《硅谷》：大型变电站直流巡检装置组合方式分析 |
| 2013-03-04 19:15 作者：李广玲 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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硅谷网文 据《硅谷》杂志2012年第22期刊文称，现阶段变电站直流系统的规模越来越大，相应的巡检装置的配置数量也越来越多，因此要提高变电站直流巡检装置组合方式的科学性、合理性，才能保证整个直流系统运行的稳定性。就结合某变电站实例，针对直流巡检装置的组合方式进行分析与讨论。首先提出直流巡检装置运行过程中存在的问题，然后有针对性的提出解决对策。
关键词：大型变电站；直流巡检装置；组合方式
1某大型变电站直流系统存在的问题
某500kV变电站的直流系统为八台直流绝缘巡检装置并联运行，在这八台巡检装置中设置了平衡桥，其内阻较低。可以通过下图直观的看出当直流系统I、II段母线分列运行时各台巡检装置平衡桥电阻等效接线情况：
图1I母系统中四台巡检装置平衡桥电阻等效接线图
由上图可知，当直流系统I、II段母线处于分列运行的状态时，I母正、负对地电阻降至7.5kΩ，而相关规定中要求该值至少在25kΩ以上，所以无法满足要求。由此可见，并联多台巡检装置的平衡桥对地电阻后，会降低该变电站直流对地的整体绝缘水平。
2直流系统实际运行过程中存在的问题
具体而言，在直流系统实际运行过程中，主要问题表现在以下几个方面：
2.1直流一点接地误跳闸
在出口中间继电器正极一点接地时，可能会有两种情况会造成继电器误动跳闸。第一种情况如下图2所示：
图2正极一点接地图3对地电容放电
在上图中，当出口中间继电器的状态为正极一点接地时，就会与平衡桥负极的对地等效电阻形成并联，所以它们之间的并联值就是实际的直流负对地电阻，为3.16kΩ，该阻值所分得的电压与继电器的最低动作电压十分接近；一旦整个直流系统电压接近240V，则该继电器分得的电压则为动作电压，相应的继电器发生误动；此外，如果直流系统正极对地绝缘不良，负极电压偏高，继电器也会发生误动。
第二种情况是因为在直流系统中，通常会包含较多的馈线，且这些馈线之间往往保持较远的距离，相应的对地电容也相对较大，如果出口中间继电器发生正极一点接地的情况，那么整个负极的对地电容会由于该继电器形成放电回路，如下图3所示，该对地电容分得的电压为110V，受其影响，电压型中间继电器就会误动。
2.2直流母线绝缘均等下降的动作死区
现在很多变电站的直流巡检装置在检测直流母绝的绝缘情况下，均会采用测量直流母线对地电压平衡度的方法来进行，无论直流正负极绝缘均等下降至何种水平，只要不存在正负极直接接地导致的直流短路，均不会出现告警，从而存在动作死区。
3改进策略
3.1直流一点接地误跳闸
由上述分析可知，发生直流一点接地误跳闸问题的本质原因是由于并联的平衡桥对地电阻过多，降低了直流系统的对地绝缘，找出原因后可以采用将直流绝缘巡检主装置与分装置区别开来的方法进行解决，其中主装置配备电阻平衡桥，分装置则取消电阻平衡桥。具体做法如下：首先将主巡检装置分别挂置于I段、II段直流主母线上，然后再装设于直流馈线主屏上；其次主装置对直流母线电压、直流馈线主屏馈线支路的绝缘情况进行全面检查；再次，在直流馈线分屏上装设分装置，对本屏的馈线支路绝缘情况进行检测；最后，针对一些特殊要求，可以通过网线路或者光纤通讯实现主装置与分装置之间数据自动、实时的交换。
3.2直流母线绝缘均等下降的动作死区
发生该问题的主要原因是由于在判断是否发生接地故障时，所采用的测量直流正负母线电压低于整定值，造成虽然绝缘均等下降但正负母线电压依然保持平衡的状态，无法正常报警。针对该问题，可以对直流正负母线的对地电阻进行实时监测，而非监测其对地电压，采用乒乓切换原理对直流系统的绝缘情况进行检测，如下图5所示：
图4乒乓切换原理图
巡检装置在日常运行过程中，会通过电子开关K1与K2交替开合的方法对直流正负母线的对地电阻进行不断的测量，所以如果出现直流母线绝缘均等下降的问题，就会被及时检测出来，从而有效解决动作死区的问题。
4其它注意事项
除采取上述措施外，还要注意几点：首先同一个直流巡检系统中所采用的巡检装置要是同一供应商生产的，在各组直流电源系统的巡检装系统中，只需保留一组电阻平衡桥；其次，要保证直流巡检装置可以将直流母线的对地电阻实时的测量出来。 |
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