變電站雙套直流電源系統(tǒng)串電檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及變電站直流系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變電站雙套直流電源系統(tǒng)串電檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站直流電源系統(tǒng)作為保護(hù)裝置電源和斷路器等操作電源，是變電站最為重要的系統(tǒng)之一，其運(yùn)行狀況好壞對(duì)繼電保護(hù)裝置和斷路器動(dòng)作行為有著至關(guān)重要的作用，因此要求直流系統(tǒng)及其網(wǎng)絡(luò)必須具有高度的可靠性。變電站直流系統(tǒng)是公用系統(tǒng)，如果系統(tǒng)發(fā)生異常，可能會(huì)導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作、斷路器無(wú)故障跳閘，甚至可能導(dǎo)致變電站全停事故。目前我國(guó)變電站的直流系統(tǒng)中，經(jīng)常發(fā)生直流網(wǎng)絡(luò)對(duì)地絕緣強(qiáng)度降低和接地故障，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成較大的威脅。
[0003]變電站雙套直流電源系統(tǒng)的直流母線正常時(shí)，采用母線分段運(yùn)行方式，系統(tǒng)需要時(shí)，可合上兩段直流母線間的聯(lián)絡(luò)刀閘成為并列運(yùn)行方式，即I段母線的正、負(fù)極分別與II段母線的正、負(fù)極對(duì)應(yīng)相連。變電站采用兩套獨(dú)立運(yùn)行的直流電源系統(tǒng)，可以提高站用電系統(tǒng)的可靠性，但實(shí)際運(yùn)行中一些不當(dāng)因素會(huì)使兩段直流母線發(fā)生互串。直流互串是指兩套分開(kāi)運(yùn)行的直流電源之間存在一點(diǎn)或一點(diǎn)以上的電氣連接，使一段直流母線一極與另一段直流母線一極出現(xiàn)非正常聯(lián)接，而兩段直流母線的剩余一極并不相連的情況。其連接方式可能為直接連接或通過(guò)電阻連接，有的正極之間連接，有的負(fù)極之間連接，有的則正極與負(fù)極連接等。直流互串會(huì)造成變電站兩段直流母線的正、負(fù)極對(duì)地電壓及其絕緣狀況發(fā)生變化，若此時(shí)直流電源系統(tǒng)中再出現(xiàn)接地故障，會(huì)給直流電源系統(tǒng)帶來(lái)巨大的安全問(wèn)題。
[0004]產(chǎn)生直流電源系統(tǒng)直流互串的原因主要有以下三點(diǎn):
[0005](I)在變電站新建、擴(kuò)建、技術(shù)改造、設(shè)備大修中，將負(fù)荷的電源線分別接入兩段直流母線中；
[0006](2)在倒負(fù)荷操作時(shí)，由于人員誤操作，將某些負(fù)荷從一段母線轉(zhuǎn)到另一段母線后，未將其原來(lái)一路的空開(kāi)斷開(kāi)，導(dǎo)致兩套直流電源系統(tǒng)并列運(yùn)行；
[0007](3)老舊變電站絕緣性能下降或電纜芯線間的絕緣破壞，造成同一根電纜中兩套直流電源系統(tǒng)的供電回路相連；
[0008]產(chǎn)生直流電源系統(tǒng)直流互串的危害主要有以下四點(diǎn):
[0009](I)接地故障告警靈敏度下降，或引起兩套直流系統(tǒng)同時(shí)接地故障告警，一段正極接地，另一段負(fù)極接地；
[0010](2)增加保護(hù)誤動(dòng)機(jī)會(huì)，或造成負(fù)荷“失壓”，即沒(méi)有工作電源，可能引起相關(guān)設(shè)備的拒動(dòng)；
[0011](3)縮短蓄電池使用壽命；
[0012](4)引起直流系統(tǒng)火災(zāi)。
[0013]綜上所述，進(jìn)行雙套直流電源的串電檢測(cè)是很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明提供了一種變電站雙套直流電源系統(tǒng)串電檢測(cè)方法，可以實(shí)現(xiàn)變電站雙套直流電源系統(tǒng)串電的快速檢測(cè)，其操作簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，檢測(cè)速度快，對(duì)提高變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性具有重要意義。
[0015]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0016]變電站雙套直流電源串電檢測(cè)方法，用于在220kV及以上電壓等級(jí)電力系統(tǒng)中，檢測(cè)兩套相同額定電壓、相對(duì)獨(dú)立的直流電源串電現(xiàn)象；包括如下步驟:
[0017]I)制作控制盒；控制盒內(nèi)設(shè)有變壓器、電源空氣開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和隔直電容，控制盒面板上設(shè)接線端子、電源空開(kāi)操作手柄和負(fù)荷開(kāi)關(guān)操作手柄；接線端子包括電源輸入端子即1#端子和2#端子，調(diào)壓器輸入端接入端子即3#端子和4#端子，調(diào)壓器輸出端接入端子即5#端子，輸出電壓測(cè)量端子即6#端子和7#端子，被測(cè)元件接入端子即8#端子和9#端子；其中1#端子與3#端子之間通過(guò)電源空氣開(kāi)關(guān)Pl連接，2#端子和4#端子之間通過(guò)電源空氣開(kāi)關(guān)P2連接；5#端子與8#端子之間通過(guò)變壓器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)P3和隔直電容Cl連接，5#端子與9#端子之間通過(guò)變壓器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)P4和隔直電容C4連接.’8#端子與6#端子之間通過(guò)隔直電容C2連接，9#端子與7#端子之間通過(guò)隔直電容C3連接；
[0018]2)控制盒與220V交流電源連接，電源輸入端子即1#端子和2#端子分別連接220V交流電源的輸出端；
[0019]3)控制盒與05kVA調(diào)壓器連接，其中2個(gè)調(diào)壓器輸入端接入端子即3#端子和4#端子分別連接05kVA調(diào)壓器的輸入端，調(diào)壓器輸出端接入端子即5#端子連接05kVA調(diào)壓器的輸出端；
[0020]4)控制盒與伏安表連接，伏安表具體為SMG2000B型數(shù)字雙鉗相位伏安表；控制盒上的輸出電壓測(cè)量端子即6#端子和7#端子分別連接伏安表的輸入端和輸出端；連接測(cè)量時(shí)，伏安表的電壓量接入U(xiǎn)l輸入插孔，量程開(kāi)關(guān)切換到60V檔，電流量接入12插孔，量程開(kāi)關(guān)切換到200mA檔；
[0021]5)控制盒與被測(cè)元件連接，雙套直流電源系統(tǒng)分為直流系統(tǒng)一和直流系統(tǒng)二，分別按4種可能的串電組合將直流系統(tǒng)一的I個(gè)電極、直流系統(tǒng)二對(duì)應(yīng)的I個(gè)電極與控制盒上的被測(cè)元件接入端子即8#端子和9#端子連接；4種可能的串電組合分別是直流系統(tǒng)一的正極和直流系統(tǒng)二的正極之間、直流系統(tǒng)一的正極和直流系統(tǒng)二的負(fù)極之間、直流系統(tǒng)一的負(fù)極和直流系統(tǒng)二的負(fù)極之間、直流系統(tǒng)一的負(fù)極和直流系統(tǒng)二的負(fù)極之間；
[0022]6)根據(jù)以上4種串電組合分4次進(jìn)行測(cè)量，每次測(cè)量時(shí)，分別向?qū)?yīng)的串電組合中通入2mA的電流，測(cè)量每種連接情況下的U1、12以及Ul?12的相位角α，通過(guò)相位角α判斷串電元件的阻抗特性；如果相位角α等于或者接近于0°，說(shuō)明兩個(gè)直流系統(tǒng)之間通過(guò)電阻性元件串電，如果相位角270° <α <360°，說(shuō)明串電支路中存在比較大的電容分量；再結(jié)合常規(guī)的測(cè)量各支路中工頻電流的方法，即可確定出串電支路，進(jìn)而找出串電點(diǎn)。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0024]可以實(shí)現(xiàn)變電站雙套直流電源系統(tǒng)的串電快速檢測(cè)，其操作簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，檢測(cè)速度快，對(duì)提高變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性具有重要意義。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1本發(fā)明所述方法檢測(cè)時(shí)的裝置連接關(guān)系示意圖。
[0026]圖2是本發(fā)明所述控制盒與0.5kVA調(diào)壓器的接線原理圖。
[0027]圖3是本發(fā)明所述控制盒的面板布置示意圖。
[0028]圖中:①.1#端子②.2#端子③.3#端子④.4#端子⑤.5#端子⑥.6#端子⑦.7#端子⑧.8#端子⑨.9#端子P1/P2.電源空氣開(kāi)關(guān)P3/P4.負(fù)荷開(kāi)關(guān)C1/C2/C3/C4.隔直電容11.0.5kVA調(diào)壓器12.變壓器13控制盒14.電源空開(kāi)操作手柄15.負(fù)荷開(kāi)關(guān)操作手柄16.220V交流電源17.伏安表18.直流系統(tǒng)一 19.直流系統(tǒng)二
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0030]見(jiàn)圖1本發(fā)明所述方法檢測(cè)時(shí)的裝置連接關(guān)系示意圖。見(jiàn)圖2，是本發(fā)明所述控制盒與0.5kVA調(diào)壓器的接線原理圖。見(jiàn)圖3，是本發(fā)明所述控制盒的面板布置示意圖。本發(fā)明變電站雙套直流電源串電檢測(cè)方法，用于在220kV及以上電壓等級(jí)電力系統(tǒng)中，檢測(cè)兩套相同額定電壓、相對(duì)獨(dú)立的直流電源串電現(xiàn)象；包括如下步驟:
[0031]I)制作控制盒13 ;控制盒13內(nèi)設(shè)有變壓器12、電源空氣開(kāi)關(guān)P1/P2、負(fù)荷開(kāi)關(guān)P3/P4和隔直電容Cl?C4，控制盒13面板上設(shè)接線端子①?⑨、電源空開(kāi)操作手柄14和負(fù)荷開(kāi)關(guān)操作手柄15 ;接線端子①?⑨包括電源輸入端子即1#端子①和2#端子②，調(diào)壓器輸入端接入端子即3#端子③和4#端子④，調(diào)壓器輸出端接入端子即5#端子⑤，輸出電壓測(cè)量端子即6#端子⑥和7#端子⑦，被測(cè)元件接入端子即8#端子⑧和9#端子⑨；其中1#端子①與3#端子③之間通過(guò)電源空氣開(kāi)關(guān)Pl連接，2#端子②和4#端子④之間通過(guò)電源空氣開(kāi)關(guān)P2連接；5#端子⑤與8#端子⑧之間通過(guò)變壓器12、負(fù)荷開(kāi)關(guān)P3和隔直電容Cl連接，5#端子⑤與9#端子⑨之間通過(guò)變壓器12、負(fù)荷開(kāi)關(guān)P4和隔直電容C4連接；8#端子⑧與6#端子⑥之間通過(guò)隔直電容C2連接，9#端子⑨與7#端子⑦之間通過(guò)隔直電容C