浅谈双套配置直流系统混线的查找方法

2022-11-09

变电站直流系统在变电站内具有十分重要的地位, 变电站的直流系统承担着控制、保护、自动装置、信号、事故照明等重要站用负荷不间断供电的任务, 是变电站不可或缺的重要设备。近年来, 根据变电站直流系统反事故措施及配置要求, 重要的变电站进行了直流系统双套配置的改造工作。随着双套配置直流系统在当前电网中的广泛应用, 直流电源使用不规范、误接线等原因引起的直流混线现象时有出现, 给变电站的安全稳定运行带来严重危害。由于双套配置直流系统试回路变得更加复杂, 从而也给混线的查找增加了困难, 使隐患排除过程过长, 所以需要探寻更加可靠、快捷的方法, 下面通过查找实例介绍两种安全可靠又便于实施的查找方法。

1 实例一

1.1 现象

某变电站原来站内只有一套直流系统, 控制、保护电源共用一套保险, 进行了直流系统改造后, 配置了两套直流系统。在改造结束后发现站内的控制闪光保护电源一与保护电源二只能在同一段直流母线运行。如果运行在不同段直流母线就会发出“直流接地”等信号。

1.2 查找方法

(1) 将Ⅱ段直流母线腾空, 将站内所有直流负荷由Ⅰ段直流母线来带。

(2) 退掉Ⅱ段直流母线上的绝缘监察装置, 合上母联, 合上Ⅱ段直流母线上“保护电源二Ⅱ”, 拉开Ⅰ段直流母线上“保护电源二Ⅰ”, 拉开母联。此时信号系统发出“2246控制回路断线”、“2246PT并列断线”光字牌, 2246开关指示灯灭。测量直流母线对地电压:Ⅰ+为+110V, Ⅰ-为-110V;Ⅱ+为+330V, Ⅱ-为+110V。

(3) 投入Ⅱ段直流母线上的绝缘监察装置。此时“2246控制回路断线”、“2246PT并列断线”信号恢复, 2246开关指示灯亮。信号系统发出“Ⅰ段直流系统故障”、“Ⅰ段直流系统接地”、“Ⅱ段直流系统故障”、“Ⅱ段直流系统接地”光字牌。

(4) 退出Ⅱ段直流母线上的绝缘监察装置, 取下2246控制保险。直流系统接地现象消失。测量直流母线Ⅰ+对地110V、Ⅱ+对地0V, Ⅰ-对地110V、Ⅱ-对地0V;测量2246控制保险电源侧对地电压时发现:2 2 4 6控制保险的电源侧正极Ⅰ+K M为110V, 负极Ⅰ-KM为0V。

(5) 合上母联, 合上Ⅰ段直流母线上“保护电源二Ⅰ”, 断开Ⅱ段直流母线上“保护电源二Ⅱ”;合上Ⅱ段直流母线上的控制闪光保护电源一Ⅱ, 拉开Ⅰ段直流母线上的“控制闪光保护电源一Ⅰ”, 拉开母联。

现象:此时测量发现2246控制保险的电源侧正极Ⅰ+KM为0V, 负极Ⅰ-KM为110V。

1.3 原因分析

初步分析, 可能是由于2246控制保护电源一与保护电源二的正负极混线。对2246进一步查线, 结果证实:2246Ⅰ-KM接到了Ⅱ-KM上 (控制保护电源一的负极错接在了保护电源二的负极小母线上) , 第 (3) 步中2246的光字牌为控制回路失电所致, 第 (4) 步中直流系统故障信号是由于混线造成两套绝缘监察装置并列运行所致。

2 实例二

2.1 现象

某变电站原来站内只有一套直流系统, 进行了直流系统改造后, 配置了两套直流系统。在改造结束后, 投运时中央信号报警“Ⅰ段直流系统故障”、“Ⅰ段直流系统接地”、“Ⅱ段直流系统故障”、“Ⅱ段直流系统接地”。

2.2 查找方法

(1) 将Ⅱ段直流母线腾空, 将站内所有直流负荷由Ⅰ段直流母线来带。测量Ⅱ母线对地电压, 正极对地+114V、负极对地-114V, 正常。

(2) 退出Ⅱ段母线绝缘监察装置, 合上母联, 逐路往Ⅱ段直流母线上倒负荷。将10k V储能电源倒至Ⅱ段母线上后, 拉开母联。测量Ⅱ段母线对地电压分别为:Ⅰ+对地110V, Ⅰ-对地0V, 异常 (正常均应为0V) 。

(3) 将10k V储能电源Ⅱ瞬时断开, 测量Ⅱ段母线对地电压均为0V, 正常。

(4) 测量储能电源开关下口对地电压, 正极对地+110V、负极对地+110V, 异常。

(5) 合上储能电源Ⅱ, 将10k V开关室所有开关柜的储能电源开关拉开, 直流Ⅱ段母线绝缘监察装置投入运行, 在开关室逐路合储能电源开关, 无问题后不拉开。合上245储能电源开关后, 中央信号报警发出“Ⅰ段直流系统故障”、“Ⅰ段直流系统接地”、“Ⅱ段直流系统故障”、“Ⅱ段直流系统接地”光字牌。

(6) 拉开245储能电源开关, 测量下口对地电压:正极对地110V, 负极对地0V, 异常。

2.3 原因分析

初步分析, 245储能回路存在混线, 第 (4) 、 (6) 步电压是由于混线串过来的电压, 且判断为正极混线, 电压由正极串过来。对2 4 5储能回路进一步查线, 结果证实:245储能电源的正极与245控制电源的正极之间在开关机构里用导线短接。

3 220V双套配置直流系统混线基本查找方法

通过以上两个实例, 将220V双套配置直流系统混线基本查找方法总结如下。

(1) 将Ⅱ段直流母线腾空, 断开其绝缘监察接地点, 所有直流负荷全部倒在Ⅰ段直流母线运行, 且Ⅰ段绝缘监察接地点投入。

(2) 测量Ⅰ段直流母线对地电压。正对地+110V, 负对地-110V;测量Ⅱ段直流母线对地电压。正对地+0V;负对地-0V。

(3) 将直流负荷逐个依次由Ⅰ段直流母线倒至Ⅱ段直流母线, 同时监测Ⅱ段直流母线对地电压;如果正对地或负对地有稳定不衰减的电压指示, 表明该负荷与Ⅰ段直流母线之间有混线的地方。

(4) 延着第 (3) 步查出的直流负荷向下查找, 即由干线向支线、向具体负荷查找, 可采用瞬断保险的方法来确定混线的具体负荷或定位混线的部位。

4 结语

随着双套配置直流系统在当前电网中的广泛应用, 由于站内改造时直流电源使用不规范、误接线等原因引起的直流混线现象时有出现, 本文提出的用于双套配置直流系统查找直流混线的方法, 既安全可靠又便于实施, 采用该方法可在直流电源小母线不失电的情况下, 初步判断出直流混线的部位。在直流系统双套配置改造的工作过程中, 可通过上述方法对原有直流系统是否混线进行排查。

摘要：变电站直流系统在变电站内具有十分重要的地位, 变电站的直流系统承担着控制、保护、自动装置、信号、事故照明等重要站用负荷不间断供电的任务, 是变电站不可或缺的重要设备, 其稳定性、可靠性对于保证电力系统的安全稳定运行有着举足轻重的作用, 一旦发生故障将会影响到继电保护的正常工作、断路器的分合操作和刀闸的控制, 从而影响到全站的安全稳定运行, 因此直流系统的设计和运行历来都受到了变电运行人员的高度重视。本文对变电站直流系统双套配置过程中发生直流混线的原因及查找方法进行了详细的阐述。

关键词：直流系统,母线,电压,混线