Miks MVDC-märgundus tekitab süsteemide veasid?

Alam- ja juurdepääsumisvõrgu maandusliku vea analüüs ja lahendamine alamajates

Kui alamvoolu (DC) süsteemil esineb maanduslik viga, siis see võib olla ühepunktiline, mitmepunktiline, ringiline või eraldusvõime vähenenud. Ühepunktilist maandust saab jagada positiivsele poolt ja negatiivsele poolt. Positiivse poole maandumisel võib tekkinud viga põhjustada kaitse- ja automaatseadmete valetoimimist, samas kui negatiivse poole maandumisel võib see põhjustada nende seadmete toimimatajätmise (nt relva või lülitit). Kui mingi maanduslik viga eksisteerib, tekib uus maanduse tee; seda tuleb kiiresti likvideerida. Muidu, kui teine või rohkem maandusi tekib, võib see põhjustada tõsiseid vigu või õnnetusi.

Tavalises töös on DC-süsteemi positiivse ja negatiivse poolte maanduse suhtes eraldusvõime 999 kΩ. Kuid kui välismasinad niiskenevad, väheneb DC-süsteemi eraldusvõime. 220V DC-süsteemi puhul on hoiatuspiir tavaliselt 25 kΩ, ja 110V süsteemi puhul 15 kΩ. Hubei hooldusettevõte IEE-Business panustab suure tähelepanu maanduslikele varjuohtudele ja on tõstnud hoiatusstandardi: hoiatus aktiveeritakse, kui eraldusvõime langeb 40 kΩ-le 220V süsteemides ja 25 kΩ-le 110V süsteemides. See võimaldab varjuohtude likvideerimist enne, kui eraldusvõime vähenemine areneks täielikuks maanduslikuks veaks.

Viimastel aastatel, pikaajalise halba ilmaga ja pikendatud viinapilvedega, mis on toonud kaasa kõrge niiskuse, on provintsis kuus 500 kV alamajal esinenud erinevas ulatuses DC-süsteemi eraldusvõime vähenemine või otseste maandused:

• Enshi ja Anfu: eraldusvõime langeb 40 kΩ-le

• Shuanghe: positiivse poole maandumine

• Jiangxia: positiivse poole maandumine

• Junshan: üldine eraldusvõime vähenemine

• Xian Nv Shan: eraldusvõime langeb, negatiivse poole maandumine 18 kΩ-l

• Xinglong: positiivse poole maandumine

Viimaste DC-süsteemi eraldusvõime probleemide analüüs:

(1) 500 kV Enshi & Anfu alamaja:
DC-süsteemi eraldusvõime järelevalve seadmed näitasid, et eraldusvõime langeb 40 kΩ-le. Pärast vaatlust osaliselt taastus vastuvõetavale tasemele. Varasemate kogemuste põhjal oli tõenäoline põhjus soojusrelva niiskekmine välisel lülitite mehaanikamehis.

(2) 500 kV Jiangxia alamaja:
Pärast DC-maanduslikku viga kontrollisid teiseastme hooldustöötajad eraldusvõime monitorit ja ei leidnud ebatavalisi signaale. Kõndivaolt mõõdetud spännik näitas 0 V positiivse poole maanduse suhtes. DC-maanduse tuvastijaga jälgiti viga #2 busiliidingu juhtimismehe nihkusrellija niiske kontakteni. Pärast vigase kontakti eemaldamist taastus DC-süsteemi eraldusvõime normaalsetele tasemed.

Raskused DC-maanduslike vigade tuvastamisel ja lahendamisel:
DC-maanduslike vigade tuvastamine ja lahendamine on keeruline. Vigad toonusid sagedasti ilmastiku muutustega, ja vigapunktid on raske tuvastada. Esineb ka mitmepunktlikku maandumist. Viimased maanduslikud probleemid põhjustasid tavaliselt välise masinavarustuse kontaktide või kaablite eraldusvõime vähenemine. Olulisel määral panustasid vanenenud komponendid, mis omalendasid eraldusvõimet, ja pikendunud sademed, mis põhjustasid niiskeklemise või masinavarustuse läbikukkumise.

DC-maanduslike vigade lahendamise tõhustamine:
Efektiivne lahendamine nõuab kooskõlastatud jõupingutusi, standardiseeritud protseduure ja operatsiooni ning hoolduse (O&M) süsteemide integreerimist:

• Ohutusprotseduured:
  Enne DC-maandusliku viga lahendamist tühjendatakse kõiki inimesi vastavatest piirkondadest, eriti neid, kes teevad tööd teiseastme tsüklites. Viga asukohta ja parandamisel peavad olema kohal vähemalt kaks töötajat. Tuleb vältida juhuslikku DC lühikuteid või lisamaandusi. Rakendatakse ohutusmeetmeid, et vältida kaitsevahendite valetoimimist.

• Vigade asukoha tuvastamise strateegia:
  Järgitakse põhimõtteid: mikrokontrolleripõhine tuvastamine, seejärel manuaalne; väljaspool, seejärel sisemine; teine, seejärel esimene; signaal, seejärel juhtimine. Esmapilgul kasutatakse DC-süsteemi eraldusvõime järelevalve seadet vigade asukoha tuvastamiseks. Kui andmed on ebatäpsed, jätkatakse manuaalse inspeksiooniga.

• Kiire reageerimisprotokoll:
  O&M personal peab kohe koguma hoiatussõnumeid ja ebatavalisi signaale eraldusvõime monitoorilt. Teineastme meeskonnad peaksid kiiresti korraldama hädaolukorra parandamise. Kui monitor tuvastab täpselt vigase tsükli, lülitate selle võimu välja ja vaatate, kas eraldusvõime taastub. Kui mitte, kasutatakse DC-maanduse tuvastijat, et skaneerida kõiki DC-tsükleid, tuvastada kahtlustatavad tsükli ja testida nende võimu väljalülitamisega.

• Täpne vigade eraldamine:
  Kui vigane tsükkel on tuvastatud, kasutatakse skeeme, et tuvastada potentsiaalsed maanduspunktid. Testitakse kahtlustatavate terminalide väljalülitamisega. Kinnituse järel rakendatakse usaldusväärne eraldusvõime eraldamine. Kooskõlastatakse tihedalt esimeste masinavarustusega, et kiiresti likvideerida viga.

Proaktiivsed meetmed DC-maanduslike vigade vähendamiseks:

• Parandatakse töökeskkonda. Soovitatav on paigaldada õhukonditsioneerit puuduliku temperatuuri reguleerimisega piirkondades. Sobivalt sulgetakse terminaalikastid, lülitite mehaanikamehed ja lülitite kastid. Veenduta, et kabinetid on vihmaekestavad.

• Regulaarsete inspekteerimiste või transformatooride paigaldamise ajal uuritakse, kas gaasreljad, öljuliikumisreljad, öljutasemätellid, termomeetrid ja rõhuvabadusseadmed on sobivalt vihmakaitstud. Kontrollitakse, kas joonte kastid on kindlalt paigaldatud, kas seal on varjundplaatid, ja et teineastme kaablid on sobivalt juhitud ja kahjustamatud.

• Planeeritud katkestuste ajal asendatakse nõrgad välised teineastme komponendid, mis on sageli kasutuses või pidevalt elektritoodangus.

• Elimineeritakse projekteerimispuudujääkid või ebatäpne töö. Kindlustatakse, et teineastme tsüklid on täielikud käivitamisel – vältitakse parasitäärseid tsükleid, ringikaid või ristmist. Pööratakse tähelepanu puhastamisele ja tolmukaotamisele kaitse- ja automaatseadmete inspekteerimisel.

• Tekniliste uuenduste või uute ehitiste puhul järgitakse täpselt projekteerimisskeeme. Tehakse täpne ehituse eelse skeemide läbivaatamine. Vältitakse DC I/II segmentide segunemist, AC/DC segunemist ja parasitäärsete tsüklite tekkimist, mis võivad põhjustada DC-süsteemi anomaaliasid.

• Tugevdatakse kõigi alamajade DC-süsteemide, DC-jaotuskabinetide ja eraldusvõime järelevalve seadmete töö, hooldus- ja inspekteerimistööd. Tagatakse, et järelevalve seadmed täpelt näitavad maandusliku asukoha, lubades hoolduspersonalil kiiresti eraldada.