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查找变电所直流接地故障
xiao_xiao1 发表于 2009/9/10 13:35:43 971 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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变电所二次回路经常会出现很多故障，如线路出口或变压器的保护单元本身元件烧蚀、电流回路开路或控制回路断线、混线等故障，都会引起断路器拒动或误动，从故障的引发和影响面来看，受影响的仅仅是一个馈线回路。但直流回路故障会影响到整个变电所，直流故障由直流接地引起。
直流接地是变电所经常出现的一个小问题，变电所的保护无论是采用常规、还是微机的，其故障的查找方法都是一致的。其查找原则是先分母线；再分段；再次分回路的顺序来进行。使用的仪表是500 V接地电阻仪和万用表。
1 直流屏分母线排查
变电所中的直流屏充电机不论是采用桥式整流，还是脉宽变频技术，都有直流监控装置。当直流接地时，光字牌、监控装置的液晶显示屏或后台机都会出现告警，会看到直流接地(直流压差告警)信号。此时应先找直流屏的输出面板，可看到一系列直流输出开关(保险)，那些开关大致可分为动力直流部分和控制、保护直流部分。此时开始分母线排查。
首先，选择动力直流部分。
每个变电所的动力直流都与具体的电压等级分用不同的开关控制，因此要按开关排列顺序依次拉开开关，一定要每拉一路就观察直流屏的监控单元情况，如果当拉开某路后告警信号消失，可以判断就是该路接地。为了进一步确定，再次合上该路开关，如果告警信号再次出现，可以断定就是此路接地。此时可以断开该开关，根据该开关的标示文字，找到该电缆，然后用工具解除该电缆，根据现场具体情况，开始分段解除并联的电缆，运用500 V接地电阻仪分段判断是否接地，当找到是某一段时，再根据与该段电缆相连的开关情况具体判断即可。如果当全部动力直流输出开关都拉开后，告警信号还没有消失，可以断定不是动力直流部分接地，恢复动力直流供电后，进行下一步骤。
其次，选择控制、保护直流部分。
变电所的控制、保护直流部分的输出开关较多，对于采用常规保护的可分控制直流母线、信号母线、复归母线等，每一类可根据被保护装置的电压等级分若干路；对于采用微机保护的可分控制直流母线、单元保护工作电源母线等，每一类又可根据被保护装置的数量分为若干路。其选择步骤和方法同上述动力直流部分相同。值得注意一点是，因为监控装置响应需要一定的时间，当拉开某一路时，需要等待10 s的监控装置响应时间即可。
2 直流分段排查
在上一步骤排查直流接地过程中，如果选中的是某一段控制直流，在解开该电缆的接头的情形下，进行分段查找故障点的步骤。具体查找的过程如下。
熟悉和查看施工图纸(有经验的高水平的技术人员无需此过程)，确定与该电缆相连各个环节，根据现场的电缆具体走向，断开各个节点，这就是母线分段。原则是:①拆解的接头应逐一记录下来，以免恢复接头时造成接线错误。②谁拆解的接头，谁恢复，恢复时逐一检查记录的断点，避免遗漏接头。断开各节点后，可先用500 V接地电阻仪，确定是否是与直流屏相连的主电缆接地，如果不是电缆问题，可恢复该电缆与直流屏相连的接头，合上直流屏出口开关，观察直流屏监控单元是否有异常情况，如果没有告警，即可进入下一环节。
当排除不是该电缆故障后，开始逐一恢复已断开的各段控制直流母线的连接，恢复时按主干到分支的顺序进行，如果恢复到某一段直流母线时，直流监控装置出现再次告警，即可断定是该段母线或与该段相连的分支母线接地故障。在此过程尽量不使用500 V接地电阻仪，如果拆解母线不彻底或拆解中出现错误，可以避免烧毁接地电阻仪，或接地电阻仪充电烧蚀与其相连的保护单元线路板上的电子元件。
此时需要详细查阅与该母线相连的保护屏原理图纸，通过讨论分析，初步明确进一步排查的路线，理清工作的思路。
通过对保护屏直流回路结构原理的了解，此时拉开该保护屏总的直流开关(保险)，运用工具从端子排拆解与该分支母线相连的屏内连线(此过程一定要记录线头标号和位置，避免恢复时漏接或错接)，用万用表确定是否是从端子排至总直流开关的那段连线，拆解完成后，再次确定该线与任何装置不相连，用500 V接地电阻仪确定该线是否屏内接地，如果没有接地，可断定是该屏总直流开关下段有故障，此时可以连接所有拆解的线头，恢复所有母线供电。观察直流监控屏上是否出现告警，如果出现告警，查找遗漏的原因，如果没有，可进行下一环节。这里要注意：①这一工作过程要快，防止保护因断电失效造成越级跳闸。②有些保护屏正在运行，保护单元直流工作电源是不能停的，如线路高频保护、采用光纤通讯的线路纵差等。停电会造成开关误动。现场具体情况还得不同对待。
3 直流分单元回路排查
上述已确定是某一保护屏内单元或与屏单元相连的回路接地，这样可以进行分单元回路排查。
首先，拉开本屏所有分支的直流开关(保险)。合上本屏总直流开关(保险)，观察直流屏监控装置是否有异常，在没有任何异常情况下，可以依次合上分支直流的开关(保险)进行排查，排查要领和方法同上所述，在排查过程中找到某一保护单元及其回路接地时，恢复其它未接地单元供电，进入下一步骤。
其次，根据有接地单元现场具体情况，详细查阅图纸，进一步分析与直流母线相连接的具体回路后，依据图纸设计原理、图纸标明的标号和端子排接线上的标号区分各自回路，从端子排上断开这些回路，如果是主变的非电量保护单元相连的回路有：本体重瓦斯、本体轻瓦斯、有载重瓦斯、有载轻瓦斯、温度控制器、有载调压、压力释放等；如果是主变的差动回路有：变压器两侧断路器掉闸回路等；如果是变压器的高、低压后备的回路有：双侧的断路器控制、双侧的甲乙隔离开关位置、变压器中性点避雷器隔离位置、母连开关控制、母连隔离位置等；如果是线路的保护要简单的一些，要根据具体情况具体分析，不要遗漏任一回路。断开这些回路一定要有记录。
在断开这些回路后，恢复该单元供电。如果直流告警再次出现，说明是母线接地，可根据图纸查找。如果没有告警出现，此时可逐一恢复刚拆解下的回路供电，如果出现报警，可断定就是该回路接地，可进一步处理。
最后，当已确定是某回路接地时，断开该回路，恢复其它所有回路供电，针对该接地回路所有串接的具体元件逐一排除，很容易找到接地点，自行处理后恢复供电。该接地回路是开关控制回路，查找要难一些，可依据开关厂的控制回路图纸查找即可。