直流接地引发的一次“异常”现象分析

直流接地引发的一次“异常”现象分析1

引言

变电站直流系统的稳定运行对继电爱护及自动装置的牢靠正确动作至关重要。对整个电网的平安运行起打算性作用，直流系统消失特别或故障，应尽快处理。一般状况下，直流接地故障是一个独立的故障现象，取决于直流二次回路对地的绝缘水平。直流接地故障(即使是重复接地)排解后直流系统即可恢复正常运行，很少消失连续接地故障。在一次220KV变电站35KV的3516馈线开关检修过程中发生了一次“直流母线接地故障”反复消失且受控于3516开关分合影响的特别现象。2

起因及经过

2002年11月29日该站一条35KV馈线(3516)发生BC相短路，电流爱护I段动作切除故障后启动重合闸装置，但重合未胜利(缘由：重合过程中开关拒合烧坏合闸线圈，未实现重合指令。该开关为户内少油式手车断路器，配CD-10型电磁合闸机构)。14：30分我们组织检修人员对开关机构进行检修调试，对烧坏的合闸线圈进行更换处理，16：30分事故抢修结束后在对3516开关进行分合试验过程中，直流装置及中央信号打出了“直流母线接地”的信号。直流系统特别现象消失后对直流母线接地故障先进行了处理。用UT-52型数字表直流1000V档对直流母线电压进行实测，结果：U=231V、U+=231V、U-=0V，得出了负极直接接地的结论。本着“先易后难、先次后主”的原则进行接地点查找：首先断开3516的掌握、爱护、合闸电源，直流接地照旧，排解了3516单元直流回路存在接地的可能，当拉开“10KVⅠⅡ段爱护信号电源”时“一套直流母线接地”故障消逝，直流母线负极对地电压上升为115V。进一步查找发觉10千伏116电容器爱护装置内部电源负极绝缘降低(10KV馈线及电容器爱护装置型号MDM—B1C，该型号爱护装置曾多次消失过故障，运行极不稳定)。用数字表测得该装置电源负对地电阻值247Ω，断开装置的直流电源后，直流系统恢复正常运行，我们认为直流系统接地故障已经排解。

直流母线接地故障处理结束后，连续进行3516开关的分合试验，“惊奇”现象发生了，再次消失了“直流母线接地”的告警信号。此时怀疑3516掌握单元确有问题，重点对3516单元进行全面检查，数次拉合3516单元的掌握、爱护及合闸电源，均未发觉特别状况，U=231.00V、U+=231.00V、U-=0.00V的测量数值未变，证明直流接地点在其他回路，再次排解了3516单元出问题的可能。进一步查找中发觉10千伏115电容器爱护装置内部电源负极存在接地，断开115爱护装置的电源后，”直流母线接地”信号消逝，直流系统恢复正常运行(常理认为直流母线接地与3516开关操作无关)，与10千伏单元爱护装置直流接地怎么也联系不起来。

直流母线接地故障再次处理结束后，为了进一步核实“直流母线接地与3516开关分合试验”无关，对3516开关又进行了一次分合操作，”直流母线接地”现象再次发生。经查找：10KV的133馈线爱护装置内部又消失负接地，“不是巧合，有必定的联系”，重新对3516开关直流掌握回路进行了更具体的检查，最终得到了精确     答案。(1)测试方案1)为防止10千伏单元爱护装置再次损坏，在进行3516开关分合闸操作时短时将10KV爱护信号电源断开。2)在进行3516开关分合闸操作过程中，对直流母线：负对地、正对地的电压进行严格监测，观看其数值变化范围。(2)测试结果合闸过程：直流母线电压U=231V降为225V，U+：由116V降到0V又升到116V；U-：由115V上升到225V又降到115V。

分闸过程：U=231V、U+=116V、U-=115V数值保持不变。

(3)结论1)从以上实测结果看：3516直流回路存在瞬时正极接地故障。2)接地点的理论确定，从3516开关直流掌握回路(图1)得到以下结论：<imgalt=““border=“0”hspace=“0”src=“/UploadFiles/20117/Tech/201107081633553448.bmp”/①、分闸线圈TQ、合闸接触器HC及掌握回路不存在接地点。②、爱护装置及其操作箱不存在接地点。③、合闸线圈HQ及开关机构的二次引线存在正接地。(4)、实际验证在对3516开关机构的直流掌握引