孫成寶[1]、徐海明[2] [1]樂山電業(yè)局;[2]大連理工大學(xué)
[摘 要]介紹GZDW型智能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)組成及工作原理和它的運(yùn)行與維護(hù);在運(yùn)行與維護(hù)中常見故障的處理。
1 、引言
在變電站中,直流電源是核心,為斷路器分合閘及二次回路中的儀表、繼電保護(hù)和事故照明等提供直流電源,它的重要性就可想而知了,它就相當(dāng)于是變電站整個(gè)二次系統(tǒng)的心臟,為二次系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供動(dòng)力。但是很多二次技術(shù)人員都只對(duì)變電站的保護(hù)回路及控制回路等比較重視而對(duì)為繼電保護(hù)回路提供能量的直流系統(tǒng)的重要性就忽視了。平時(shí)維護(hù)一般只是進(jìn)行一些簡單的蓄電池電壓測(cè)試和絕緣監(jiān)視等。這就使直流系統(tǒng)往往運(yùn)行在不可控的狀態(tài),這是相當(dāng)危險(xiǎn)的。下面簡單談一下直流系統(tǒng)的組成及工作原理和它的運(yùn)行與維護(hù)。
2 、典型GZDW直流系 統(tǒng)的組成及工作原理
直流系統(tǒng)主要由充電模塊、控制單元、直流饋電單元(合閘回路、控制回路、保護(hù)回路、信號(hào)回路、公用回路以及事故照明回路等)、降壓單元、絕緣監(jiān)測(cè)、蓄電池組等組成。其中最主要的設(shè)備就是充電模塊和蓄電池組。近年來,隨著電力技術(shù)的發(fā)展,高頻開關(guān)模塊型充電裝置已逐步取代相控型充電裝置,而閥控式密封鉛酸蓄電池已逐步取代固定型鉛酸蓄電池。
電力系統(tǒng)現(xiàn)在使用的高頻開關(guān)電源整流系統(tǒng)比較老式直流系統(tǒng)的最大區(qū)別是模塊化配置,比如GZDW型智能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)根據(jù)功能可劃分為高頻開關(guān)整流模塊、監(jiān)控模塊、配電監(jiān)控模塊、調(diào)壓硅鏈模塊、絕緣監(jiān)測(cè)模塊、交流配電單元、蓄電池監(jiān)測(cè)儀、蓄電池組、饋電單元幾部分。圖1 系統(tǒng)原理框圖

圖1 系統(tǒng)原理框圖
下面簡單分析各個(gè)部分的工作原理和功能。
交流配電單元:直流系統(tǒng)一般都有兩路交流電輸入,正常時(shí)交流電輸入切換開關(guān)置于“自動(dòng)”位置, 1路工作,2路備用,交流電經(jīng)交流輸入空氣開關(guān)、交流接觸器、避雷器等送至各個(gè)充電模塊。
高頻開關(guān)充電模塊:三相三線交流電380VAC經(jīng)三相整流橋整流后變成脈動(dòng)的直流,在濾波電容和電感組成的LC濾波電路的作用下,輸出約520VDC(2.34X220)左右的直流電壓,再逆變?yōu)楦哳l電壓并整流為40KHZ的高頻脈寬調(diào)制脈沖電壓波,最后經(jīng)過高頻整流,濾波后變?yōu)?20VDC的直流電壓,經(jīng)隔離二極管隔離后輸出,一方面給蓄電池充電,另一方面給直流負(fù)載提供正常工作電流。充電模塊內(nèi)部有監(jiān)控板能監(jiān)視、控制模塊運(yùn)行情況。由于充電模塊本身具有CPU,充電模塊也可以脫離監(jiān)控模塊獨(dú)立運(yùn)行。
調(diào)壓硅鏈模塊:充電模塊在蓄電池浮充時(shí)輸出一般約為240VDC左右(2.0~2.25X2V為單體的電池個(gè)數(shù)),在蓄電池均充時(shí)一般約為250VDC左右(2.3~2.35X2V為單體的電池個(gè)數(shù))送至合閘母線,蓄電池則經(jīng)蓄電池總保險(xiǎn)送至合閘母線,正常時(shí)調(diào)壓硅鏈的控制開關(guān)置于“自動(dòng)”位置,經(jīng)硅鏈自動(dòng)降壓后輸出穩(wěn)定的220VDC,送至控制母線,以上兩部分共同組成直流輸出系統(tǒng)。當(dāng)自動(dòng)調(diào)壓模塊控制電路發(fā)生故障時(shí),可以通過手動(dòng)調(diào)整,使其輸出在合理范圍內(nèi)。調(diào)壓硅鏈模塊實(shí)際分五組,每組由10個(gè)硅二極管組成,每組可降0.7X10=7V,五組總共可降5X7V=35V電壓。調(diào)壓硅鏈模塊設(shè)計(jì)余度較大,其輸出電流可短時(shí)間超出額定值的2~3倍而不至于立刻燒毀硅鏈。調(diào)壓硅鏈模塊要是斷開,整個(gè)控制母線就無電壓,也就是整個(gè)二次設(shè)備無直流電源,F(xiàn)在有種接線方式是在控制母線也掛一個(gè)充電模塊,設(shè)置為手動(dòng)狀態(tài),輸出電壓調(diào)為220V,作為調(diào)壓硅鏈模塊壞時(shí)的備用。
配電監(jiān)控模塊:主要是對(duì)交流輸入和直流輸出的監(jiān)控,可檢測(cè)三相交流輸入電壓,蓄電池組端口電壓,蓄電池充/放電電流,合閘母線電壓,控制母線電壓,負(fù)載總電流;并且實(shí)現(xiàn)空氣開關(guān)跳閘,防雷器損壞,蓄電池組電壓過高/過低,蓄電池組充電過流,蓄電池組熔絲斷,合閘母線過/欠壓,控制母線過/欠壓,各輸出支路斷路等故障告警。
絕緣監(jiān)測(cè)模塊:用于監(jiān)控直流系統(tǒng)電壓及其絕緣情況,在直流系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣強(qiáng)度降低(220V直流電壓系統(tǒng)一般為低于25KW,110V直流電壓系統(tǒng)一般為低于7KW)等異常情況下,發(fā)出聲光告警,并能找出對(duì)應(yīng)的支路號(hào)和對(duì)應(yīng)的電阻值。
監(jiān)控模塊:用于對(duì)充電模塊的監(jiān)控板、配電監(jiān)控模塊、絕緣監(jiān)測(cè)模塊等下級(jí)智能監(jiān)控模塊實(shí)施數(shù)據(jù)搜集并加以顯示;也可根據(jù)系統(tǒng)的各種設(shè)置參數(shù)進(jìn)行告警處理、歷史數(shù)據(jù)管理等;同時(shí)對(duì)這些處理結(jié)果加以判斷,根據(jù)不同的情況進(jìn)行電池管理,輸出控制和故障回叫等操作;此外還包括LCD、鍵盤等人機(jī)界面設(shè)備;可實(shí)現(xiàn)與后臺(tái)機(jī)的通訊,將數(shù)據(jù)上傳。
蓄電池組:作為全站直流系統(tǒng)的后備電源,在充電模塊停止工作時(shí),蓄電池?zé)o間斷的向直流母線送電;此外,在電磁式斷路器進(jìn)行合閘操作時(shí),合閘電流大于100A,此時(shí)蓄電池成為合閘電源。
GZDW型智能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)自動(dòng)控制的正常運(yùn)行程序過程為:
充電裝置正常時(shí)浮充電運(yùn)行,根據(jù)需要設(shè)定時(shí)間(一般為3個(gè)月)采用1.0I10充電電流進(jìn)行恒流充電,當(dāng)蓄電池組端電壓上升到限壓值時(shí)(2.3~2.35X2V為單體的電池個(gè)數(shù)),自動(dòng)轉(zhuǎn)為電壓為(2.3~2.35X2V為單體的電池個(gè)數(shù))的恒壓充電,1.0I10充電電流逐漸減小,當(dāng)充電電流減小至0.03~0.05I10電流值時(shí)充電裝置倒計(jì)時(shí)開始啟動(dòng),當(dāng)整定的倒計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí),充電裝置將自動(dòng)轉(zhuǎn)為正常的浮充電運(yùn)行,這就完成一個(gè)循環(huán),使蓄電池隨時(shí)具有滿容量狀態(tài),確保直流電源運(yùn)行的安全可靠。
正常浮充運(yùn)行 1~3個(gè)月 恒流充電 電壓升至整定值 恒壓充電 電流減小至整定值 正常浮充運(yùn)行
3、 直流系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)
現(xiàn)在電力系統(tǒng)的變電站一般都是無人值守的,GZDW型智能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)可通過監(jiān)控串口與變電站后臺(tái)的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)通訊,可在調(diào)度端實(shí)現(xiàn)對(duì)直流系統(tǒng)的“三遙”。但還是需要定期進(jìn)行一般性的清掃、日常檢查等工作。一般220KV及以上變電站按照每天一次,110KV變電站按照一周兩次進(jìn)行周期巡視。
在下列情況時(shí)要加強(qiáng)巡視:
1、 新投運(yùn)的設(shè)備;
2、 在高溫季節(jié)、高峰負(fù)荷期間和電磁式開關(guān)動(dòng)作頻繁時(shí);
3、 在雷雨季節(jié)有雷電發(fā)生后;
4、 在直流系統(tǒng)或蓄電池的工況不良時(shí);
5、 特殊用電期間。
由于直流電壓為220VDC,在日常維護(hù)中,即使無交流電源接入,系統(tǒng)也處于帶電狀況?紤]到220V電源對(duì)操作人員及設(shè)備安全均有一定的危險(xiǎn)性,直流回路最怕正極和負(fù)極間短路,工作時(shí)應(yīng)戴絕緣手套,使用絕緣工具,必須防止麻痹大意所造成的人身或系統(tǒng)事故。
3.1 直流屏室和蓄電池室的管理
基本要求:保障室內(nèi)環(huán)境的溫度、相對(duì)濕度、潔凈度、靜電干擾、噪聲、強(qiáng)電電磁干擾等要素符合機(jī)房內(nèi)電源設(shè)備和控制設(shè)備的要求,保障設(shè)備的性能的穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、生產(chǎn)安全,保障控制設(shè)備的正常供電和蓄電池的應(yīng)急放電;保障設(shè)備的機(jī)械性能完好,設(shè)備電氣性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠,與設(shè)備相關(guān)的技術(shù)資料、原始記錄齊全。
蓄電池組室應(yīng)安裝空調(diào)保證溫度應(yīng)在25°C左右,溫度對(duì)蓄電池的壽命影響較大,若在35°C 及以上的持續(xù)溫度下運(yùn)行,預(yù)期壽命減少一半。溫度過低,充電時(shí)產(chǎn)生氫氣使內(nèi)壓增高,電解液減少,蓄電池壽命也將縮短。
3.2充電裝置的運(yùn)行及維護(hù)
運(yùn)行人員或?qū)B氈绷骶S護(hù)人員應(yīng)對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行如下的巡視檢查:三相交流輸入電壓是否平衡或缺相,運(yùn)行噪聲有無異常,各保護(hù)信號(hào)是否正常,直流輸出電壓值(合母、控母)和電流值是否正確,各充電模塊的輸出電流是否均流,正負(fù)母線對(duì)地的絕緣是否良好,裝置通訊是否正常等。
運(yùn)行人員或?qū)B氈绷骶S護(hù)人員特別要注意充電模塊自動(dòng)均充是否準(zhǔn)時(shí)定期,均充時(shí)的充電電流和充電電壓是否正確;雷電發(fā)生后應(yīng)及時(shí)檢查直流裝置的防雷裝置和充電裝置工作是否正常;每月對(duì)充電裝置作一次清潔除塵工作。
充電裝置內(nèi)部故障時(shí),應(yīng)及時(shí)把故障充電裝置取下退出運(yùn)行,這就是模塊化配置的好處,在設(shè)計(jì)上采用N+1的方式,少一個(gè)充電裝置不影響運(yùn)行,應(yīng)及時(shí)把壞的充電裝置返廠家修理,這期間加強(qiáng)對(duì)直流裝置的巡視。
3.3 蓄電池的運(yùn)行及維護(hù)
500KV變電站一般裝設(shè)兩組蓄電池,可互為備用。220KV、110KV一般裝設(shè)一組蓄電池,其實(shí)在有條件時(shí)220KV最好裝設(shè)兩組蓄電池,因220KV的繼電保護(hù)裝置是雙重化的,從電流互感器二次側(cè)到斷路器跳閘線圈都是雙重化,因此,直流系統(tǒng)也宜相應(yīng)的設(shè)置兩組,分別對(duì)兩套保護(hù)及跳閘線圈供電,以利系統(tǒng)安全運(yùn)行。
在正常運(yùn)行情況下,變電站的二次設(shè)備只需由充電模塊來供電就行了。現(xiàn)有的變電站,斷路器一般有電磁合閘方式和儲(chǔ)能合閘方式兩種。在電磁式斷路器進(jìn)行合閘操作時(shí),要求直流電源能提供瞬時(shí)的合閘電流(20~200ms內(nèi)提供數(shù)百安培的大電流),顯然僅由充電模塊來供電是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,這時(shí)蓄電池組就發(fā)揮了重要的作用,它能無間斷地提供大電流,保證斷路器的正常合閘,這也是直流系統(tǒng)為什么要有合閘母線的原因了。在儲(chǔ)能合閘方式下,合閘電流遠(yuǎn)小于充電模塊的額定輸出電流,不用蓄電池來合閘,F(xiàn)在新建的變電站一般都是這種儲(chǔ)能式的斷路器,這時(shí)直流系統(tǒng)也就可以不要合閘母線。
當(dāng)電網(wǎng)事故,必然使交流輸入電壓下降,當(dāng)充電模塊不能正常工作時(shí),蓄電池?zé)o間斷的向直流母線送電,毫不影響直流電源屏的對(duì)外功能,保證二次設(shè)備和斷路器的正確動(dòng)作,確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行。而作為最后保障的蓄電池,如果其容量的不足將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。所以,蓄電池的重要性就就可想而之了,其維護(hù)、在線監(jiān)測(cè)一直是大家最為關(guān)心的問題。
電池巡檢儀作為在線監(jiān)測(cè)裝置,可實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)落后或故障電池,并可檢測(cè)電池組的溫度是否處于正常范圍內(nèi),但直流系統(tǒng)工作時(shí)輸出電流較小,電池容量的不足或漏液、破損很難通過電池巡檢儀發(fā)現(xiàn),而電池內(nèi)阻和電池容量的在線測(cè)試,準(zhǔn)確度依舊不高,其測(cè)量精度和可靠程度通常只用于定性分析。所以還是需要運(yùn)行人員或?qū)B氈绷骶S護(hù)人員對(duì)蓄電池進(jìn)行巡視。
巡視項(xiàng)目如下:檢查蓄電池連接片有無松動(dòng)和腐蝕現(xiàn)象,殼體有無滲漏和變形,是否清潔;極柱與安全閥周圍是否有酸霧溢出;絕緣電阻是否下降;蓄電池溫度是否正常25°C左右;測(cè)試單只蓄電池電壓和內(nèi)阻(一般為幾~十幾mΩ)是否正常。
最好能每半月進(jìn)行一次斷開直流系統(tǒng)交流輸入電源,讓蓄電池來供電,10分鐘后測(cè)試合母電壓(也就是蓄電池組端電壓)和控母電壓及直流電流是否正常。以此來保證作為最后保障的蓄電池工作正常。
還要注意對(duì)備用擱置的蓄電池的維護(hù),因蓄電池要自放電而減少容量,應(yīng)用便攜式充電機(jī)每3個(gè)月進(jìn)行一次補(bǔ)充充電。
由于電池品牌、型號(hào)及電池狀況的不同,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況通過監(jiān)控模塊重新調(diào)整電池充電參數(shù),以保證電池處于良好工作狀態(tài)。蓄電池壽命一般為10年左右,影響蓄電池壽命的主要因素有:1、過放電2、放電電流過大或過小,一般應(yīng)用I10(蓄電池的額定容量/10)的放電電流3、浮充電壓設(shè)置不合理4、充電電流過大或過小,一般應(yīng)用I10(蓄電池的額定容量/10)的充電電流5、充電設(shè)備的性能6、溫度。
通常以標(biāo)準(zhǔn)溫度25°C下10h放電率(I10)的容量為蓄電池的額定容量。核對(duì)性放電用I10的放電電流放電5小時(shí),2V的蓄電池端電壓不低于2V則蓄電池容量合格。全核對(duì)性放電用I10的放電電流放電10小時(shí),2V的蓄電池端電壓不低于1.8V則蓄電池容量合格。新安裝的蓄電池在補(bǔ)充電后,應(yīng)進(jìn)行全核對(duì)性放電實(shí)驗(yàn),以考核電池容量。變電站只有一組蓄電池時(shí),在運(yùn)行中一般用核對(duì)性放電來考核蓄電池的容量是否合格,周期可為1-2-2-1方式。即新投運(yùn)1年內(nèi)進(jìn)行一次,此后每2年進(jìn)行一次,運(yùn)行5年后每年進(jìn)行一次。
在核對(duì)性放電中需要注意以下幾點(diǎn):
1、為了確保直流系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠,蓄電池不能退出運(yùn)行,當(dāng)有單只蓄電池端電壓低于2V或蓄電池組端電壓降至2X N(2V為單體的電池個(gè)數(shù))時(shí)應(yīng)立即停止放電進(jìn)行補(bǔ)充充電。
2、放電器電流=I10-全站直流負(fù)載電流,這樣總的放電電流才是I10。
3、變電站內(nèi)有電磁式斷路器退出它的重合閘或者備自投裝置,并且這期間不要合電磁式斷路器。
4、當(dāng)有單只蓄電池端電壓低于2V,其內(nèi)阻大于正常時(shí),說明這只蓄電池的容量已不足,不能正常運(yùn)行。因?yàn)樾铍姵亟M都是串聯(lián)的,這只蓄電池的內(nèi)阻增大,它內(nèi)阻的分壓就大,當(dāng)大到一定的值時(shí),就會(huì)蓄電池組不能輸出。這時(shí)需要立即把它取下退出運(yùn)行。怎么取下呢?不能直接把該蓄電池的連線斷開,這樣整個(gè)蓄電池組就退出運(yùn)行了,這是非常危險(xiǎn)。我向大家推薦一種方法,就是事先準(zhǔn)備好一個(gè)大功率的二極管,二極管的P極與該蓄電池的負(fù)極連線的另一端連接好,二極管的N極與該蓄電池的正極連線的另一端連接好,這樣該蓄電池就被二極管短接,再斷開該蓄電池的連線,取下蓄電池,把連線接好,取下二極管即可,這樣就不會(huì)影響蓄電池組正常運(yùn)行。這時(shí)還需要重新調(diào)整監(jiān)控模塊的蓄電池充電參數(shù),因?yàn)樯倭艘粋(gè)蓄電池充電參數(shù)相應(yīng)的也要變小,否則對(duì)剩下蓄電池就會(huì)出現(xiàn)過充。單體蓄電池是2V的最少只數(shù)為103只,單體蓄電池是12V的最少只數(shù)為17只。
4 常見系統(tǒng)故障的原因及處理
直流系統(tǒng)的故障有很多,就不一一列出了,只舉幾個(gè)常見的故障。
4.1 閥控蓄電池的故障和處理
1) 閥控蓄電池殼體鼓脹變形
造成的原因有:充電電流過大,充電電壓超過了2.4V X N(2V為單體的電池個(gè)數(shù));蓄電池內(nèi)部有短路或局部放電等造成溫升超標(biāo);閥控失靈使蓄電池不能實(shí)現(xiàn)高壓排氣,內(nèi)部壓力超標(biāo)等。處理方法:進(jìn)行核對(duì)性放電,容量達(dá)不到額定值80%以上的蓄電池應(yīng)進(jìn)行更換;運(yùn)行中減少充電電流,降低充電電壓,檢查安全閥體是否堵死。
2) 浮充電時(shí),蓄電池電壓偏差較大(大于平均值±0.05V)
造成的原因:蓄電池制造過程分散性大;存放時(shí)間長,又沒按規(guī)定補(bǔ)充電。處理方法:質(zhì)量問題,應(yīng)更換不合格產(chǎn)品;存放問題,應(yīng)按要求進(jìn)行全容量反復(fù)充放2~3次,使蓄電池恢復(fù)容量,減少電壓的偏差值。
3) 運(yùn)行中浮充電壓正常,但一放電,電壓很快下降到終止電壓值
造成的原因:蓄電池內(nèi)部失水干,電解物質(zhì)變質(zhì)。處理方法是更換蓄電池。
4) 核對(duì)性放電時(shí),蓄電池放不出額定容量
造成的原因:蓄電池長期欠充電,單體蓄電池電壓浮充時(shí)低于2.23~2.28V,造成極板硫酸鹽化;深度放電頻繁(如每月一次);蓄電池放電后沒有立即充電,極板硫酸鹽化。處理方法:浮充電壓運(yùn)行時(shí),單體蓄電池電壓應(yīng)保持在2.23~2.28V;避免深度放電;對(duì)核對(duì)性放電達(dá)不到額定容量的蓄電池,應(yīng)進(jìn)行3次核對(duì)性放電,若容量仍達(dá)不到額定容量的80%以上,應(yīng)更換蓄電池組。
4.2 系統(tǒng)監(jiān)控故障和處理
GZDW系統(tǒng)監(jiān)控模塊核心由486CPU的工控主板組成,監(jiān)控模塊作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理的中心,匯集了系統(tǒng)所需的全部數(shù)據(jù)和信息。通常造成監(jiān)控告警的主要原因有:
。1)系統(tǒng)硬件、軟件故障;(2)錯(cuò)誤的系統(tǒng)設(shè)置;(3)用戶端產(chǎn)生的告警信息。
日常維護(hù)中大部分告警信息都可通過監(jiān)控器的相應(yīng)記錄進(jìn)行查詢。系統(tǒng)電氣故障應(yīng)更換相應(yīng)器件,用戶端故障則由各制造商作出相應(yīng)處理。受直流系統(tǒng)的工作環(huán)境和操作過程影響,少數(shù)情況下外界干擾或監(jiān)控內(nèi)部硬件“瞬間故障”可能造成系統(tǒng)誤告警或監(jiān)控死機(jī)現(xiàn)象。出現(xiàn)無法自動(dòng)恢復(fù)的軟件故障可通過系統(tǒng)菜單中所提供的“初始化”功能對(duì)監(jiān)控器進(jìn)行重新設(shè)置,需注意的是初始化后系統(tǒng)參數(shù)必須重新輸入。所以系統(tǒng)調(diào)試開通后,戶應(yīng)記錄下所需的參數(shù)設(shè)置。如“初始化”無法排除系統(tǒng)故障,則必須將其退出運(yùn)行,由廠方專業(yè)人員進(jìn)行檢查修復(fù)。
監(jiān)控系統(tǒng)另一類常見故障是通信故障,GZDW系統(tǒng)采用的是RS422串行隔離通信口進(jìn)行內(nèi)部通信。RS422采用全雙工平行驅(qū)動(dòng)和差分輸入方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,系統(tǒng)抑制共模干擾能力強(qiáng)、通訊速率高,各監(jiān)控單元信號(hào)可實(shí)時(shí)傳輸。由于系統(tǒng)采用詢問方式進(jìn)行通信,當(dāng)整流模塊或檢測(cè)裝置內(nèi)部故障時(shí),工控機(jī)未能按時(shí)收到其反饋信息。監(jiān)控程序會(huì)作出短時(shí)間的等待,通信速度會(huì)有所降低。如連續(xù)3次未能收到協(xié)議規(guī)定格式的反鍋詐,工控機(jī)將顯示相應(yīng)單元通信不暢。造成通訊不暢通無阻原因較多,常用解決方法為:
(1)檢查對(duì)應(yīng)設(shè)備是否已開機(jī)工作,通訊線是否聯(lián)接好,若否,則開啟相應(yīng)設(shè)備,聯(lián)接好通訊線;(2)檢查主監(jiān)控“系統(tǒng)配置”和“設(shè)備配置”各參數(shù)設(shè)置是否與實(shí)際情況一致。若否,則參照基本操作修改相應(yīng)參數(shù)設(shè)置;(3)如果是整流模塊通訊不暢,則在上述基礎(chǔ)上再檢查各整流模塊地址號(hào)是否有重疊,以及地址號(hào)與主監(jiān)控“設(shè)備配置”中模塊號(hào)設(shè)置是否一致。若否,應(yīng)參照基本操作重新設(shè)置地址號(hào)及模塊號(hào)。
4.3 直流系統(tǒng)絕緣故障和處理
直流系統(tǒng)的正、負(fù)母線絕緣電阻均不能低于規(guī)定門限值,當(dāng)任何一點(diǎn)出現(xiàn)接地故障時(shí)將會(huì)打亂變電站的整個(gè)正常運(yùn)行秩序,造成控制、信號(hào)、保護(hù)的嚴(yán)重紊亂,必須迅速排除故障,以免出現(xiàn)兩點(diǎn)同時(shí)接地短路而造成的直流系統(tǒng)熔斷器熔斷及使斷路器出現(xiàn)誤動(dòng)、拒動(dòng)等。
GZDW系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)有母線監(jiān)察和支路巡查兩種方式。母線監(jiān)測(cè)式僅監(jiān)測(cè)母排同保護(hù)地間絕緣電阻的變化情況。支路巡查則可同時(shí)監(jiān)測(cè)母排和各支路的絕緣狀況,并作出相應(yīng)告警。
發(fā)生絕緣告警的主要原因有以下:其分路出線受潮、破損或負(fù)載設(shè)備安裝錯(cuò)誤; GZDW系統(tǒng)在運(yùn)輸、開箱、安裝過程中出現(xiàn)的導(dǎo)電異物等。
查找直流接地故障的一般順序:
。1)分清接地故障的極性,粗約分析故障發(fā)生的原因:長時(shí)陰雨天氣,會(huì)使直流系統(tǒng)絕緣受潮,室外端子箱、機(jī)構(gòu)箱、接線盒是否因密封不良進(jìn)水等;站內(nèi)二次回路上有無人員在工作、是否與工作有關(guān)。
(2)將直流系統(tǒng)分成幾個(gè)不相聯(lián)系的部分,即用分網(wǎng)法縮小查找范圍。
。3)對(duì)于不太重要的直流負(fù)荷及不能轉(zhuǎn)移的分路,利用“瞬停法”(一般不應(yīng)超過3s),各站應(yīng)根據(jù)本站情況在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)規(guī)中制定拉路順序;對(duì)于較重要的直流負(fù)荷,用轉(zhuǎn)移負(fù)荷法,查找該分路所帶回路有無接地。
。4)如果接地點(diǎn)是在GZDW系統(tǒng)內(nèi),可以采用逐段排除來確認(rèn)告警具體位置。具體方法是:依次抽出充電模塊;斷開各功能單元和母線間的熔斷器連接;斷開蓄電池接入開關(guān)。分段、分步測(cè)量故障母線同保護(hù)地間的電壓狀況。通常,GZDW系統(tǒng)出廠后發(fā)生電氣故障可能性較小,在找出“故障段”后,其故障點(diǎn)多可通過目測(cè)直接發(fā)現(xiàn)。
。5)確定接地點(diǎn)所在部位后,再逐步縮小范圍認(rèn)真查找,直到查出接地點(diǎn)并消除為止。
在實(shí)際工作中,由于直流輸出通常不便全部同時(shí)斷開,一般采用斷開一回路,立刻判斷故障是否消失,若告警依舊,立刻合上此輸出饋路,再斷開另一回路,重復(fù)以上過程來判斷接地點(diǎn)。由于站內(nèi)負(fù)載間可能存在環(huán)路電阻R,當(dāng)R小于絕緣電阻告警門限值或多路同時(shí)告警的時(shí)候,此種方式容易得出錯(cuò)誤的結(jié)果。逐路開斷后錯(cuò)誤認(rèn)為接地點(diǎn)位于GZDW系統(tǒng)內(nèi)部,所以在情況不明時(shí),必須同時(shí)斷開全部饋電回路來進(jìn)行判斷。
5結(jié)束語
應(yīng)該說直流系統(tǒng)相對(duì)于繼電保護(hù)是比較簡單的,只要我們從上到下重視它,認(rèn)真學(xué)習(xí)和執(zhí)行電力系統(tǒng)關(guān)于直流系統(tǒng)的規(guī)程規(guī)定,是完全可以做到安全運(yùn)行的。
參考文獻(xiàn):[1] 孫成寶、徐海明等,直流設(shè)備檢修,北京,中國電力出版社,2003年。
作者簡介:王政(1977- ), 男 ,本科,工程師,四川樂山電業(yè)局,從事繼電保護(hù)工作。