浅谈乌鲁瓦提水电厂直流系统故障分析及处理.doc

浅谈乌鲁瓦提水电厂直流系统故障分析及处理
刘晓燕
（乌鲁瓦提水力发电厂，新疆和田848000）

摘要：直流系统是水电厂中非常重要的电源系统，它是一个独立电源，主要是为控制回路、信号回路、继电保护装置、断路器分合操作回路等提供可靠稳定的电源。本文主要介绍了直流系统的故障分析及处理方式，以确保直流系统在水电厂中安全可靠地运行。
关键词：水电厂；直流系统；故障；处理

一、水电厂直流系统简述􀀁
直流系统是水电厂中非常重要的电源系统，它是一个独立电源，不受电网系统运行方式改变的影响，是由蓄电池组与充电装置并联供给直流负荷的运行系统。主要为控制回路、信号回路、继电保护装置、断路器分合操作回路等提供可靠稳定的电源。
正常情况下直流系统正负极对地均为绝缘的，系统中有一点发生接地时，一般情况下并不影响直流系统运行，但当出现两点及两点以上接地时，就会造成正负极短路，引起开关和保护回路误动、拒动现象，甚至可能会造成更大故障隐患。所以当发生接地时，及时采用良好的仪器和准确的判定方法查出并消除故障，对每一个水电厂的稳定运行具有十分重要的意义。
二、水电厂直流系统故障分析
由于水电厂直流系统分布广泛，外露部分多，电缆多且长。所以，很容易受尘土、潮气等的腐蚀，使某些绝缘较薄弱元件的绝缘性降低，甚至破坏直流接地。分析直流接地故障的原因有以下几个方面：1、二次回路绝缘材料质量不合格，绝缘性能差；或使用时间长未修而造成的老化。或存在某些如磨伤、压伤或过流引起的烧伤。2、二次回路及设备严重受污染或接地盒进水，引起直流对地绝缘性严重下降。3、小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障；或某些元件的线头、小螺丝等零件，掉落在带电回路上。
4、直流系统经改造后，改造前的旧回路未能拆除干净，存在寄生回路。
5、直流系统有人工作，工作人员未按工作规程进行作业或其它区域工作误碰直流系统造成直流接地故障。
由于直流电源为带正负极性的电源而交流电源是无极性电源,电力系统的交流电源有一个真正的“地”,这个“地”也是电力系统安全的重要概念。为了系统安全,水电厂的所有设备外壳都会牢牢的接在这个“地”上,并且希望其阻抗越低越好。如果直流电源系统正极或负极对地的绝缘电阻值降低至某一定值,或者低于某一定值,我们就称该直流系统有正或负接地故障。水电厂直流系统设备繁多且回路复杂,长期运行过程中会受环境和气候的影响，还会遇到电缆接头老化,设备瘫痪等问题,而不可避免的发生直流系统接地。设备运行时间越长，则系统接地故障的概率就越大。
水电厂直流系统查找故障时的注意事项和技巧
1、查找故障时的注意事项
巡检时若发现下列现象应及时通知维修处理：电池漏液严重或有酸雾溢出；极板发生严重短路或碳化现象；电池有裂纹或变形等物理性损伤；温度异常，电压异常等。瞬停直流电源时，应经调度同意，动作应迅速，时间不应超过3秒钟，以防止失去保护电源的时间过长。为防止判断有误，观察接地现象是否消失时，应从信号、和绝缘监察表计指示情况综合判断。尽量避免在高峰负荷时进行，防止人为短路或另一点接地，导致误跳闸。要按符合实际的图纸进行操作，所拆线头应做好记录和标记。使用仪表检查时，表计内阻应不低于2000欧/伏。查找故障，必须二人或以上进行，防止人身触电，做好安全监护。
另外，为保障直流系统较长时间的正常运行，除了保障蓄电池组和充放电装置设备的规范外，还应保证蓄电池的通风运行规范，注意蓄电池室环境温度在5℃-30℃，最高不应超过35℃。蓄电池进行放电时，充放电装置在逆变状态下运行，不得用电切换试验。直流系统母线负荷倒换应掌握先合后拉的原则。在工作中蓄电池放电后应立即进行充电，搁置时间最多不得超过10小时。直流逆变整流装置要做定期交、直流自动切换试验。若一台装置检修，运行装置一般不得进行交直流自动切换试验或变换装置的工作状态，特殊情况下可根据机组状态而定。微机各直流电源装置不允许单独带全部保护操作负荷运行，也不得单独供直流母线，必须与蓄电池并列运行。蓄电池在浮充状态使用时，如果单体电池的浮充电压偏差大于+0.5V或紧急放电后需要在短时内再充电时，则应通知维修人员对蓄电池进行均衡充电。当厂用电倒换或厂用电因故消失恢复后，应对各微机直流电源装置进行检查。
2、查找故障时的技巧
(1)查找及时。因直流接地故障常随环境、气候的变化而变化,不稳定,造成难以查找的事故隐患,因此只要出现故障就应立即查找。
(2)定期巡检直流系统的对地绝缘。不一定故障出现后再去查找排除。用绝缘监测装置定期检查各直流回路，记下绝缘差的回路,气候渐湿时重点监测。
(3)按先信号回路,事故照明回路,再操作回路,控制回路,保护回路和先重点检测绝缘情况较差的回路的顺序查找。在拉合支路回路时，对可能引起误动的保护，应该短时解除。
(4)对环路供电的直流系统应先断环路开关,若客观上已