,发生单相接地时,接地相为零电位,中性点位移与故障相等电位,非故障相的相电压升高根号3倍。ABC之间线电压不变。
相电压是指ABC相与中性点之间的电压,如果中性点直接接地,姬害灌轿弑计鬼袭邯陋相电压也就是“相对地电压”。
这样解释应该明白了。
直流系统接地故障检修有哪些技巧?
直流系统接地检测装置问题分析及改进措施工学论文
[摘要] 运行实践证明,直流系统接地的危害不仅使继电保护装置误动、拒动,甚至会造成采用直流控制的一次设备误动、拒动,严重危及电力系统安全稳定运行。
1 直流系统接地的危害
运行实践中发现,直流接地不仅会造成继电保护误动、拒动,甚至会造成采用直流控制的设备误动、拒动,以至损坏设备,造成大面积停电、系统瓦解的严重后果。
2 直流绝缘检测监测系统的现状
目前淮北国安电力有限公司绝缘检测监测装置所采用的技术原理,与现场实际情况存在一定的差距,造成了装置的功能难以完全满足现场实际需要。
21绝缘监察装置技术原理存在的问题
对于生产现场而言,电厂多年运行后,电缆绝缘普遍下降,各种端子箱、机构箱、刀闸辅助接点箱等生锈损坏,密封性下降,遇雨、雪、湿雾天气,易发生接地;而且,往往为非金属性接地(对地阻值高)、多点接地、正负极均有接地以及正负极绝缘电阻之差较小,形成对称性接地故障接地性质。而目前直流绝缘监察装置对于直流系统执着地监察报警采用电桥平衡原理,对上述高阻对称性接地无法有效检测。因受电桥平衡原理的限制,装置只能监测非对称性直流接地故障,在正、负极绝缘电阻均等下降或其值相接近时,装置不能反应。而且,若两极绝缘电阻相差较大,而实际上任一级的绝缘水平并未低于允许值的情况下,也可能报警,使检测人员误认为绝缘水平下降。
22支路检测原理存在的问题
随着微机保护大量抗干扰电容的安装使用,直流系统开环辐射供电运行方式的采用使直流系统的对地电容电流增大。现使用向系统注入信号方式的微机型绝缘支路选线装置,实际上已无法实现对接地支路的有效查找。当电容电流大于检测装置对绝缘电阻泄漏电流的`整定值时,将造成误发信号,影响装置的正确判断,运行实践也证明:淮北国安电力有限公司安装有国内某厂的接地选线仪。在380V工作IA段控制电源直流接地时,报出集控室回路直流接地,对运行、维修人员查找接地造成了极大的干扰,危及电网安全运行。
23现有的绝缘监察装置不能自动满足直流系统运行方式变化的要求
按照国电公司新下发的反事故技术措施“防止电力生产重大事故的25项重点要求”,枢纽变电站直流系统广泛采用双组蓄电池、单母线分段接线方式。两段直流的母线在并列运行方式下(如单组蓄电池容量试验时),要求及时停运某一段母线的直流绝缘监察装置,以保证直流系统对地绝缘电阻不降低,否则可能造成在直流一点接地时继电器误动;在两段直流母线分列运行方式下,要求及时按两段母线的绝缘监察装置,否则会造成一段直流母线失去绝缘监视。以常规直流绝缘监察装置为例;两段直流母线分列运行时,是两个独立的直流系统,每段母线均投运一套监察装置。为了测量对地电位,每个绝缘监察装置设有一个人为的接地点。为防止在直流网络中其它任何地方再发生一点接地时而引起继电器误动,要求绝缘监察继电器的线圈具有足够大的电阻值。(对220V直流系统该线圈具有足够大的电阻值为30KΩ,其起动电流为14mA。系统中其它继电器的起动电流都应选择大于14mA)。在并列运行时,相当于一条直流母线一个直流系统,必须在并列前停运一段母线的绝缘监察装置,否则会造成两个30KΩ电阻并列,对地绝缘电阻变为15KΩ,造成一点接地(220kV直流系统接地对绝缘报警值为20KΩ)。此时如再有另一点接地,其接地电流足以造成某些继电器误动。同时,在两段母线由并列运行转分列运行后,应及时将已停运的一段母线绝缘监察装置投入,否则会造成该段母线及其系统失去对地绝缘监察。现有的直流绝缘装置均不能自动适应两段直流母线的分、并列运行方式,一般采用在二次接线上利用手动开关或母线联络开关辅助接点切换停运一套装置的接地方式。或通过断开一套装置的接于直流母线的熔断器而停运装置。
3 对策及效果
为解决上述问题。我厂重新选用一种新型的微机直流接地选线监测装置——GYM直流接地选线监测仪。
31 GYM的工作原理
采用平衡电桥与不平衡电桥相结合,可有效地检测正、负级同时接地,对地绝缘电阻不受正、负极接地电阻是否相同或接近的影响。
其工作原理:当设备工作在平衡状态时,K1、K2合上,为I段母线提供一个接地点,记录下此时的正母线对地电压、负母线对地电压,以及I段各支路的对地漏电流值。如果此时有一点接地发生,此时的IV正1≠IV负1,根据电压的偏差值就可得出接地电阻的阻值。
当发生正负同时接地时,则此方法不能准确测出接地电阻,而需要使用不平衡方法检测母线对地绝缘。当设备处于自动检测方式时,首先采用平衡电桥K1、K2合上,当接地的正负母线的对地电阻不相等,或不同时相等,则会造成正母线对地及负母线对地的电压偏差,此偏差一但超过设定的值(10V)时,设备将启动一次,不平衡检测,即将K1、K2分别合上一次,记录K1合上时的正负母线对地电压及支路漏电流;K2合上时正负母线对地电压及支路漏电流;根据母线对地的4个电压值,即可计算出正负母线的对地电阻。
R+=(V3-V1)RO/V1 R-=(V2-V4)RO/V4
再结合支路的2个漏电流值,即可计算出支路对地的电阻Rn+及Rn-,Ⅱ段母线的检测方法同I段母线,为了克服系统电容的影响。我们采用切换后延时采样。以避开电容充放电的过渡过程的影响。
32对直流系统运行方式的影响
采用将电桥改为分别投入两段母线的方法,使直流系统的I、Ⅱ段母线是否并列运行不影响本装置的检测,不影响系统对地绝缘电阻,自动满足直流系统运行方式变化的要求。采用将电桥改为分别投入两段母线,这样在同一时刻,两段母线上只有一段的平衡电阻,另一段没有,采集数据根据投入的电桥在哪一段上就记录哪一段的办法。这样,系统两段母线是否并列运行就不会影响到对绝缘的监测,不会降低直流系统对地绝缘电阻,从而实现了自动满足直流系统运行方式变化径的要求。
33支路检测不注入信号,采用高灵敏度的直流传感器
我们采用高灵敏度的直流传感器(精度达01mA),结合不平衡电桥可以测出多支路同时接地或同时平衡接地的情况,并可直接显示接地漏电流数值。不需注入信号,并通过多次实验,将直流传感器的抗过载能力提高,过载恢复后能即刻恢复其检测性能。利用系统在绝缘良好的时候,每月进行一次零点扫描,将传感器的零点误差消除。
34在装置中设置定检方式,方便对接地支路的分支支路的查找
在装置中装置定检方式,通过传感器对报警支路的漏电流的高速检测与监视,直接显示在装置的液晶屏幕上,配合拉合报警支路的分支路熔断器,有助于查找具体的接地支路,特别是对于多路、多点接地的情况。
35采用防误技术,提高装置的抗干扰能力,对支路电流的采集,因信号小、易受环境的影响,我们采用采集母线对地电压的办法。因电压量是比较强制信号量,且检测不易受到外界的影响,用母线电压计算出的阻抗如果正常,则支路就不可能有报警发生。我们在软件上封锁支路报警的输出,但同时计算支路的信号电压值与零点值的误差。如果误差过大,则给出支路检测元件故障的告警信息,显示在屏幕上,以便及时排除。
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直流系统一般用于变电所控制母线、合闸母线、UPS不间断电源,也用作其他电源和逻辑控制回路。直流系统是一个绝缘系统,绝缘电阻达数十兆欧,在其正常工作时,直流系统正、负极对地绝缘电阻相等,对地电压也是相对平衡的。当发生一点接地时,其正、负极对地电压发生变化,接地极对地电压降低,非接地极电压升高,控制回路和供电可靠性会大大降低,但一般不会引发电气控制系统的次生故障。可是,当直流系统有两点或多点接地时,极易引起逻辑控制回路误动作、直流保险熔断,使保护及自动装置、控制回路失去电源,在复杂保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作跳闸,致使越级跳闸,造成事故扩大。规程严格规定:直流系统多点同极接地,应停止直流系统一切工作,也是基于其故障性质的不确定因素。
直流系统正极接地的危害
当发生直流正极接地时,可能会引起保护及自动装置误动。因为一般断路器的跳合闸线圈以及继电器线圈是与负极电源接通的,如果在这些回路上再发生另一点直流接地,就可能引起误动作。
直流系统负极接地的危害

直流负极接地,也可能造成保护及自动装置拒绝动作。因为断路器的跳、合闸线圈以及保护继电器会在这些回路再有一点接地时,线圈被接地点短接而不能动作。同时,直流回路短路电流会使电源保险熔断,并且可能烧坏继电器接点,保险熔断会失去保护及操作电源。
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。因此,出现直流接地故障时,必须尽快进行查找并排除故障,避免事故扩大及造成严重后果。
按接地点所处位置的不同,可将直流接地分为室内和室外两种形式,按引起接地的原因。
由下雨天气引起的接地。在大雨天气,雨水飘入未密封严实的户外二次接线盒,使接线桩头和外壳导通起来,引起接地。例如瓦斯继电器不装防雨罩,雨水渗入接线盒,当积水淹没接线柱时,就会发生直流接地和误跳闸。在持续的小雨天气(如梅雨天),潮湿的空气会使户外电缆芯破损处或者黑胶布包扎处,绝缘大大降低,从而引发直流接地。


