Miksi MVDC-maajohdin aiheuttaa järjestelmävirheitä?

Alta- ja sähkövirtajärjestelmän maanvika-analyysi ja -käsittely alijoukkueissa

Kun sähkövirtajärjestelmässä ilmenee maanvika, se voidaan luokitella yhden pisteen maanvikaksi, useiden pisteiden maanvikaksi, silmukkamaanvikaksi tai eristyskyvyn heikkenemiseksi. Yhden pisteen maanvika on edelleen jaettu positiivisen napin ja negatiivisen napin maanvikaksi. Positiivisen napin maanvika voi aiheuttaa suojalaitteiden ja automaattilaitteiden väärä toiminta, kun taas negatiivisen napin maanvika voi johtaa toimintahäiriöihin (esim. suojalaitteet tai katkelulaitteet). Kun mikä tahansa maanvika on olemassa, se muodostaa uuden maanpolun; sen on poistettava nopeasti. Muussa tapauksessa, jos toinen tai useampi maanvika kehittyy, se voi johtaa vakaviin vikoja tai onnettomuksiin.

Normaalissa toiminnassa sähkövirtajärjestelmän positiivisen ja negatiivisen napin maahan nähden oleva eristyskyky on 999 kΩ. Kuitenkin, kun ulkoiset laitteet kostuvat, sähkövirtajärjestelmän eristyskyky heikkenee. 220V sähkövirtajärjestelmän hälytyskynnys on yleensä 25 kΩ, ja 110V järjestelmällä 15 kΩ. State Grid Hubei Maintenance Company kiinnittää paljon huomiota maanvian piilopuoliskoihin ja on nostanut hälytysstandardit: hälytys käynnistyy, kun eristyksen taso laskee 40 kΩ:lle 220V järjestelmillä ja 25 kΩ:lle 110V järjestelmillä. Tämä mahdollistaa piilopuolisien vaarojen poistamisen ennen kuin eristyskyvyn heikkeneminen kehittyy täydelläksi maanvikaksi.

Viime aikoina pitkäkestoisen paha säätä ja korkean kosteuden vuoksi kuusi 500 kV alijoukkuetta provinssissa ovat kokeneet vaihtelevia määriä sähkövirtajärjestelmän eristyskyvyn heikkenemistä tai suoraa maanvika:

• Enshi ja Anfu: eristyskyky laskee 40 kΩ:lle

• Shuanghe: positiivisen napin maanvika

• Jiangxia: positiivisen napin maanvika

• Junshan: kokonaisvaltainen eristyskyvyn heikkeneminen

• Xian Nv Shan: eristyskyvyn lasku, negatiivinen napin maahan 18 kΩ

• Xinglong: positiivisen napin maanvika

Tapaustutkimus viimeaikaisista sähkövirtajärjestelmän eristyskyvyn ongelmista:

(1) 500 kV Enshi & Anfu alijoukkuet:
Sähkövirtajärjestelmän eristysseuranta laitteet näyttivät, että eristyskyky laskee 40 kΩ:lle. Havainnoinnin jälkeen eristysosittain palasi hyväksyttävälle tasolle. Aiemman kokemuksen perusteella todennäköinen syy oli kostuneen lämpösuojan ulkopuolella olevissa kytkentälaatikoissa.

(2) 500 kV Jiangxia alijoukkue:
Maanvikan jälkeen toissijainen huollon henkilökunta tarkisti eristysseurantalaite eikä löytänyt epänormaaleja signaaleja. Kenttämittaukset osoittivat, että positiivinen napin maahan nähden oli 0 V. Sähkövirtajärjestelmän maanvika havaittiin kostuneeseen kosketin #2 bus tie ohjaimen tiheyden relaysissa. Kun virheellinen kosketin poistettiin, sähkövirtajärjestelmän eristyskyvyys palasi normaaliin.

Haasteet sähkövirtajärjestelmän maanvian käsittelyssä:
Maanvian paikanmääritys ja käsittely on haastavaa. Vikat usein toistuvat säätymuutosten myötä, ja vikapisteitä on vaikea tunnistaa. Usean pisteen maanvika voi myös ilmetä. Viimeaikaiset maanvian ongelmat olivat pääasiassa ulkopuolisten laitteiden kosketinten tai kaapelien eristyskyvyn heikkenemisen vuoksi. Syihin kuuluvat ikääntyneet komponentit, jotka heikentävät eristystä, sekä pitkä sade, joka aiheuttaa kostumisen tai laiteruohot.

Sähkövirtajärjestelmän maanvian vastaamiskyvyn parantaminen:
Tehokas käsittely edellyttää koordinoidun toiminnan, standardoituja menettelytapoja ja operaation ja ylläpidon (O&M) järjestelmien integraatiota:

• Turvallisuusmenettelyt:
  Ennen sähkövirtajärjestelmän maanvian käsittelyä, selvitä kaikki henkilökunnat liittyviltä alueilta, erityisesti ne, jotka työskentelevät toissijaisilla särkyillä. Vähintään kaksi henkilökuntaa tulee olla läsnä vian paikanmäärityksessä ja korjauksessa. Estä sattumanvaraisia sähkövirtajärjestelmän lyhytsärkyjä tai lisämaanvikoja. Toteuta turvallisuusmenettelyjä välttääksesi suojalaitteiden väärästä toiminnasta.

• Vian paikanmääritysstrategia:
  Noudattakaa periaatteita: ensin mikroprosessoripohjainen havainto, sitten manuaalinen; ensin ulkopuolinen, sitten sisäinen; ensin toissijainen, sitten ensimmäinen; ensin signaalit, sitten ohjaus. Käytä ensin sähkövirtajärjestelmän eristysseurantalaite vian paikanmääritykseen. Jos tiedot ovat epätarkkoja, jatka manuaalista tarkistusta.

• Nopea reagointiprotokolla:
  O&M-henkilökunnan on kerättävä välittömästi hälytyksenviestit ja epänormaalit signaalit eristysseurantalaiteelta. Toissijainen joukkueen tulisi nopeasti järjestää hätäkorjaukset. Jos laite havaitsee tarkan virheen särky, irrota sen virta ja tarkkaile, palautuuko eristys. Jos ei, käytä sähkövirtajärjestelmän maanvian havaitsemislaitetta skannattaaksesi kaikki sähkövirtajärjestelmän särkyt, tunnista epäilty särky ja testaa sen avulla virtavalon irrottamalla.

• Tarkka vian erottelu:
  Kun virheellinen särky on tunnistettu, käytä kaavioita mahdollisten maanpisteiden paikanmääritykseen. Testaa epäiltyjen päätepistekytkentöjen irrottamalla. Varmistuksen jälkeen sovelleta luotettavaa eristyskyvyn erottelua. Koordinoi tiiviisti ensimmäisen särkyjoukon kanssa vian nopean poistamisen takaamiseksi.

Ennaltaehkäisytoimenpiteet sähkövirtajärjestelmän maanvian vähentämiseksi:

• Paranna toiminto-olosuhteita. Asenna ilmastointilaite alueille, joilla lämpötilan hallinta on riittämätöntä. Sulje kiinni päätepistekytkentöjen laatikot, kytkentälaatikot ja kytkentälaatikot asianmukaisesti. Varmista, että laatikon ovet ovat sadepuolesta suojaamattomia.

• Säännöllisissä tarkastuksissa tai muuntajan asennuksessa tarkista huolellisesti, onko kaasurelayt, öljynvirtarelayt, öljynpinta-anturit, lämpömittarit ja painevapautuslaitteet varustettu asianmukaisilla sadensuojineilla. Varmista, että kytkentälaatikot on asennettu turvallisesti, sillä on tiivistelevät rengas ja toissijaiset kaapelit on ohjattu ja vaurioittomia.

• Käytä ajoitetuja sammujaksoja vaihtamaan altistuneita ulkopuolisia toissijaisia komponentteja, jotka ovat usein käytössä tai jatkuvasti sähkössä.

• Poista suunnitteluvirheet tai huonosti tehty työ. Varmista, että toissijaiset särkyt ovat täydellisiä käyttöönoton aikana – vältä satunnaisia särkyjä, silmukoita tai risteäviä särkyjä. Kiinnitä huomiota puhdistukseen ja pölynpoistoön suojalaitteiden ja automaattilaitteiden tarkastuksissa.

• Teknologisissa päivityksissä tai uudessa rakentamisessa noudattakaa tarkasti suunnittelukaavioita. Tee yksityiskohtaista ennakkotarkastusta ennen rakentamista. Vältä sähkövirtajärjestelmän I/II segmenttimiksit, AC/DC-segmenttimiksit ja satunnaisia särkyjä, jotka voivat aiheuttaa sähkövirtajärjestelmän anomaliaa.

• Vahvista sähkövirtajärjestelmien, sähkövirtajärjestelmän jakelupaneelien ja eristysseurantalaiteiden toiminta, ylläpito ja tarkastus kaikissa alijoukuissa. Varmista, että seurantalaite heijastaa tarkasti maanvian paikkoja, mikä mahdollistaa nopean erottelun ylläpitohenkilökunnalle.