在变电站的直流网络中寻找“地球”
直流网络中的“接地”是配电变电站经常发生的紧急情况之一。变电站中的直流电称为工作电流;它用于继电保护和自动化设备的操作,以及变电站设备的控制。
直流网络中“接地”的存在表明其中一极对地短路。变电站永久网络的这种运行模式是不可接受的,并且在变电站发生紧急情况时可能会导致负面后果。因此,一旦出现这种情况,就需要立即着手寻找损坏的地方,并尽快修复。在本文中,我们将了解在变电站直流网络中查找和排除接地短路的过程。
直流网络中“接地”的发生通过光和声音警报记录在变电站的中央信号面板上。首先要做的是确保直流电源确实接地。
变电站的配电盘通常包含监测绝缘的电压表和相应的开关装置,通过开关可以测量各极对地的电压。在这个开关的一个位置,用于监测绝缘的电压表连接到电路«接地» - «+»,在另一个位置 - 分别 - «接地» - » -«。其中一个位置存在电压表明直流网络中存在接地故障。
如果直流板有两个独立的部分没有电气连接,则应该可以分别检查每个部分的接地电压。
永久性网络中存在接地表明其中一根电缆线的绝缘层已损坏,它为继电保护和自动化设备或直接向变电站中的设备元件和其他永久性用户提供工作电流。或者原因可能是断线随后与地面或接地设备接触。
这种运行方式是不可接受的,因为在这种情况下,通过这条电缆接收电力的设备可能无法正常工作,甚至损坏(如果其中一根芯线中断)。例如,其中一个高压断路器驱动螺线管。如果为该螺线管提供直流电源的电缆损坏,则在发生紧急情况(例如线路短路)时,该断路器将失灵,从而可能损坏其他设备。
或者,例如,基于微处理器的保护装置。通常,变电站设备保护的微处理器端子由直流供电以进行控制。这些机柜由从直流板引出的几根电缆供电。在大多数情况下,一根电缆为多个机柜供电,例如六个。
如果此电缆损坏,则微处理器保护、自动化和控制设备的端子将断开。因此,所有六个连接将保持不受保护,并且在紧急情况下,设备不会断开,并可能被损坏(在没有或损坏后备保护)。
因此,有必要尽快检测出导致接地发生的损坏。
直流网络中的接地搜索减少到随后断开由变电站直流柜供电的所有出线。让我们举一个寻找失败地点的例子。
我们关闭为110kV断路器电磁环供电的断路器,并检查绝缘控制。通常,电磁环由直流板不同部分的两个断路器供电,以确保电路的高可靠性。
如果任一极相对于地面没有电压,则表明接地位于 110 kV 开关的螺线管环上。否则,即如果没有变化,接地仍然存在,我们将之前关闭的断路器打开,继续进一步检测故障。也就是说,我们将其余的断路器一个一个地关闭,然后使用电压表检查绝缘控制。
所以当发现一条线,断线时,地线消失,就需要查找并修复故障。考虑在电磁环接地故障的情况下检测故障的进一步行动的顺序。
之后,我们的目标是定位损坏。 110 kV 断路器的电磁环由几个部分组成。直流电缆从直流配电板连接到其中一个 110 kV 断路器的二次开关柜。在本柜中,电缆分支:一根直接进入本断路器的控制回路,另一根进入下一台断路器的二次开关柜。
工作电流电缆从第二个机柜传递到第三个机柜,依此类推,具体取决于位于变电站 110 kV 开关设备中的开关数量。从最后一个开关开始,电缆进入直流板,即开关的所有螺线管都连接成一个环。
每隔一个开关柜就有一个断路器。其中一个为断路器提供操作电流,另一个为下一个二次开关柜提供操作电流。为了定位损坏区域,我们关闭了为整个环路提供电压的二次开关柜中的开关,例如,从直流面板的第一部分向第一个柜提供工作电流。
因此,通过从 DCB 的第一部分打开 110 kV 电磁环断路器,我们将电压施加到通往第一个断路器的二次开关柜的电缆上。
我们打开这个开关并检查绝缘控制。如果有“接地”,则故障肯定位于电缆的那一段。如果绝缘检查正常,则继续检查损坏区域。
关断向第二台开关的二次开关柜提供电压的开关,接通为第一台110kV开关控制电路提供工作电流的开关,检查绝缘控制。出现“接地”,说明故障在断路器的二次开关回路。在这种情况下,必须将开关送修以排除此故障。
在发现次级电路损坏的地方,还需要通过断开连接开关来启动电磁环。下一步是检查绝缘控制,以确保直流网络中不再有接地故障。
如果在向第一个开关施加工作电流后,绝缘控制保持正常,则继续。我们关闭第二个机柜中的开关,这些开关为第二个开关和下一个第三个二次开关柜提供工作电流。
在第一个机柜中,我们打开为第二个机柜供电的开关,即我们将从第一个机柜到第二个机柜的电缆连接到环上。
同样,如果发生“接地”,则电缆的该部分已损坏。否则,即当绝缘控制正常时,我们打开第二个柜中的断路器,为第二个开关的直流电路提供电压,我们检查绝缘控制以确保是否有 «地面”。
同样,我们对电磁环的各个部分进行阶段性的包含,并检查绝缘控制。首先,在检查从直流配电板的第一部分到断路器的第一个二次开关柜的电缆时,需要检查从直流板的第二部分馈入到二次开关的第二条电缆断路器柜。
有可能故障出在二次电缆上,为了不做不必要的工作——不检查二次开关柜之间的开关电路和电缆线路,需要同时检查两条电缆。
应该注意的是,当断路器被拆除进行维修时,在操作电流电路上发现故障的二次开关柜中,并不总是可以远程或从启动位置关闭该开关,因为其中一个次级开关电路的导体可能会损坏。
如果断路器的控制电路有故障,不能从现场手动分断断路器,则从断路器上卸下负载,用隔离开关从两侧断开。如果可能,不仅需要移除负载,还需要移除开关的电压,因为在用户没有负载的情况下,线路隔离开关会切断线路的电容性电流,这是不推荐的。
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