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水电站直流电源系统接地故障的处理与技巧

水电站直流电源系统接地故障的处理与技巧

点击数:7300 次   录入时间:03-04 12:00:56   整理:http://www.55dianzi.com   电工基础

摘要:直流电源系统在各类电站中承担的负荷极为重要,它提供为确保全厂继电保护、计算机监控、电气控制、二次信号、事故照明以及其它交流不间断电源等的不间断供电,上述系统要求对供电的可靠性很高。因此直流电源系统的可靠性是保障电站安全运行的关键条件之一。

一、 前言

辰溪大洑潭水电站位于湖南省辰溪县境内、沅水干流中流,是沅水河的第八个梯级电站。电站装机容量为5×40MW,属大型水力发电站。面前电站五台灯泡贯流式机组均已投产发电。由于电站属河床式电站,闸门的可靠调度及电站机组的稳定运行是电站的工作重点问题,因此电站的电源稳定将是关键因素,而直流系统在水电站中承担的负荷极为重要,它提供为确保全厂继电保护、计算机监控、电气控制、二次信号、事故照明、交流不间断电源等的不间断供电,上述系统要求对供电的可靠性很高。因此直流系统的可靠性是保障电站安全运行的关键条件之一。

二、 直流系统故障接地的分析

大洑潭水电站直流系统安装完成投运后,经过一段时间的运行后出现了直流系统故障接地报警,但未出现接地故障断电退出运行的现象,经过现场对直流系统的蓄电池、一次回路、二次控制回路等的检查未发现有接地现象。

由于直流系统在电站分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。所以,特别是在仍再建水电站的很容易受尘土、潮气的腐蚀,使某些绝缘薄弱元件绝缘降低,甚至绝缘破坏造成直流接地。因此在分析直流接地的原因有如下几个方面:1、二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低,或年久失修、严重老化。或存在某些损伤缺陷、如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等;2、二次回路及设备严重污秽和受潮、接地盒进水,使直流对地绝缘严重下降;3、小动物爬入或小金属物件掉落搭接在元件上造成直流电源系统接地故障,另外老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路导致接地故障;4、在安装施工过程中某些元件的线头、未使用的螺丝、垫圈等零件,掉落在带电回路上从而引起故障。

大洑潭水电站直流电源系统通过上述分析的原因进行排查,排除了由于设备本身质量发生个故障的原因,最后判断由于电站面前仍然处在建设工程中,蓄电池室由于土建在施工过程中存在室外雨水进入,电池工作环境下降导致受潮影响,采取适当措施后故障消失。

三、直流系统接地故障的危害

通常在直流电源的接地故障中,两点接地是危害较大的,由此可能造成严重后果。直流系统发生两点接地故障,便可能构成接地短路,造成继电保护、自动装置误动或拒动,二次信号异常,或造成直流电源动作消失,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同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作于跳闸、致使断路器越级跳闸的发生。

1、直流正极接地,有使保护及自动装置误动的可能。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈正常与负极电源接通,若这些回路再发生一直接地,就可能引起误动作。并且两点接地还可能造成误合闸,误报动作信号。

2、直流负极接地,有使保护自动装置拒绝动作的可能。因为,跳、合闸线圈、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。

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