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直流接地巡检装置误、漏选线问题分析 |
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直流接地巡检装置误、漏选线问题分析 |
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作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 更新时间:2008-9-26 19:16:19  |
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0 引言
近10多年来,直流系统接地巡检装置在电力系统大量应用,目前新投产的发电厂、变电站几乎都配备了直流接地巡检装置。直流接地巡检装置其作用在于,能够将故障定位到具体的供电回路,对直流接地故障的处理,可节省大量时间,提高了故障处理速度,减少保护、控制设备误动或振动的机会。然而,由于各方面的原因,现有运行设备的正确选县率一直不能达到100%,给用户的维护工作带来不便,也没有充分发挥该设备的应有作用。
根据我们在实际应用中的问题,发现主要是以下几方面的原因:其一,产品的技术指标参数不够好,如选线灵敏度太低、抗分布电容能力不够等。其二,运行维护不到位,如互感器的零点发生漂移,没有定期校验;选线电阻门坎值设置不合适等。其三,直流供电网络接地不合理,如双回路,多分支接线等。
1 支路选线灵敏度与门坎值的设定。
国家电力公司2004年推出的直流接地告警门坎值的标准如下:220V系统为25KΩ、110V系统为15KΩ。该标准提出的是母线告警电阻门坎值,而不是支路选线电阻门坎值。但现在诸多企业(设备生产商和用户)基本忽略了这个差别,大都将母线告警电阻与支路选线电阻门坎值设计为相同大小电阻值,有的甚至还将后者设置得更小些,这样遇到多点接地或支路电阻测量有较大的正误差,就不能正确选出接地支路。
正确的做法,应该是将支路选线电阻门坎值设定高于母线告警电阻值,一般可设为2-4倍,因而选线装置的选线灵敏度也应为母线告警电阻的2-4倍,才能满足实际要求。
2 双回路、多分支供电支路
如图1所示,在双回路发生R1接地,理想情况下,支路1#、2#上测量的接地电阻均应为2R1,相当于在1#、2#支路负极同时发生电阻为2R1的接地故障。当巡检装置选出1#、2#支路情况下,许多维护人员一般都会短时分别断开1#、2#支路,察看接地告警是否消失。不难看出,由于1#、2#支路是相连的,断开其中任何一个回路,接地R1仍然在母线上,告警不消失。这种情况一般都会判断设备为误选线,从而误导检修人员查找故障。
同理多分支回路接地也是如此,图2中3#、4#、5#支路测量电阻为3R2。相当于在3#、4#、5#支支路负极同时发生电阻为3R2的接地故障。
这两种回路发生接地故障,相当于多点接地,要求具有更高巡检装置支路选线灵敏度,且不宜用拉闸的方式确定接地故障支路。
3 互感器的零点漂移
以检测漏电流来判断支路接地与否的巡检装置,由于漏电流为直流,而检测电路如运放等的漂移(温漂、时漂等)均为直流,长时间运行后,使得电流互感器的输出零点发生变化。
如图3所示,假设1#支路互感器的零点漂移为-2mA,2#支路互感器到+2mA,支路2#负极接地电阻为10kΩ,产生的漏电流为-2.5mA,则负极对地电压为V-=-10K*2.5mA= -25V。
此时,1#支路互感器检测的漏电流= -2.5mA+2mA=-0.5mA等效电阻= -25V/-0.5mA=50KΩ,2#支路互感器检测到的漏电流= -2mA,等效电阻= -25V/-2mA=12.5KΩ。
如支路选线电阻门坎值设为30KΩ,则报1#支路接地,2#支路不接地,很显然由于零点漂移导致2#支路漏报,而1#支路误报。
因而对于检测漏电流巡检装置应定期校正互感器的零点,如果巡检装置本身能自动跟踪互感器零点的变化,当然更好。
4 支路分布电容
对于注入交流信号检测支路接地与否的巡检装置,支路分布电容将对选线结果产生影响。
图4中,1#支路正负极对地电容C1、C2各为5μF。假定信号频率为1Hz,那么1#支路的等效容抗Zc= 1/ω(C1+C2)≈15.9KΩ,同样支路选线电阻门坎值为30KΩ时,1#支路报有接地,这也显然是误报。
如信号频率为0.2Hz,则1#支路等效容抗Zc≈79.5KΩ,不会误报。
对于2#支路由于分布电容的作用,检测出来的等效电阻会比实际小些。因而不会漏报。
5 互感器编号与回路号不一致
如图5所示,a#互感器本应在A#支路上,b#互感器在B#支路上,结果编号错误导致,a #互感器套在B#支路,而b#互感器套在A#支路。当主机报b#互感器所在回路接地时,对应的都是A#支路,而出现误选线。
6 操作不熟练
因直流接地不常发生,对巡检装置的操作次数很少,尤其有些产品人机界面而复杂,又没有在线提示,在接地发生时,检测人员常常不能准确及时地从主机告警画面调出接地支路,有的使用单位,由于对巡检装置已不信任甚至不去察看装置选线情况。
7 结束语
为提高接地巡检装置的正确选线率,可从以下几方面着手:
①生产企业进一步改进产品性能,如提高选线灵敏度。
②定期校验选线互感器的零点和支路电阻测量精度。
③清理二次回路,尽量排除双回路与多分支供电回路。
④加强培训,熟练使用选线设备。
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