隨著變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展,直流系統(tǒng)也越來越多應(yīng)用微機(jī)進(jìn)行控制 。WD CX -2型微機(jī)在線絕緣監(jiān)察裝置作為微機(jī)直流系統(tǒng)的組成部分,其作用就是在直流系統(tǒng)發(fā)生絕緣破壞時(shí),自動(dòng)尋出接地線路,并顯示打印。這就大大節(jié)省了人工尋線所需的時(shí)間和精力。并為快速而準(zhǔn)確地排除故障提供了保證。但是,如果裝置本身出現(xiàn)問題,例如反應(yīng)不正確,那么,在處理故障時(shí),就會(huì)南轅北轍,造成不必要的麻煩。因此,在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試裝置時(shí),必須確保裝置動(dòng)作正確。下面,就一些調(diào)試和運(yùn)行中出現(xiàn)的問題進(jìn)行介紹。
[b]1 事例介紹
[/b] ?。?)某日,M變電站運(yùn)行的直流系統(tǒng)發(fā)生接地,該變電站直流系統(tǒng)如圖1所示,WDCX-2裝置(以下簡(jiǎn)稱裝置)動(dòng)作反應(yīng)為第6路接地。但經(jīng)反復(fù)查找后發(fā)現(xiàn),發(fā)生接地的線路是第3路,裝置發(fā)生了誤選。而該變電站的直流系統(tǒng)在改造完成之后,對(duì)每條支路都進(jìn)行了接地試驗(yàn),裝置反應(yīng)均正確。
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?。?)某日,T變電站直流改造完成,對(duì)裝置進(jìn)行接地試驗(yàn),裝置反應(yīng)正確。試驗(yàn)完成后,將每一路直流饋線引入改造后的微機(jī)直流系統(tǒng)。再對(duì)備用的第6路進(jìn)行接地試驗(yàn),裝置動(dòng)作后反應(yīng)為第2路接地,裝置發(fā)生誤選。該變電站直流系統(tǒng)如圖2所示。
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[align=left][b]2 原因分析
[/b] 為什么會(huì)發(fā)生誤選呢?這里,先將裝置的工作原理介紹一下:
當(dāng)直流系統(tǒng)絕緣沒有遭到破壞時(shí),正、負(fù)極對(duì)地平衡,裝置采集到并顯示正、負(fù)極對(duì)地電壓分別為+110 V、-110 V。此時(shí),不發(fā)任何信號(hào),當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生絕緣破壞時(shí),裝置采集到的發(fā)生接地的極對(duì)地電壓的數(shù)值將會(huì)減小,而另外一極對(duì)地電壓的數(shù)值將增大。此時(shí),裝置自動(dòng)報(bào)警,并同時(shí)產(chǎn)生低頻交流信號(hào),該信號(hào)通過電容耦合到直流系統(tǒng)。該低頻信號(hào)的收發(fā)線(即直流饋線)都經(jīng)過一個(gè)電流互感器,如圖3所示。
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該電流互感器一次側(cè)正常運(yùn)行時(shí)只流過直流電流。當(dāng)裝置發(fā)射的低頻信號(hào)進(jìn)入一完好支路時(shí),其接收口可以收到該信號(hào)。即流過電流互感器一次側(cè)的低頻交流信號(hào)疊加后為零。因此,其二次側(cè)無電流,該支路就不會(huì)被選中。裝置繼續(xù)向下一路發(fā)出低頻信號(hào)。當(dāng)發(fā)出的信號(hào)進(jìn)入發(fā)生接地的支路時(shí),由于接地點(diǎn)的存在,該信號(hào)直接進(jìn)入大地,接收線中就無低頻交流信號(hào),電流互感器一次側(cè)有交流信號(hào),其二次側(cè)就產(chǎn)生一電流。裝置感受到該電流后,進(jìn)行計(jì)算,把算出的接地電阻與裝置存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)的該線路在正常狀態(tài)下的對(duì)地電阻進(jìn)行比較,如果發(fā)生較大改變,則認(rèn)為該線路發(fā)生接地;如果沒有太大變化,則裝置判該線路正常。如果是直流母線接地,則每一路的對(duì)地電阻都會(huì)發(fā)生較大變化,這時(shí),裝置就判為母線接地。而究竟是負(fù)極接地還是正極接地,裝置根據(jù)采集到的正、負(fù)母線對(duì)地電壓判斷。由此可見,WDCX-2型裝置在直流系統(tǒng)發(fā)生接地后,根據(jù)各支路的接地電阻的變化值來確定發(fā)生接地的支路。正常情況下,直流系統(tǒng)的對(duì)地電阻被認(rèn)為是兆歐級(jí)的,因此,輸入裝置存儲(chǔ)器內(nèi)的值也為最大值,即無窮大。
對(duì)裝置的原理有了大致了解之后,下面對(duì)發(fā)生誤選的原因進(jìn)行分析:
以往的變電站內(nèi)的二次設(shè)備基本上都是電磁型或晶體管的,這些設(shè)備的直流電源對(duì)地完全絕緣。而現(xiàn)在大多數(shù)設(shè)備都是微機(jī)或數(shù)字化的,為了保證這些設(shè)備內(nèi)的元器件不受到干擾或損壞,通常,在這些設(shè)備的直流電源輸入端加裝對(duì)地耦合的抗干擾電容,以防止交流電的竄入,如果輸入的電源中混有交流成分,則交流成分通過電容進(jìn)入大地,而直流電源正常輸入(圖3中的負(fù)荷1)。因此,當(dāng)這些設(shè)備的直流電源含一定交流成分時(shí),對(duì)地不是完全絕緣的。如果直流系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí),裝置發(fā)射低頻交流信號(hào),當(dāng)?shù)皖l交流信號(hào)進(jìn)入有對(duì)地耦合電容的支路(該支路未發(fā)生接地)時(shí),由于耦合電容的存在,發(fā)射的信號(hào)直接進(jìn)入大地,裝置的接收口無信號(hào),支路上的電流互感器二次側(cè)感應(yīng)的電流被裝置采集后,經(jīng)過計(jì)算,得到的接地電阻值與裝置存儲(chǔ)的接地電阻值相路對(duì)地電阻的變化值,則裝置就會(huì)判該路接地,而真正的接地支路就不會(huì)被選中。有時(shí),由于含有對(duì)地耦合電容的支路較多,在直流系統(tǒng)某條支路發(fā)生接地時(shí),裝置還會(huì)判為母線接地。
前面提到的2個(gè)變電站直流系統(tǒng)投運(yùn)前對(duì)每條支路做接地試驗(yàn)時(shí),在對(duì)某條支路模擬接地前,先將其余支路斷開,然后才做試驗(yàn)。這樣一來,其余支路的對(duì)地電阻都為無窮大,因此,不管這些支路是否含有對(duì)地耦合的電容,也根本不會(huì)被選中,而進(jìn)行試驗(yàn)的支路的對(duì)地電阻值變化很大,理所當(dāng)然被選中。因此,裝置反應(yīng)正確。當(dāng)直流系統(tǒng)投入運(yùn)行后,各個(gè)支路的參數(shù)發(fā)生了變化,當(dāng)正常運(yùn)行的直流系統(tǒng)一旦發(fā)生接地,那么對(duì)地耦合電容的影響也就體現(xiàn)出來了。
[b]3 解決辦法
[/b] 從上面的分析知道,輸入裝置存儲(chǔ)器中的對(duì)地電阻值是解決裝置誤選的關(guān)鍵。具體解決辦法是:
在試驗(yàn)完成及接入負(fù)載之后,應(yīng)讓裝置對(duì)整個(gè)直流系統(tǒng)進(jìn)行掃描,即輸入直流系統(tǒng)中各支路的參數(shù),使裝置存儲(chǔ)器中的對(duì)地電阻基準(zhǔn)值與實(shí)際值相符。這樣,當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí),裝置發(fā)射的低頻交流信號(hào)進(jìn)入含有對(duì)地耦合電容的支路時(shí),如果發(fā)生接地的是該支路,對(duì)地電阻會(huì)有較大變化,則選中該線;如果不是該支路接地,交流信號(hào)進(jìn)入大地,支路上的電流互感器二次側(cè)有信號(hào),裝置采集到后,經(jīng)計(jì)算后,與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,由于此時(shí)的基準(zhǔn)值就是裝置算出的對(duì)地電阻值,因此,該線路不會(huì)被選中。用這種辦法,就可以解決裝置誤選的問題。
尤其需要注意的是,當(dāng)直流系統(tǒng)投入新的支路時(shí),需要對(duì)直流系統(tǒng)進(jìn)行重新掃描,否則,還可能會(huì)出現(xiàn)誤選。
有時(shí),在斷開其余支路對(duì)某一支路做接地試驗(yàn)時(shí),裝置有可能會(huì)反應(yīng)為母線接地,這一般是由于有的裝在各支路上的電流互感器極性顛倒或斷線所致。