發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的判斷與措施探討獲獎科研報告

發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的判斷與措施探討獲獎科研報告【摘要】伴隨著火力發(fā)電廠各種現(xiàn)代化機(jī)組和自動化設(shè)備的進(jìn)廠使用，各種高電壓、大容量發(fā)電設(shè)備對火力發(fā)電廠的地接系統(tǒng)要求越來越高。發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地主要是為了保證電氣設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)和電力工作人員的人身安全。因此火力發(fā)電廠對于電力系統(tǒng)接地的重視也與日俱增，本文從電力系統(tǒng)接地的作用入手，分析了目前接地存在的主要故障，提出及時的分析措施。

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電廠;電力系統(tǒng);接地故障;處理措施

一、發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的判斷方法

（一）拉路法

當(dāng)直流接地回路從直流系統(tǒng)當(dāng)中脫離出來而獨自運行時，直流母線的正負(fù)極對地電壓將會保持平衡的狀態(tài)，根據(jù)這一個特點，檢修人員常常采用對直流接地回路瞬時停電的方式，來判斷直流接地點的位置是否在回路當(dāng)中，這種接地故障判斷方法具有很高的準(zhǔn)確度，但考慮到直流系統(tǒng)不能夠隨意地進(jìn)行斷電，因此，這也給拉路法的使用帶來了很大的局限性。為了解決這個問題，檢修人員往往在接地母線和地面兩者當(dāng)中設(shè)置頻率極低的信號，使電流沿著接地點的方向運動，形成一個直流接地故障查找儀器，檢修人員根據(jù)土壤電阻突然加大或者電流突然消失現(xiàn)象就可以斷定該處就是接地點，這種方式相較于拉路法而言不用進(jìn)行突然的斷電，因此其適用性要比拉路法更強(qiáng)，接地故障檢修的過程當(dāng)中得到了較為普遍的使用。

（二）直流母線電橋法

該方法是當(dāng)前對接地故障位置進(jìn)行判斷的最常用方法，通過在母線中增加電阻的方式確保電橋自身的穩(wěn)定性，且將之維持在相對平衡的狀態(tài)。一般情況下，電橋在正常工作狀態(tài)下會呈現(xiàn)平衡狀態(tài)，如果出現(xiàn)了接地故障，平衡狀態(tài)會瞬間被打破，此時繼電器中會出現(xiàn)明顯的電流波動。遇到這種情況時，檢修工作人員需要準(zhǔn)確判斷接地故障中電極運作方向。這種對接地故障進(jìn)行判斷的方法比較經(jīng)濟(jì)、簡單，優(yōu)勢明顯。

二、火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的原因判斷

（一）常見故障問題

在電阻性單點接地的情況下，導(dǎo)致接地電阻值逐步降低甚至低于直流系統(tǒng)預(yù)定值。此時電力系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置發(fā)出報警信號，為保證接地故障診斷的準(zhǔn)確性，可運用絕緣檢測儀對支路接地進(jìn)行檢查，并結(jié)合故障范圍排除接地故障。為保證接地故障排查的整體效果，檢查人員應(yīng)從整個電力系統(tǒng)入手解列直流系統(tǒng)，循序漸進(jìn)排查故障點，以確保電力系統(tǒng)接地故障得到妥善解決。

（二）開關(guān)使用發(fā)生變形

火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地中，全封閉開關(guān)的柜體在系統(tǒng)運行中開關(guān)的頻率較高，導(dǎo)致其出現(xiàn)嚴(yán)重的變形情況，使得開關(guān)柜體產(chǎn)生接地電流，導(dǎo)致接地故障。部分開關(guān)把手的設(shè)置不規(guī)范，固定部位與開關(guān)部位之間并未進(jìn)行絕緣保護(hù)，開關(guān)變形促使電流與金屬導(dǎo)體相互接觸，導(dǎo)致電力系統(tǒng)接地故障。

（三）動物入侵

供電箱置于外部環(huán)境，老鼠或麻雀等小體型動物入侵，極易給設(shè)備零件造成損壞，導(dǎo)致電力系統(tǒng)接地故障?；鹆Πl(fā)電廠部分電力系統(tǒng)設(shè)備的檢修與維護(hù)不到位，部分機(jī)器設(shè)備存在極大的故障隱患，零件松動或斷裂、線圈丟失及螺絲脫落等情況，都是電力系統(tǒng)接地故障的重要原因。

三、火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的防護(hù)措施

一般情況下，火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障屬于一種頻發(fā)性的故障事故，因為整體電力系統(tǒng)的設(shè)備種類眾多，電力網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜多變，因此排查起來非常困難，所以在日常工作中要做好預(yù)防措施，避免發(fā)生接地故障。

1.在平時的工作檢查中，電力檢查工作者要及時檢查三相變電的電流和電壓是否屬于正常范圍，在運行的過程中有沒有產(chǎn)生一定的噪音，定期查看電源的電流值輸出是否在正常的范圍內(nèi)，每一個模塊的輸出電流是否屬于正常的流向，正負(fù)電極的對接電流絕緣是否合格，所有的通訊設(shè)備是否保證正常通訊功能。另外日常的檢查工作可以及時發(fā)現(xiàn)工作中的問題，比如可以定期檢查充電模塊的供電監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)檢測結(jié)果做出詳細(xì)的跟蹤記錄，而且還可以通過檢查充電模塊是否均勻充電來判斷充電電流和電壓的正常工作情況。

2.監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)工作，因為目前電力系統(tǒng)接地設(shè)備的工作狀態(tài)都是需要電子監(jiān)控系統(tǒng)來輔助操作監(jiān)督，電子監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造都非常精密和復(fù)雜，因此工作人員應(yīng)該定期對監(jiān)控儀器的內(nèi)部零件進(jìn)行檢測，如果屬于儀器本身的零件故障，可以直接聯(lián)系廠家進(jìn)行維護(hù)和修理。如果設(shè)備出現(xiàn)一些無法恢復(fù)的軟件方面的故障，可以采用“初始化”的方式來將所有的數(shù)值歸位處理，但是在處理前要記錄下儀器最初的參數(shù)值，一旦恢復(fù)成功需要重新輸入?yún)⒖紨?shù)值。還有一種處理死機(jī)的辦法就是可以先將設(shè)備斷電，過一段時間再進(jìn)行重啟，一般都可以成功修復(fù)故障問題。

3.合閘技術(shù)的應(yīng)用。目前的重合閘技術(shù)主要用在高壓電線的運作上，對于電力系統(tǒng)接地系統(tǒng)來說按照具體的情況也具有一定的實用性。比如與選線技術(shù)相配合，通過電閘來及時熄滅接地產(chǎn)生的電弧反應(yīng)，如果遇到瞬間性的故障，重合閘技術(shù)可以在使用的基礎(chǔ)上實現(xiàn)持續(xù)斷電，進(jìn)而提高供電性能的穩(wěn)定性。

4.查找及時。因為電力系統(tǒng)接地故障往往和氣候以及周圍環(huán)境的影響有很大關(guān)系，因此如果出現(xiàn)問題要及時排除和查找，以免因為延誤造成更嚴(yán)重的電力損失。

四、結(jié)束語

隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，我國的電力行業(yè)也得到了快速的發(fā)展，火力發(fā)電行業(yè)盡管面臨著環(huán)保、運輸?shù)榷喾矫娴膯栴}，但目前仍然是我國最主要的發(fā)電方式之