Γιατί η Τοποθέτηση σε Υπόδοφη του MVDC Προκαλεί Σφάλματα Συστήματος;

Ανάλυση και Επεξεργασία Σφαλμάτων Γειτνίασης στο Σύστημα Κατευθυνόμενου Ρεύματος σε Υποσταθμούς

Όταν συμβαίνει σφάλμα γειτνίασης στο σύστημα κατευθυνόμενου ρεύματος, μπορεί να ταξινομηθεί ως μονοσημειακή, πολυσημειακή, κύκλωμα ή μειωμένη απομόνωση. Η μονοσημειακή γειτνίαση είναι διασπασμένη σε θετικό και αρνητικό πόλο. Η γειτνίαση στον θετικό πόλο μπορεί να προκαλέσει λάθος λειτουργία των συστημάτων προστασίας και αυτόματων συσκευών, ενώ η γειτνίαση στον αρνητικό πόλο μπορεί να οδηγήσει σε αποτυχία λειτουργίας (π.χ., συστήματα προστασίας ή τροχοπέδη). Όταν υπάρχει κάποιο σφάλμα γειτνίασης, δημιουργείται ένα νέο μονοπάτι γειτνίασης· πρέπει να εξαλειφθεί επειγόντως. Διαφορετικά, αν εμφανιστεί ένα δεύτερο ή περισσότερα σημεία γειτνίασης, μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρά σφάλματα ή ατυχήματα.

Κατά την κανονική λειτουργία, η αντίσταση απομόνωσης των θετικών και αρνητικών πόλων του συστήματος κατευθυνόμενου ρεύματος στη γη είναι 999 kΩ. Ωστόσο, όταν τα εξωτερικά εξοπλισμό εξατμίζεται, η αντίσταση απομόνωσης του συστήματος κατευθυνόμενου ρεύματος μειώνεται. Το όριο ειδοποίησης για ένα σύστημα 220V DC είναι συνήθως 25 kΩ, ενώ για ένα σύστημα 110V είναι 15 kΩ. Η State Grid Hubei Maintenance Company δίνει μεγάλη σημασία στις κρυμμένες απειλές γειτνίασης και έχει αυξήσει το πρότυπο ειδοποίησης: η ειδοποίηση εκτελείται όταν η απομόνωση μειώνεται στα 40 kΩ για συστήματα 220V και 25 kΩ για συστήματα 110V. Αυτό επιτρέπει την εξάλειψη των κρυμμένων απειλών πριν η μείωση της απομόνωσης εξελιχθεί σε πλήρες σφάλμα γειτνίασης.

Πρόσφατα, λόγω παρατεταμένης αυστηρής κατάστασης και μακράς σεζόν της βροχής με υψηλή υγρασία, έξι 500 kV υποσταθμοί στην επαρχία έχουν εμφανίσει διάφορες βαθμίδες μείωσης της απομόνωσης του DC ή άμεση γειτνίαση:

• Enshi και Anfu: η απομόνωση μειώθηκε στα 40 kΩ

• Shuanghe: γειτνίαση στον θετικό πόλο

• Jiangxia: γειτνίαση στον θετικό πόλο

• Junshan: γενική μείωση της απομόνωσης

• Xian Nv Shan: μείωση της απομόνωσης, αρνητικός πόλος στη γη 18 kΩ

• Xinglong: γειτνίαση στον θετικό πόλο

Ανάλυση Περιπτώσεων Πρόσφατων Θεμάτων Απομόνωσης του Συστήματος DC:

(1) 500 kV Enshi & Anfu Substations:
Οι συσκευές παρακολούθησης απομόνωσης DC έδειξαν μείωση της απομόνωσης στα 40 kΩ. Μετά την παρατήρηση, η απομόνωση επανέλαβε μερικώς σε αποδεκτό εύρος. Σύμφωνα με προηγούμενες εμπειρίες, η πιθανή αιτία ήταν η εισόδος υγρασίας στο θερμικό ρελέ στα φυλακια των εξωτερικών αποσυνδετών.

(2) 500 kV Jiangxia Substation:
Μετά από ένα σφάλμα γειτνίασης DC, το προσωπικό δευτερευούσας συντήρησης έλεγξε τον παρακολούθητη απομόνωσης και δεν βρήκε ανώμαλα σήματα. Οι μετρήσεις τάσης στο χώρο επιδείξαν 0 V στον θετικό πόλο προς τη γη. Χρησιμοποιώντας έναν ανιχνευτή γειτνίασης DC, το σφάλμα αναζητήθηκε σε ένα επηρεασμένο επαφή στο πυκνόμετρο του περιοριστικού συνδέσμου #2. Μετά την αφαίρεση της επαφής, η απομόνωση του συστήματος DC επανέλαβε στο φυσιολογικό.

Προκλήσεις στην Εξαλειφή Σφαλμάτων Γειτνίασης DC:
Η εντοπισμός και η επεξεργασία σφαλμάτων γειτνίασης DC είναι δύσκολη. Τα σφάλματα συχνά εμφανίζονται ξανά με τις μεταβολές του καιρού και τα σημεία σφάλματος είναι δύσκολα να εντοπιστούν. Μπορεί επίσης να εμφανιστεί πολυσημειακή γειτνίαση. Τα πιο πρόσφατα σφάλματα γειτνίασης προκλήθηκαν από μείωση της απομόνωσης σε επαφές ή καλωδιακά συστήματα εξωτερικών εξοπλισμών. Οι παράγοντες που συνέβαλαν περιλαμβάνουν την παλαιωμένη απομόνωση και την παρατεταμένη βροχή που προκαλεί εισόδους υγρασίας ή αποτυχίες συσκευών.

Ενίσχυση της Ικανότητας Ανταπόκρισης σε Γειτνίαση DC:
Η αποτελεσματική επεξεργασία απαιτεί συντονισμένες προσπάθειες, προδιαγραφές και ολοκλήρωση των συστημάτων λειτουργίας και συντήρησης (O&M):

• Διαδικασίες Ασφάλειας:
  Πριν από την επεξεργασία ενός σφάλματος γειτνίασης DC, καθαρίστε όλο το προσωπικό από τις σχετικές περιοχές, ειδικά αυτούς που εργάζονται σε δευτερεύοντα κύκλους. Πρέπει να είναι παρόν τουλάχιστον δύο προσωπικό κατά την εντοπισμό και την επισκευή του σφάλματος. Προλάβετε την τυχαία σύνδεση DC ή επιπλέον γειτνίαση. Εφαρμόστε μέτρα ασφάλειας για να αποφύγετε λάθος λειτουργίας των συστημάτων προστασίας.

• Στρατηγική Εντοπισμού Σφαλμάτων:
  Ακολουθήστε τα πρότυπα: πρώτα μικροεπεξεργαστική ανίχνευση, μετά χειροκίνητη; εξωτερικά πριν τα εσωτερικά; δευτερεύοντα πριν τα πρωτεύοντα; σήματα πριν τον έλεγχο. Πρώτα, χρησιμοποιήστε τη συσκευή παρακολούθησης απομόνωσης DC για τον εντοπισμό του σφάλματος. Αν τα δεδομένα είναι ακριβή, προχωρήστε σε χειροκίνητη έρευνα.

• Πρωτόκολλο Ταχείας Ανταπόκρισης:
  Το προσωπικό O&M πρέπει να συλλέξει άμεσα τα μηνύματα και τα ανώμαλα σήματα από τη συσκευή παρακολούθησης απομόνωσης. Τα δευτερεύοντα ομάδες πρέπει να οργανώσουν ταχεία επείγουσα συντήρηση. Εάν η συσκευή παρακολούθησης αναγνωρίζει ακριβώς τον σφαλματικό κύκλο, αποσυνδεθεί το περιβάλλον του και παρατηρήστε αν η απομόνωση αποκαθιστά. Αν όχι, χρησιμοποιήστε έναν ανιχνευτή γειτνίασης DC για να σαρωθούν όλοι οι κύκλοι DC, να εντοπιστούν οι ύποπτοι κύκλοι και να δοκιμαστούν με αποσύνδεση της ενέργειας.

• Ακριβής Εντοπισμός Σφαλμάτων:
  Όταν ο σφαλματικός κύκλος εντοπισθεί, χρησιμοποιήστε σχεδιαγράμματα για να εντοπίσετε τα πιθανά σημεία γειτνίασης. Δοκιμάστε αποσυνδέστε τα ύποπτα τερματικά. Μετά την επιβεβαίωση, εφαρμόστε αξιόπιστη απομόνωση. Συντονίστε στενά με τις ομάδες πρωτεύοντος εξοπλισμού για την ταχεία εξάλειψη του σφάλματος.

Προληπτικά Μέτρα για τη Μείωση των Συμβάντων Γειτνίασης DC:

• Βελτίωση των συνθηκών λειτουργίας. Εγκαταστήστε κλιματισμό σε περιοχές με ανεπαρκή θερμοκρασιακό έλεγχο. Σφραγίστε σωστά τα κιβώτια τερματικών, τα κιβώτια μηχανισμών αποσυνδετών και τα κιβώτια αποσυνδετών. Βεβαιωθείτε ότι τα πύλη των κιβωτίων είναι αποδεκτά από βροχή.

• Κατά τις τακτικές επιθεωρήσεις ή κατά την εγκατάσταση μετατροπευτών, ελέγξτε εξονυχιστικά εάν τα θερμικά ρελέ, τα ρελέ ροής, τα μετρητήρια επιπέδου, τα θερμόμετρα και τα συστήματα απόφλεξης πίεσης έχουν κατάλληλες θερμοστάσιες. Επαληθεύστε την ασφαλή εγκατάσταση των κιβωτίων συνδέσεων, την ύπαρξη σφραγίδων και ότι τα δευτερεύοντα καλώδια είναι σωστά διαρκτικά και άχρηστα.

• Χρησιμοποιήστε προγραμματισμένες αποσυνδέσεις για την αντικατάσταση ευάλωτων εξωτερικών δευτερεύοντων συστατικών που λειτουργούν συχνά ή είναι συνεχώς ενεργοποιημένα.

• Εξαλείψτε τις σχεδιαστικές αδυναμίες ή την κακή εργασία. Βεβαιωθείτε ότι οι δευτερεύοντες κύκλοι είναι πλήρεις κατά την εγκατάσταση—αποφύγετε παράσιτους κύκλους, κύκλους και διασταυρώσεις. Προσέξτε την καθαρικότητα και την απομάκρυνση της σκόνης κατά τις επιθεωρήσεις προστασίας και αυτόματων συστημάτων.

• Για τεχνικές ενημερώσεις ή νέες κατασκευές, ακολουθήστε αυστηρά τα σχεδιαστικά σχέδια. Εκτελέστε αυστηρές επιθεωρήσεις πριν την κατασκευή. Προλάβετε την ανάμιξη τμημάτων I/II DC, AC/DC και παράσιτων κύκλων που μπορούν να προκαλέσουν ανωμαλίες στο σύστημα DC.

• Ενισχύστε τη λειτουργία, τη συντήρηση και την επιθεώρηση των συστημάτων DC, των διανεμητών DC και των συσκευών παρακολούθησης απομόνωσης σε όλους τους υποσταθμούς. Βεβαιωθείτε ότι οι συσκευές παρακολούθησης αντικατοπτρίζουν ακριβώς τις θέσεις γειτνίασης, επιτρέποντας την ταχεία απομόνωση από το προσωπικό συντήρησης.