火力发电机组直流系统接地故障分析及处理:小型火力发电机组

时间：2019-05-03 03:21:15　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　【摘要】发电厂中的继电保护、自动装置、信号装置、事故照明、直流油泵、交流不停电电源和电气设备的远方操作等，要求有可靠的直流电源。对直流系统的运行，要求有足够的可靠性和稳定性，即使在全厂停电交流电源失去的情况下，也要求直流系统能持续地向直流负载供给直流电源。根据实际经验，直流系统常见的故障为接地，当直流系统中发生两点接地时，可能会引起直流熔断器熔断或造成继电保护和断路器误动作，这对安全运行有极大的危害性。因此，及时的查找到直流接地点，正确的将接地点隔离，保障发电机组安全稳定运行，同时在事故处理过程中不发生扩大事故是发电厂运行的重点工作。
　　【关键词】直流系统；火力发电；接地
　　本文根据工程应用实践，简要介绍了火力发电机组直流系统运行方式，针对实际运行中多发的直流系统接地故障，从接地原因方面进行了详细的分析，并阐述了事故处理原则、步骤及注意事项，为电厂的稳定运行及高效发电提供了可靠的技术保障。
　　一、发电机组直流系统运行方式概述
　　火力发电机组直流系统一般由蓄电池组、充电电源、直流馈线、绝缘监测单元和集中控制单元等部分组成。
　　蓄电池是存储直流电能的一种设备，它能把化学能转化为电能，也能把电能转化为化学能，在直流系统中蓄电池组通过转换开关与直流母线相连，这时它处于浮充电方式，补充蓄电池的自放电。当直流充电机停止向直流母线供电时，蓄电池会直接向直流母线提供电能，实现不间断供电。
　　直流充电机是由高频充电模块并联组成，它们将交流电源整流成直流电源，通过转换开关向直流母线供电，它是直流负荷的主要电源，同时还向蓄电池进行浮充电，以补偿蓄电池的自放电损耗。
　　接地巡检仪能检测各负荷支路的接地电阻，判断出接地支路，为直流接地的事故处理提供便利条件。
　　二、直流系统接地故障原因
　　直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。所以，很容易受尘土、潮气的腐蚀，使某些绝缘薄弱元件绝缘降低，甚至绝缘破坏造成直流接地。分析直流接地的原因有如下几个方面：
　　（1）二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低，或年久失修、严重老化。或存在某些损伤缺陷、如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等。
　　（2）二次回路及设备严重污秽和受潮、接地盒进水，使直流对地绝缘严重下降。
　　（3）小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障，如老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路；某些元件有线头、未使用的螺丝、垫圈等零件，掉落在带电回路上。
　　三、直流系统接地故障处理原则
　　根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点，以先信号和照明部分后操作部分，先室外部分后室内部分，先负荷后电源为原则，采取拉路寻找分路处理的方法。在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3秒钟，不论回路接地与否均应合上。当发现某一专用直流回路有接地时，应及时找出接地点，尽快消除。本着先室外后室内的原则，在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3s，此时不论回路接地与否均应合上断开的开关。当发现某一专用回路接地时，应分别断开支路开关。
　　四、直流系统接地故障处理步骤
　　（1）当时有检修工作、易受潮或正进行操作的回路；
　　（2）选可疑或经常易接地的回路如高低压动力、机炉事故音响、热工回路；
　　（3）变压器及重要设备的控制回路；
　　（4）绝缘水平低、存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路进行检查，是否有接地情况；
　　（5）拉开直流照明电源开关；
　　（6）拉开断路器合闸电源开关；
　　（7）拉开断路器操作电源开关；
　　（8）检查蓄电池、硅整流装置及充电机回路是否有接地现象
　　（9）当发现某一专用直流回路有接地时，应分别断开各分支路的操作直流开关，找出接地点，并进行处理。
　　五、直流系统接地故障处理过程中的注意事项
　　（1）当直流系统发生接地时，禁止在二次回路工作。
　　（2）检查直流系统一点接地时，应防止直流回路另一点接地，造成直流短路。
　　（3）禁止使用灯泡寻找接地点，以防止直流回路短路。
　　（4）在接路寻长直流接地前，应采取必要措施，防止因直流电源中断而造成保护装置误动作。
　　（5）使用仪表检查接地时，所用仪表的内阻不应小于2000欧伏。
　　（6）在寻长和处理直流接地故障时，必须有二人进行。
　　（7）防止保护误动：一般的保护装置出于反措的要求一般都有防止直流电源消失保护误动的措施，对重要设备或新投产不久的设备，事先要采取措施，如申请调度断开保护跳闸压板。
　　（8）做好事故预想：拉路或取控制保险时，应事先通知值班人员，做好事故预想，以防开关误跳或出现其它异常情况。如取交流低压电机控制保险时，若合闸接触器保持接触不良，则会造成接触器释放。值班人员发现设备跳闸或自投应立即处理。
　　直流系统接地时，一点接地并不马上产生什么后果，当出现第二点接地时，就可能发生短路或造成继电保护、自动装置和断路器设动，这对安全运行有极大的危害性，当直流系统发生一点接地时，应迅速查找，尽快消除，防止发生两点接地故障。在直流系统接地时，允许运行两个小时，在两小时内由运行人员寻找接地设备，查找后及时通知检修人员消除接地故障，必要时由运行人员予以配合。实践证明，这种做法基本上保证了直流系统处于良好的工作状态。
　　参考文献：
　　[1]汪淑奇文炼红杨继明.单元机组设备运行—电气设备与运行.北京:中国电力出版社,2009．
　　[2]涂光瑜.汽轮发电机及电气设备. 北京:中国电力出版社,2007.

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