1、十里泉发电厂 140MW 主控室直流系统接地故障分析与处理摘 要文章简要介绍了直流系统接地故障的危害,联系实际对十里泉发电厂 140MW 主控室直流系统接地故障率高的问题进行了分析,并制定出有效方案,根本解决了 140MW 主控室直流系统接地故障率高、故障时间长的问题,为系统安全、稳定、可靠运行提供了强有力的保障。 关键词直流系统;故障率;原因分析;升压站 中图分类号:TM86 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0175-02 直流系统发生一点接地,会对系统的安全稳定运行带来严重隐患,直流接地系统故障率越高,则对系统安全稳定运行危害越大。 1.十里泉发电厂 140M
2、W 主控室直流系统介绍 十里泉发电厂 140MW 主控室直流系统包括两条直流母线、140MW#5 发变组保护及自动装置电源、140MW#5 机组机炉房设备控制电源及动力电源、220kV 升压站甲站线路保护装置电源、开关控制及分合闸电源、140MW 主控直流充电装置及蓄电池组等,系统复杂。 近年来主控室直流系统接地故障频繁发生,我们对此情况进行调查发现,其接地故障率高达 5.1%,远远超出厂部规定值 3%。 2.140MW 主控室直流接地系统高故障率原因分析 1)升压站部分端子箱未安装驱潮器 根据十里泉发电厂电气设备检修工艺规程要求,雨后开关端子箱的箱内湿度在 24 小时内应降至 70%以下。若
3、端子箱的箱内湿度,在雨后 24 小时未降至 70%以下,会使端子箱内湿度持续过高,容易造成接地故障。 我们对升压站内的所有开关端子箱进行检查,发现除十门线 107、十叶线 210 及十兰线 213 开关端子箱外,均已安装驱潮器。雨后,我们对所有开关端子箱的箱内湿度进行了跟踪测量,对比后发现,未安装驱潮器的开关端子箱,其雨后 24 小时箱内湿度均在 80%以上,不符合要求,其余带驱潮器端子箱正常。 2)端子箱贴地安装 根据要求,雨后开关端子箱的箱内湿度在 24 小时内应降至 70%以下,若端子箱内湿度持续过高,端子箱内会出现结露现象,容易造成接地故障。 我们对升压站内所有开关端子箱进行了检查,发
4、现有两个端子箱为贴地安装,分别是:十兴 I 线 207 及十檀 I 线 216 开关端子箱。 雨后,我们对所有开关端子箱的箱内湿度进行了跟踪测量。雨后 24小时测量贴地安装端子箱的箱内湿度值达到 85%以上,不符合标准要求,其余均符合要求。 3)端子箱顶部渗漏 根据十里泉发电厂电气设备检修工艺规程要求,端子箱应密封严实,无渗漏现象,并在雨后 24 小时端子箱箱内湿度70%。 雨后,我们对升压站 220kV 甲站、110kV 站所有开关端子箱的箱内湿度值进行了全面检查,发现有#04 高备变 106 和#02 高备变 109 两处开关端子箱湿度测量值超标,两个端子箱顶部均有渗漏痕迹。随后,我们对这
5、两个端子箱进行了调查,发现其安装时间为 2008 年,普通不锈钢端子箱使用年限为 6 年,这两个端子箱已经超出使用年限,且由于室外环境相对较差,长期日晒雨淋,导致端子箱损坏严重、密封不严,内部出现严重渗水现象,以致于引发接地故障。 3.制定方案并实施 实施 1 研究驱潮器制作方案并安装 1)讨论确定端子箱内驱潮器的设计方案 驱潮器由陶瓷电阻(RXY-150W 型 60W) 、空气开关(额定电流为 3A) 、固定螺栓、环氧树脂板以及槽板等部分组成。阴雨天气或空气湿度大时,将驱潮器投入使用,空气开关接通电源后,使陶瓷电阻通电升温,进而起到加热除潮的作用。 经过反复研究、试验得出驱潮器设计图纸,如下
6、图所示: 2)依照设计图纸组装驱潮器 取一块环氧树脂板,切割出长宽为 15cm10cm 及长宽为3cm3cm 的两个小块。 在长宽为 15cm10cm 的环氧树脂板的一侧安装一长为 6cm 的槽板,并在槽板上加装空气开关。 安装槽板后,在其相邻位置钻一直径为 5mm 的小孔,并在另一长宽为 3cm3cm 树脂板中央开一同等尺寸小孔,然后利用固定螺栓将陶瓷电阻固定在两块环氧树脂板之间。 接入陶瓷电阻与空气开关连接线。 驱潮器如下图所示: 按照设计图纸,组装好驱潮器后,将其安装在无驱潮器的十门线107、十叶线 210 及十兰线 213 开关端子箱内,接上电源线,连接至回路中,以备在阴雨天气时投入使
7、用。 增设驱潮器后,我们于雨天过后,用湿度计对端子箱内的湿度值进行测量,测量结果显示端子箱箱内湿度值 12 小时内即可降至 49%,低于70%,效果显著。 实施 2 制作并安装端子箱底部支架 1)利用不锈钢角铁,按照端子箱规格,制作长宽高为80cm60cm20cm 的不锈钢支架。 2)将所有贴地安装开关端子箱内的接线端子、电缆,按照电缆敷设顺序逐一进行记录、标记、拆除、绑扎,保护措施实施完毕后,拆除旧端子箱。 3)在原端子箱位置处安装支架,然后将端子箱焊接在支架上。 4)参照拆除时的记录及端子箱二次回路图纸接线。 增设端子箱底部支架后,我们在雨后用湿度计对端子箱内湿度值进行测量,测量结果显示,
8、增设端子箱底部支架后,端子箱内湿度值明显降低,雨后 12 小时箱内湿度可降至 47%,低于 70%,效果明显。 实施 3 更换端子箱 1)分别对存在腐蚀现象的端子箱箱内所有电缆及布线进行记录、拆除,将所拆芯线的号头保留并用防雨塑料布对电缆进行包裹,所有电缆按顺序整理好后用塑料布绑扎结实,废除旧端子箱。 2)根据现场实际情况及安装位置,选择长宽高为80cm60cm120cm 的新不锈钢端子箱,焊接在原有位置上。 3)根据端子箱二次回路图纸及原始记录进行接线 更换端子箱后,我们在阴雨天对端子箱箱顶渗漏情况进行了统计,未再发现漏雨现象。我们于雨后对端子箱内湿度值进行测量,雨后 24 小时端子箱箱内湿
9、度值可降至 55%以下,符合规程要求。 4.效果跟踪 端子箱全部改造完成后,我们对 140MW 主控室直流系统运行情况进行了跟踪调查,通过与改造前的运行情况对比后发现,主控室直流系统月均接地故障率由 5.1%降低至 2.05%,低于厂部规定值 3%,140MW 主控室直流系统接地故障率取得了明显改善。 5.结束语 通过此次改造工作,从根本上解决了十里泉发电厂 140MW 主控室直流系统接地故障率高的问题,有效地降低了直流系统接地故障率,缩短了故障时间,降低了工人的劳动强度和维护成本,使 140MW 主控室直流系统的运行可靠性得到了提高,为机组安全稳定运行提供了可靠保障。 参考文献 1李鹤峰.直流系统接地的原因及处理J.黑龙江科技信息,2009,31(04):137-137. 2纪静,杨晓斌.对直流系统接地故障的分析与处理J.中国科技信息,2008(18):132-132. 作者简介: 张馨文(1987.02.07) ,女,山东枣庄,毕业于山东轻工业学院,本科学历,助理工程师,从事电气专业继电保护工作。 孙晋志(1987.05.20) ,男,山东枣庄,毕业于山东建筑大学,本科学历,助理工程师,从事电气检修、工程技术管理方面工作。