涂建國
一、裝置簡介
直流系統接地是一種易發(fā)生且對電力系統危害較大的故障。直流系統正極接地,可能造成繼電保護誤動,因為跳閘線圈接直流電源負極,系統再有一點接地或絕緣不良,可能引起保護誤動;直流系統負極接地,系統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,此時系統發(fā)生故障,保護的拒動必然導致系統事故擴大,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,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;采用了先進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及波形的形式表示出來,充分體現了人工智能的*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、準確地實現環(huán)路接地檢測。除此之外,用戶可以根據自身系統需要在絕緣告警門限值范圍內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,并在現場進行了大量的實際應用,對系統無任何影響。
二、裝置構成及原理
2. 1 裝置的構成
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)生器與直流系統正負母線和地相連,當直流系統出現接地故障后,它會 自動產生一個低頻小信號,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:當直流系統發(fā)生接地故障或絕緣降低(整個直流系統絕緣電阻小于報警整定值),直流系統電壓監(jiān)測裝置發(fā)出警報時,將信號發(fā)生器接入直流系統的正、負母線和地之間。信號發(fā)生器自動判斷直流系統電壓等級,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)射適宜系統檢測,對系統無影響的低頻信號,并實時顯示系統電壓、正對地電壓、負對地電壓和系統對地絕緣總阻抗。
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,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,并依據直流系統的特點優(yōu)化了算法,即使系統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。在硬件上引進*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,能夠實現對多點接地,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. 具有絕緣指數顯示功能
絕緣指數是為分析待測支路絕緣程度而引入說法,以0—100的數字形式來反映被測支路的絕緣程度,數字越大表示絕緣越差,該指數結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之中的,這就對設備的安全性與根據直流系統現場的實際情況,信號發(fā)生器可智能式產生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,對直流系統的安全運行、可靠運行提供了保障。
四.裝置主要技術指標
1. 可檢測接地電阻范圍
系統電壓為220V時: 0 -500KΩ
系統電壓為110V時: 0 -250KΩ
系統電壓為48V時: 0 -50KΩ
系統電壓為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,系統對地總電容≤100uF;
5. 適用直流系統電壓:
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
電力系統電壓等級與變電站種類
電力系統電壓等級有220/380V(0.4 kV),3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。隨著電機制造工藝的提高,10 kV電動機已批量生產,所以3 kV、6 kV已較少使用,20 kV、66 kV也很少使用。供電系統以10 kV、35 kV為主。輸配電系統以110 kV以上為主。發(fā)電廠發(fā)電機有6 kV與10 kV兩種,現在以10 kV為主,用戶均為220/380V(0.4 kV)低壓系統。
根據《城市電力網規(guī)定設計規(guī)則》規(guī)定:輸電網為500 kV、330 kV、220 kV、110kV,高壓配電網為110kV、66kV,中壓配電網為20kV、10kV、6 kV,低壓配電網為0.4 kV(220V/380V)。
發(fā)電廠發(fā)出6 kV或10 kV電,除發(fā)電廠自己用(廠用電)之外,也可以用10 kV電壓送給發(fā)電廠附近用戶,10 kV供電范圍為10Km、35 kV為20~50Km、66 kV為30~100Km、110 kV為50~150Km、220 kV為100~300Km、330 kV為200~600Km、500 kV為150~850Km。
2.變配電站種類
電力系統各種電壓等級均通過電力變壓器來轉換,電壓升高為升壓變壓器(變電站為升壓站),電壓降低為降壓變壓器(變電站為降壓站)。一種電壓變?yōu)榱硪环N電壓的選用兩個線圈(繞組)的雙圈變壓器,一種電壓變?yōu)閮煞N電壓的選用三個線圈(繞組)的三圈變壓器。
變電站除升壓與降壓之分外,還以規(guī)模大小分為樞紐站,區(qū)域站與終端站。樞紐站電壓等級一般為三個(三圈變壓器),550kV /220kV /110kV。區(qū)域站一般也有三個電壓等級(三圈變壓器),220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。終端站一般直接接到用戶,大多數為兩個電壓等級(兩圈變壓器)110kV /10 kV或35 kV /10 kV。用戶本身的變電站一般只有兩個電壓等級(雙圈變壓器)110 kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV,其中以10kV /0.4kV為多。
3.變電站一次回路接線方案
1)一次接線種類
變電站一次回路接線是指輸電線路進入變電站之后,所有電力設備(變壓器及進出線開關等)的相互連接方式。其接線方案有:線路變壓器組,橋形接線,單母線,單母線分段,雙母線,雙母線分段,環(huán)網供電等。
2)線路變壓器組
變電站只有一路進線與一臺變壓器,而且再無發(fā)展的情況下采用線路變壓器組接線。
3)橋形接線
有兩路進線、兩臺變壓器,而且再沒有發(fā)展的情況下,采用橋形接線。針對變壓器,聯絡斷路器在兩個進線斷路器之內為內橋接線,聯絡斷路器在兩個進線斷路器之外為外橋接線。
4)單母線 湖南省便攜式直流接地故障查找儀價格湖南省便攜式直流接地故障查找儀價格
變電站進出線較多時,采用單母線,有兩路進線時,一般一路供電、一路備用(不同時供電),二者可設備用電源互自投,多路出線均由一段母線引出。
5)單母線分段
有兩路以上進線,多路出線時,選用單母線分段,兩路進線分別接到兩段母線上,兩段母線用母聯開關連接起來。出線分別接到兩段母線上。