(国网河南渑池县供电公司 河南省 472400)
摘要:接地故障是发电厂电力系统运行过程当中出现的一种常见的电力问题,无论是给电力系统的安全还是人们的正常用电都带来了很大的影响。本文对发电厂电力系统的接地故障类型进行说明,并对故障判断的方法进行分析,提出了相应的故障处理措施,希望能对我国今后电力系统安全稳定的运行提供帮助。
关键词:电力系统;接地故障;识别;处理
引言
企业的用电系统不同于电网公司的供电系统,为了保障供电的连续性,生产连贯进行一般采用中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统。在这两种接地系统中普遍存在着两个比较棘手的问题。第一点:供电系统运行中系统发生单相接地故障时,值班人员无法找到故障线路,故障线路查找耗时时间长,造成供电系统大面积接地报警,只能采用拉闸倒负荷的方法,造成非计划性停电,用电可靠性得不到保障,严重影响电力系统正常生产运行。第二点:接地故障发生后值班人员无法完善的处理接地故障,经常忙乱中出错,导致未能及时有效的处理接地故障,使非故障相电压升高,发生绝缘闪络或发展成短路事故。
1电力系统的接地故障问题
1.1两点接地故障
研究发现,单点接地方式受到电阻性关系的影响,很容易造成接地电阻出现电阻值过低的情况,同时,如果电阻值低于已经设定好的直流系统电阻值,那么就很容易出现接地故障。从影响程度上来说,该接地故障不会对电力系统产生很大影响,但如果不及时处理,长期累积下来,就很容易出现两点接地故障,成为发电厂安全生产的安全隐患。
1.2多点接地故障
在我国发电厂的电力系统中,如果有多个点经过高阻接地就会使总接地电阻值降低。具体的意思就是,当电阻值比电力系统原设定的电阻标准值低的话,就会导致多点接地故障。一旦发电厂出现这种多点接地故障,相关的电厂检修人员就需要对每一个接地的电阻进行仔细的检测,才能有效地控制发生故障的分路,防止故障带来的更多的危害。
1.3多分支接地故障现象
电厂中的电力系统在运行环节,如果电路出现电源接地现象,主要是由多个电源点引发的。针对此现象,检修人员需要采用拉路法进行处理。
2中性点不直接接地系统的故障线路识别问题
中压电网采用中性点不直接接地运行方式,当发生单相接地故障时(以下简称接地故障)故障相电压为零,非故障相电压上升为线电压,但是三相线电压依然对称,可以保证对设备的连续供电,且故障相接地电流不大,系统可以带故障运行1~2h,大大提高了系统的供电可靠性。与接地故障后立即跳闸的大电流接地系统相比,这种接地方式在供电的连续性和稳定性方面优势明显,特别适合于生产型企业,对供电的连续性和可靠性方面有很高的要求。但是如果系统发生接地后也会出现一系列问题:(1)瞎子摸路:逐条断开线路,造成不必要的停电。(2)故障升级:系统薄弱环节绝缘易被击穿升级为相间短路。(3)全系过压:弧光接地会引起全系统过电压,造成事故扩大。(4)可怕后果:引发电缆爆炸;PT、母线烧毁;供电机组停运等。所以供电可靠性和运行安全性成为中压系统一对主要矛盾,而且随着现代电网的快速发展,这一矛盾越来越突出。解决这一矛盾的关键,在于快速、准确的故障线路识别和有效的故障处理。
3针对性的解决办法
3.1建立完善的安全管理处理措施
想要从源头上控制接地故障的发生,就要从保障发电厂的生产安全做起,建立一套完整的安全管理措施是现在推进发电厂工作的当务之急。
首先,发电厂应该加强对工作人员的管理,对于相关的检修工作人员应该进行合理的岗位培训,培养检修人员对于专业设备的维修能力,增强他们的安全意识,提高每个工作人员的业务水平,并且通过完整的制度来明确每个工作岗位的责任,要求对发电厂电力系统的每一个环节进行定期的检修和养护,发现有问题的设备时及时处理,并且进行详细的记载。与此同时,相关的制度还应该做好应急方案,从而达到最终排查出接地故障的目的。
3.2构建安全管理系统
为保证火力发电厂电力系统运行的安全稳定性,需通过建立一套安全管理系统。首先,对电力系统运行维护人员进行岗前培训,以提高其实际工作过程的安全管理意识。这样一来,运维人员的业务水平与工作方式的规范性,均能得到有效保障,进而为系统运行的安全稳定效果提供保障。其次,要对火力发电厂电力系统设备仪器运行过程,制定一个检测与维护的定期计划,以及时将系统运行存在的隐患进行上报等级,进而通过应急预案进行行之有效的控制处理。最后,系统接地故障安全管理系统构建人员,还要注意系统设备运行的环境,即通过保持运行环境的卫生环境,来避免其受接地故障的影响。具体来说,就是对设备上的灰尘进行及时的清理,以避免灰尘与粉尘进入运行设备,而降低其运行使用的效率。此外,还要注意防潮与防水工作。例如,当电力系统设备的运行环境发生变化,如温度变化等,系统运维人员就要防止环境温度过高而使设备运转过程出现发热或是烧坏问题。由此可以看出,要想保证火电厂电力系统运行过程不受接地故障的影响,就要从管理手段出发,通过减少故障的发生频率,来实现电厂生产建设的效率控制目标。
3.3对变压器保护配置进行有效优化
针对电力系统变压器保护方案,通常将保护装置直接安装在变压器上部,变压器间隙保护与差动保护均采取预先安装方式。设备原装厂家,对变压器进行接线安装,做好科学调试。对于非电量保护装置,可以安装在变压器一侧。这样,可以节约大量电缆,保证电力系统运行效率不断提升,减少作业人员工作量。此外,对变压器后备的安装调试,需要结合不同电压等级,合理设置单元格,采取就地勘察、就地控制方式。因为,主变压器保护设备需要就地安装。所以,对其低后备、中后备与高后备,均要采用常规保护方式进行保护。
3.4接地故障的线路识别解决办法
如果我们通过人为的干涉,能够在系统出现接地故障时,人为的把中性点不直接接地系统转换为直接接地系统,在接地的瞬间制造出一个比较大的短路电流用来线路识别,这个问题不就迎刃而解了。通过控制中性点的接地时间和接地电流,从而得到一个易于识别的故障支路但又不引起系统不良反应的大电流,此种方法可以准确的识别故障线路。基于上述可控电流的思想,可以在变电站的主母线上安装一台小容量接地变压器,并在接地变压器的中性点装设接地可控接地电阻,当系统发生接地后,接于接地变压器中性点的可控接地电阻,在其两端电压过零附近使中性点与地之间瞬间导通,以产生一通路短路电流。该短路电流绝大部分会经接地的故障点入地,再通过微机控制器对各条馈线的增大的短路电流加以检测,检测到有大电流通过的馈线即为接地线路。具体的配置设备说明:信号采集单元安装在每个馈线柜的二次室,用来采集零序电流互感器的电流信号并转换为光信号,它和主控制器保持实时通讯。零序电流互感器安装于每个馈线柜的电缆室,当发生单相接地故障时,接地变压器中性点位置的可控接地电阻导通,系统通过中性点与其中一条馈线的接地点形成零序电流通道。此时零序CT的大电流信号传输到信号采集单元,并转换为数字信号后发送到主控制器。信号采集单元有固定的编码,从而由主控制器直接识别故障线路。
结语
总之,通过对电力系统常见接地故障判断要点与处理措施进行有效分析。如,电力系统常见接地故障判断要点、电力系统常见接地故障的处理措施等。能保证电力系统接地故障得到高效处理,提升电力系统的安全性。
参考文献:
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