试论发电厂直流系统接地故障及处理措施.docx

试论发电厂直流系统接地故障及处理措施摘要：在目前发电厂的生产过程中，直流系统作为发电厂的主要供电和热控系统，与发电厂机组运行的稳定性密切相关，这不仅对电厂的正常运行产生较大的影响，而且在很大程度上，影响与整个区域电网相连的其他电厂的正常运行。维护直流系统，有效解决直流系统的故障，而大多数常见的故障是潜在的直流接地故障，其主要原因是直流系统网络规模较大，不同设备的工作环境复杂，因此直流系统更容易发生直流接地，这是直流系统中常见且难以消除的问题。因此，防止和修复直流系统接地损坏是维护直流系统的主要任务。关键词：火力发电厂;直流系统;维护;故障处理引言电厂许多重要设备的操作电源，继电保护、自动装置、控制和信号电路均由直流系统提供。直流系统是一个非常大的多分支供电网络，发电厂直流系统由于回路多、电气安装复杂，经常发生接地故障。同时，一些直流设备的运行环境相对较差，这容易使得直流系统发生故障，直接影响直流控制和设备信号监测回路的稳定性和可靠性，甚至可能造成保护动作不良的严重后果。1.直流系统的作用直流系统中的直流电源由蓄电池、充电设备、直流屏等设备组成。直流系统为发电厂的控制、信号、继电保护、自动装置、远程控制和应急照明的装置等提供可靠的电源。它也可为操作提供可靠的工作电源。直流系统的安全运行对发电厂的用电设备安全运行起着重要作用，是发电厂用电设施安全运行的重要保障。2.直流系统的构成目前高频开关模块被广泛应用，并逐渐取代了相控型充电装置。它的主要特点是充电效率高，操作简单，损坏率低，一般模块备有N+1或N+2个模块，维修非常方便。直流系统主要由充电装置、直流进线断路器，直流馈线屏、直流分屏，微机绝缘监测仪、微机监控装置、蓄电池和蓄电池巡检仪等组成。总体而言，直流系统的充电装置一般由几个高频开关电源模块并联组成，当N≤6时，采用N+1热备份方式；当N≥7时，采用N+2热备份方式；即在用N个模块满足电池组的充电电流加上经常性负荷电流的基础上，增加1个或者2个备用模块。备用模块采用热备用方式，直接参与正常工作，模块可带电插拔。直流母线在正常运行状态时，如果有一个高频开关电源模块出故障时，其备用高频开关电源模块会代替故障的高频开关电源模块，然后将故障模块断电取下来处理，不影响直流母线运行。由于电气设备制造技术的不断提高，除直流电机负载外，几乎没有冲击负载了。特别是在断路器的控制电路中，开关线圈和储能电动机的电流很小，在运行状态下对直流母线的电压影响几乎很小。因此，目前新建电厂只对直流控制母线进行控制，很少设置合闸母线，而降压装置已基本取消。微机绝缘监测仪具有实时监测和显示直流电源系统母线电压，母线对地电压和母线对地绝缘电阻，具有监测各种类型接地故障的问题，实现对各支路的绝缘监测功能，具有交流窜电故障及时报警并选出互窜或窜入支路的功能。微机监控装置具有对直流电源系统各段母线电压，充电装置输出电压和电流及蓄电池电压和电流等监测，具有对直流电源系统各种异常和故障报警等监视，并能将故障信息及时传送到DCS监控系统等上位机，使得操作员能够及时发现问题。3.直流系统的主要故障及预防和处理原则直流系统故障主要包括高频开关电源模块故障、微机监控装置故障、微机绝缘监测仪装置故障、蓄电池故障、直流系统接地故障等，由于充电装置由多个高频开关电源模块组成，具有备用模块，故障率低，故高频开关电源模块故障不是影响直流系统稳定运行的主要故障。直流系统网络规模较大，不同设备的工作环境复杂且分散，因此直流系统更容易发生直流接地，直流接地是直流系统的主要故障。3.1在日常巡查中，运行人员和直流维护人员应检查交流三相输入电压是否平衡，工作时各设备噪声是否异常，保护信号是否正常，直流输出电压和电流值是否正确，各高频开关电源模块输出电流和电压是否相同，正负极母线对地绝缘是否良好，设备通讯是否正常，充电装置是否定时、周期性的进行均充等，发现问题及时处理。3.2监控系统故障目前大多数直流系统的报警信息都可以通过微机监控装置的记录进行检查。由于监控装置内部结构复杂，集成度高，一旦发生内部故障，需要及时更换零件，通常由设备制造商进行处理。如果受到直流系统工作环境和使用过程的影响，在某些情况下，外部干扰或内部硬件监控的故障可能会导致误报警。如果出现无法自动恢复的软件故障，可通过系统菜单中的“初始化”功能重新启动监视器。需要注意的是，启动后应重新输入系统参数。因此，在调试系统时，应记录所需的参数设置。如果上述操作后还是不能消除系统错误，必须将装置停止运行，由检修专业人员进行检查和维修。还有一种方法是将装置电源停电一会然后将装置送电，这种方法有时能将装置的系统故障消除。3.3蓄电池故障的预防电池室必须安装空调，以确保温度在25℃左右。温度对电池寿命有重要影响。如果电池在35℃及以上工作，预期寿命将