涂建
一、裝置簡介
直流系統(tǒng)接地是一種易發(fā)生且對電力系統(tǒng)危害較大的故障。直流系統(tǒng)正極接地,可能造成繼電保護誤動,因為跳閘線圈接直流電源負極,系統(tǒng)再有一點接地或絕緣不良,可能引起保護誤動;直流系統(tǒng)負極接地,系統(tǒng)再有一點接地或絕緣不良,可將跳閘回路或合閘回路短路,造成保護拒動,此時系統(tǒng)發(fā)生故障,保護的拒動必然導致系統(tǒng)事故擴大,同時還可能燒壞繼電器的觸點或燒保險。
我公司自主設計制造的HDFE01便攜式直流接地故障查找儀,能夠適用于任何電壓等級的直流系統(tǒng),配備了高精度的檢測鉗表,通過對多種信號的高效處理大大提高了檢測范圍與抗干擾能力;采用了計算方法和模糊控制理論,將被檢測支路的絕緣程度以絕緣指數(shù)及波形的形式表示出來,充分體現(xiàn)了人工智能的*性;對于接地點位置的斷定,它們更是擁有準確的判斷力,每次檢測都能夠指出接地點位置相對檢測點的方向,從而快速、準確地實現(xiàn)環(huán)路接地檢測。除此之外,用戶可以根據(jù)自身系統(tǒng)需要在絕緣告警門限值范圍內(nèi)訂制合適的絕緣告警門限值的設備,用戶只需要將鉗表上的檔位與檢測器上的量程對應起來就能實現(xiàn)直流接地的檢測或者是絕緣程度的分析。
HDFE01便攜式直流接地故障查找儀不僅重點解決了直流系統(tǒng)間接接地、非金屬接地、環(huán)路接地、正負同時接地、正負平衡接地、多點接地等疑難故障的準確檢測,并且還能準確的顯示系統(tǒng)電壓、對地電壓、接地阻值,真正解決了運行及檢修人員的后顧之憂。
本裝置以系統(tǒng)安全為首要前提,按行業(yè)標準的高要求,以可靠的低頻信號方式進行檢測,并在現(xiàn)場進行了大量的實際應用,對系統(tǒng)無任何影響。
二、裝置構(gòu)成及原理
2. 1 裝置的構(gòu)成
該裝置由信號發(fā)生器、故障檢測器和信號采集器(鉗表)三部分組成,信號發(fā)生器與直流系統(tǒng)正負母線和地相連,當直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障后,它會 自動產(chǎn)生一個低頻小信號,故障檢測器與鉗表獨立于信號發(fā)生器,故障檢測器與鉗表之間使用連接線相連,通過對待檢測支路漏電流信號的采集、分析,從而判斷出該支路的絕緣情況。
2.2 裝置的工作原理
定位裝置的工作原理是:當直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障或絕緣降低(整個直流系統(tǒng)絕緣電阻小于報警整定值),直流系統(tǒng)電壓監(jiān)測裝置發(fā)出警報時,將信號發(fā)生器接入直流系統(tǒng)的正、負母線和地之間。信號發(fā)生器自動判斷直流系統(tǒng)電壓等級,自動判斷接地故障的極性、接地程度,自動分析絕緣監(jiān)測平衡電橋回路接線方式和平衡電橋電阻大小,形成信號輸出的智能反饋,向直流正負母線和地間,發(fā)射適宜系統(tǒng)檢測,對系統(tǒng)無影響的低頻信號,并實時顯示系統(tǒng)電壓、正對地電壓、負對地電壓和系統(tǒng)對地絕緣總阻抗。
故障檢測器檢測各回路對地絕緣的直流信號漏電流,并模擬顯示接地回路絕緣狀態(tài),判斷出接地故障回路(支路),并繼續(xù)沿故障回路(支路)檢測出接地故障,將故障點準確定位。
信號發(fā)生器、故障檢測器均采用微計算機技術(shù),具有集成程度高,判斷速度快,檢測靈敏度高、抗干擾能力強、故障定位準確等特點。在軟件處理上利用了模糊控制理論和通信的噪聲理論,并依據(jù)直流系統(tǒng)的特點優(yōu)化了算法,即使系統(tǒng)有大分布電容的干擾、電磁脈沖干擾和其它噪聲干擾的影響,也能準確地判斷出接地故障點,為接地故障的查找提供了有力的保障。在硬件的檢測傳感器,直流信號檢測靈敏度高達0. 1mA,可檢測150K-500K接地的檢測靈敏度,使多點接地、環(huán)路接地、絕緣普遍降低等難以解決的問題迎刃而解。
三.裝置主要特點
1.高精度采樣鉗表
該裝置采用了高分辨率(0. 1mA)信號采樣直流鉗表,能夠?qū)崿F(xiàn)對多點接地,高阻接地點的定位;
2. 接地點方向顯示
該裝置具有接地點方向顯示,可以高效快速的處理復雜支路或環(huán)路中接地點的定位;
3. 具有絕緣指數(shù)顯示功能
絕緣指數(shù)是為分析待測支路絕緣程度而引入說法,以0—100的數(shù)字形式來反映被測支路的絕緣程度,數(shù)字越大表示絕緣越差,該指數(shù)結(jié)合高精度鉗表非常有利于多點接地與高阻接地的檢測。
4. 具有波形顯示功能
所謂波形顯示,即在檢測過程中檢測器所搜索到的信號發(fā)生器的波形,其在查找接地過程中有非常重要的作用,合理利用檢測器中的波形顯示,可以大幅度的提升設備的檢測范圍與檢測精度以判斷的準確度。
5. 操作簡單,使用方便、快速
使用時只需將鉗表鉗住待測支路,按一下工作按鍵,3—6S即可完成一條支路的檢測。
6. 信號發(fā)生器與檢測器不受距離限制
在復雜的直流系統(tǒng)中,信號發(fā)生器接入點可能與接地查找點有著很長的一段距離,不過檢測器并不受此距離的限制,可以在同一個系統(tǒng)中的任何一點進行查找。
7. 運行安全、可靠
信號發(fā)生器是需要接入直流系統(tǒng)之中的,這就對設備的安全性與根據(jù)直流系統(tǒng)現(xiàn)場的實際情況,信號發(fā)生器可智能式產(chǎn)生1.0—5.0mA 的信號電流,且大功率小于0.2W,適用于各類直流系統(tǒng),對直流系統(tǒng)的安全運行、可靠運行提供了保障。
四.裝置主要技術(shù)指標
1. 可檢測接地電阻范圍
系統(tǒng)電壓為220V時: 0 -500KΩ
系統(tǒng)電壓為110V時: 0 -250KΩ
系統(tǒng)電壓為48V時: 0 -50KΩ
系統(tǒng)電壓為24V時: 0 -10KΩ
3. 檢測信號功率 ≤ 0.2W(信號發(fā)生器輸出功率)
4. 抗對地分布電容值:
對地電容單支路≤8uF,系統(tǒng)對地總電容≤100uF;
5. 適用直流系統(tǒng)電壓:
220V±10%,110V±10%,48V±10%,24V±10%,或用戶提出其它電壓等級;
6. 環(huán)境溫度:-35℃~+55℃;
7. 相對濕度:≤95%
8. 總質(zhì)量: 2.8kg
9. 外形尺寸(鋁合金包裝箱):460x240x120(mm)
武漢華頂電力設備有限公司編制
換相耐壓應充分放電;保持通。
一般采用低壓屏蔽法,匯水管電流必須屏蔽,試驗裝置用高壓試驗變壓器串全波整流硅堆進行,高壓側(cè)電流大幾百毫安。
若泄漏電流隨試驗電壓不成比例地顯著增長,就可能是整體性絕緣受潮或臟污,像湛江奧里油#1機;若泄漏在某一電壓值電流突然增大,就可能是嚴重受潮或存在貫穿性的絕緣缺陷,如金竹山的手包絕緣。
4) HDTF變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置做定子繞組交流耐壓試驗;
主要考核定子繞組的主絕緣強度,應分相進行,試驗相短路加壓、非被試相短路接地包括轉(zhuǎn)子繞組、測溫元件、出口CT二次線等,試驗電壓應在高壓側(cè)測量,時間1分鐘。
一般采用我室的諧振耐壓裝置進行,電容電流的計算可以參照廠家的繞組電容值進行,試驗電壓下的電流一般比較吻合。至于調(diào)諧,應在1/3試驗電壓下進行,其判斷依據(jù)是:功率因數(shù)表指示接近1、一次側(cè)電流指示小。注意一次限流電阻應盡可能小,否則調(diào)諧達不到佳點。
5) 測量轉(zhuǎn)子繞組的絕緣電阻;
注意搖表電壓的選擇,一般水內(nèi)冷發(fā)電機用500V的,在轉(zhuǎn)子到位時和穿入定子之前應測試好做記錄,以便于不間斷地監(jiān)督,防止現(xiàn)場保管不善而使絕緣受潮。
6 )測量轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻;
與定子繞組一樣
7 )轉(zhuǎn)子繞組交流耐壓試驗;
一般用2500V搖表替代進行,但應在確定絕緣良好之后。
8) 測量發(fā)電機、勵磁機的絕緣軸承和轉(zhuǎn)子進水支座的絕緣電阻;
在運行中,由于發(fā)電機的磁通不平衡、大軸被磁化以及高速蒸汽產(chǎn)生的靜電等因素,在大軸上會產(chǎn)生電勢,若軸承絕緣不良,軸電勢就會通過軸頸、軸瓦、機組的底座構(gòu)成閉合回路從而產(chǎn)生軸電流,軸電流有時高達數(shù)百安培,它使軸承油的油質(zhì)劣化、甚至會損壞軸頸和軸瓦,為了切斷軸電流的通路,在發(fā)電機勵磁側(cè)的軸承下、勵磁機軸承下及軸承的各個油管接頭處都要裝上絕緣墊,我們就是要測量這個絕緣墊的絕緣電阻,應結(jié)合機本體專業(yè)的安裝進度進行,一般用1000V的搖表,達到0.5M即可。
9) 測量埋入式測溫計的絕緣電阻并檢查是否完好;
熱校專業(yè)進行,一般用500V搖表進行
10 )測量滅磁電阻器、自同期電阻器的直流電阻;
11) 測量轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗和功率損耗(無刷勵磁機組,無測量條件時,可以不測量);
轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生匝間短路時,會使轉(zhuǎn)子電流增加,繞組溫度上升,限制發(fā)電機的無功輸出,還有可能使機組劇烈振動。而白銀市便攜式直流接地故障查找儀現(xiàn)貨白銀市便攜式直流接地故障查找儀現(xiàn)貨有匝短時,則通過的交流電流比正常時大很多,它有強烈的去磁作用,導致交流阻抗大為降低,而功率損耗有明顯增加。
所加的電流一般要達到30A,而其試驗電壓峰值不能超過轉(zhuǎn)子額定勵磁電壓;為了防止測量時接地短路,