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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(hù)誤動,因為跳閘線圈接直流電源負(fù)極,系統(tǒng)再有一點(diǎn)接地或絕緣不良,可能引起保護(hù)誤動;直流系統(tǒng)負(fù)極接地,系統(tǒng)再有一點(diǎn)接地或絕緣不良,可將跳閘回路或合閘回路短路,造成保護(hù)拒動,此時系統(tǒng)發(fā)生故障,保護(hù)的拒動必然導(dǎo)致系統(tǒng)事故擴(kuò)大,同時還可能燒壞繼電器的觸點(diǎn)或燒保險。
我公司自主設(shè)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(diǎn)位置的斷定,它們更是擁有準(zhǔn)確的判斷力,每次檢測都能夠指出接地點(diǎn)位置相對檢測點(diǎn)的方向,從而快速、準(zhǔn)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(shè)備,用戶只需要將鉗表上的檔位與檢測器上的量程對應(yīng)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(diǎn)解決了直流系統(tǒng)間接接地、非金屬接地、環(huán)路接地、正負(fù)同時接地、正負(fù)平衡接地、多點(diǎn)接地等疑難故障的準(zhǔn)確檢測,并且還能準(zhǔn)確的顯示系統(tǒng)電壓、對地電壓、接地阻值,真正解決了運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)的高要求,以可靠的低頻信號方式進(jìn)行檢測,并在現(xiàn)場進(jìn)行了大量的實際應(yīng)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(fù)母線和地相連,當(dāng)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(dú)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(dāng)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(fù)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(fù)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(fù)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(diǎn)準(zhǔn)確定位。
信號發(fā)生器、故障檢測器均采用微計算機(jī)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(qiáng)、故障定位準(zhǔn)確等特點(diǎn)。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(diǎn)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(zhǔn)確地判斷出接地故障點(diǎn),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(dá)0. 1mA,可檢測150K-500K接地的檢測靈敏度,使多點(diǎn)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(diǎn)
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(diǎn)接地,高阻接地點(diǎn)的定位;
2. 接地點(diǎn)方向顯示
該裝置具有接地點(diǎn)方向顯示,可以高效快速的處理復(fù)雜支路或環(huán)路中接地點(diǎn)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(diǎn)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(shè)備的檢測范圍與檢測精度以判斷的準(zhǔn)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(fù)雜的直流系統(tǒng)中,信號發(fā)生器接入點(diǎn)可能與接地查找點(diǎn)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(diǎn)進(jìn)行查找。
7. 運(yùn)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(shè)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(yùn)行、可靠運(yùn)行提供了保障。
四.裝置主要技術(shù)指標(biāo)
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(shè)備有限公司編制
障的原因雖然母線不長,結(jié)構(gòu)也簡單,但也有故障的可能。而且大多是單相故障。一般母線故障的原因有:
1)母線絕緣子和斷路器套管因表面污穢而導(dǎo)致的閃絡(luò)。
2)裝設(shè)在母線上的電壓互感器及母線與斷路器之間的電流互感器發(fā)生故障。
(3)倒閘操作時引起斷路器或隔離開關(guān)的支持絕緣子損壞。
(4)由于運(yùn)行人員的誤操作,如帶負(fù)荷拉刀閘造成弧光短路。
(1)造成母線失壓可能的原因有:電源線故障跳閘、出線發(fā)生故障主變后備保護(hù)啟動越級跳閘、母差或失靈保護(hù)動作跳閘、母線發(fā)生故障而開關(guān)拒動使后備保護(hù)動作跳閘等,造成母線失壓。
(2)母線電壓消失時,應(yīng)根據(jù)儀表指示,信號掉牌,繼電保護(hù)和自動裝置動作情況,以及失壓時外部特征,判明其原因或故障性質(zhì)。3)母線失壓若由變電站設(shè)備和保護(hù)引起,能夠找到故障點(diǎn),應(yīng)立即進(jìn)行隔離,及時恢復(fù)對母線的供電。若引起全站停電,應(yīng)將所有開關(guān)全部斷開,等待調(diào)度下令恢復(fù)送電。
(4)雙母線接線,故障造成一條母線停電,在未弄清原因排除故障前,禁止用母聯(lián)開關(guān)強(qiáng)送停電母線,可將停電母線所連用戶線路,倒至另一條母線,盡快恢復(fù)對用戶供電。
(5)如母線失壓原因是保護(hù)誤動引起,可在退出誤動保護(hù)后,盡快恢復(fù)對母線供電,如母線失壓是由于開關(guān)拒動,后備保護(hù)動作引起,可盡快對拒動開關(guān)進(jìn)行隔離后,恢復(fù)對母線供電。
外部相間短路保護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)雙繞組變壓器,應(yīng)裝于主電源側(cè)。根據(jù)主接線情況,保護(hù)裝置可帶一段或兩段時限,以較短的時限動作于縮小故障影響范圍,以較長的時限動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。
2)三繞組變壓器,宜裝于主電源側(cè)及主負(fù)荷側(cè)。主電源側(cè)的保護(hù)應(yīng)帶兩段時限,以較短的時限斷開未裝保護(hù)側(cè)的斷路器。當(dāng)不符合靈敏性要求時,可在所有各側(cè)裝設(shè)保護(hù)裝置。各側(cè)保護(hù)裝置應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件。
三繞組變壓器的外部相間短路保護(hù),可按下列原則進(jìn)行簡化:
1)除主電源側(cè)外,其他各側(cè)保護(hù)可僅作本側(cè)相鄰電力設(shè)備和線路的后備保護(hù);2)保護(hù)裝置作為本側(cè)相鄰電力設(shè)備和線路保護(hù)的后備時,靈敏系數(shù)可適當(dāng)降低,但對本側(cè)母線上的各類短路應(yīng)符合靈敏性要求。
高壓側(cè)為單電源,低壓側(cè)無電源的降壓變壓器,不宜裝設(shè)專門的零序保護(hù)。
0.4mva及以上,繞組為星形-星形連接低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地的變壓器,對低壓側(cè)單相接地短路應(yīng)選擇下列保護(hù)方式,保護(hù)裝置應(yīng)帶時限動作于跳閘。
1)利用高壓側(cè)的過電流保護(hù)時,保護(hù)裝置宜采用三相式。
2)接于低壓側(cè)中性線上的零序電流保護(hù)。3)接于低壓側(cè)的三相電流保護(hù)。
0.4mva及以上,一次電壓為10kv及以下,繞組為三角一星形連接,低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地的變壓器,對低壓側(cè)單相接地短路,當(dāng)靈敏性符合要求時,可利用高壓側(cè)的過電流保護(hù)。保護(hù)裝置帶時限動作于跳閘。
0.4mva及以上變壓器,當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時,應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。對三繞組變壓器,保護(hù)裝置應(yīng)能反應(yīng)各側(cè)過負(fù)荷的情況。過負(fù)荷保護(hù)采用單相式,帶時限動作于信號。在無經(jīng)常值班人員的變電所,過負(fù)荷保護(hù)可動作于跳閘或斷開部分負(fù)荷。
對變壓器溫度升高和冷卻系統(tǒng)故障,應(yīng)按現(xiàn)行電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)的要求,裝設(shè)可作用于信號或動作于跳閘的裝置。HDFE01便攜式直流接地故障查找儀火力發(fā)電
配電設(shè)備布置的一般規(guī)定
1)配電室的位置應(yīng)靠近用電負(fù)荷中心,設(shè)置在塵埃少、腐蝕介質(zhì)少、干燥和震動輕微的地方,并宜適當(dāng)留有發(fā)展余地。2)配電室內(nèi)除本室需用的管道外,不應(yīng)有其它的管道通過。室內(nèi)管道上不應(yīng)設(shè)置閥門和中間接頭;水汽管道與散熱器的連接應(yīng)采用焊接。配電屏的上方不應(yīng)敷設(shè)管道。
3)落地式配電箱的底部宜抬高,室內(nèi)宜高出地面50mHDFE01便攜式直流接地故障查找儀火力發(fā)電m以上,室外應(yīng)高出地面200mm以上。底座周圍應(yīng)采取封閉措施,并應(yīng)能防止鼠、蛇類等小動物進(jìn)入箱內(nèi)。
)同一配電室內(nèi)并列的兩段母線,當(dāng)任一段母線有一級負(fù)荷時,母線分段處應(yīng)設(shè)防火隔斷措施