涂建
、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,可能造成繼電保護誤動,因為跳閘線圈接直流電源負極,系統(tǒng)再有一點接地或絕緣不良,可能引起保護誤動;直流系統(tǒng)負極接地,系統(tǒng)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(tǒng)發(fā)生故障,保護的拒動必然導致系統(tǒng)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(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(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(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解決了直流系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)場進行了大量的實際應用,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)正負母線和地相連,當直流系統(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(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,將故障點準確定位。
信號發(fā)生器、故障檢測器均采用微計算機技術(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、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(jù)直流系統(tǒng)的特點優(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?qū)崿F(xiàn)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(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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)之中的,這就對設備的安全性與根據(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)的安全運行、可靠運行提供了保障。
四.裝置主要技術(shù)指標
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)
武漢華頂電力設備有限公司編制
與中性線須可靠短接,接地線與火線、中線同時布線接至 SYMPHONY 系統(tǒng)用電設備的接線端子。4.2.6 對于沒有電源輸入的設備,如 I/O 端子柜,應用采絕緣銅導線將機柜接地螺栓與其供源 的相鄰模件柜的接地螺栓相連。機柜安裝底座應與機柜等電位。4.2.7 交/直流接地可共用一個接地極,當采用二個接地極時,其間的電阻應小于 l 歐姆。各控制柜的交流地、直流地分別以星形接地方式匯集,多后接入同一地網(wǎng)(本工程為全廠電氣接地網(wǎng))。接地電阻要求小于5 歐姆。4.2.8 在機柜底部有直流公共排以供連接直流接地,此直流公共排在機柜內(nèi)與交流地和機柜是隔離的。以與直流接地極相連的接地排為中心,星型連接各個模件柜的直流公共排。各端子柜與其相應的模件柜也用星型接法連接。4.2.9 在有遠程布置的機柜的系統(tǒng)中,遠程機柜可使用自己的接地極,但接地要求是*的,該接地極應與 DCS 主接地極在同一個地網(wǎng)上。4.2.10 統(tǒng)外部信號接線和屏蔽線與接地有關(guān)。屏蔽線應該只在單端接地,在機柜側(cè)接地時接至機柜兩側(cè)的屏蔽棒上,該屏蔽棒與交流安全地連接在一起控制系統(tǒng)中的干擾是一個十分復雜的問題,因此抗干擾措施通過合理的設計或電路中加裝隔離器使之更有效地抑制干擾、抗干擾,對有些干擾情況還需做具體分析,采取對癥下藥的方法,才能夠使控制系統(tǒng)正常工作。闡述了配網(wǎng)自動化建設的實現(xiàn)模式,包括配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模式、饋線自動化控制模式、配網(wǎng)自動化主站模式、配網(wǎng)自動化子站模式、配網(wǎng)管理終端、通信方式及一次設備選型等。通過比較分析幾種典型的方案,提出一種適用于縣級城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的基本模式。我國縣級以下城市用電量約占全國用電量HDFE01便攜式直流接地故障查找儀風力發(fā)電用的40%,而配電網(wǎng)絡的供電可靠率遠低于98%,電壓合格率僅有90%??h級以下城市配電網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)以輻射供電為主,環(huán)網(wǎng)供電開環(huán)運行的環(huán)路較少,10kV饋線較長,通常超過10km;饋線以架空線為主,分支線較多;用電負荷較為分散、負荷密度比較小,負荷受季節(jié)影響較大;配電變壓器多,但配變?nèi)萘枯^小,配電變壓器覆蓋面很廣,選用哪一種性價比更優(yōu)、更有實用價值的技術(shù)方案值得探討。采用配網(wǎng)自動化系統(tǒng)是提高配電網(wǎng)絡供電可靠性的重要技術(shù)手段之一。
1系統(tǒng)模式對于一個縣級城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)來說,模式選擇關(guān)系到整個縣級城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)技術(shù)方案的可行性HDFE01便攜式直流接地故障查找儀風力發(fā)電用、合理性及經(jīng)濟性,必須從整個系統(tǒng)角度考慮。縣級城市配網(wǎng)自動化模式選擇包含以下幾方面:系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)模式、饋線故障處理模式、配網(wǎng)自動化主站模式、配網(wǎng)自動化子站模式、配網(wǎng)管理終端、配網(wǎng)自動化通信模式、一次設備開關(guān)及和電流互感器的選擇。一)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)模式在設計和制定縣級城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)方案時,首先要確定系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模式。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)是指整個系統(tǒng)分幾個層次進行控制和管理。采用這種