Mengapa Penyambungan MVDC ke Tanah Menyebabkan Kesalahan Sistem

Analisis dan Penanganan Kesalahan Ground Sistem DC di Substansi

Apabila terjadi kesalahan ground pada sistem DC, ia boleh diklasifikasikan sebagai ground satu titik, ground berbilang titik, ground gelung, atau penurunan isolasi. Ground satu titik dibahagikan lagi kepada ground kutub positif dan ground kutub negatif. Ground kutub positif mungkin menyebabkan operasi salah pelindung dan peranti automatik, manakala ground kutub negatif mungkin menyebabkan gagal beroperasi (contohnya, perlindungan relai atau peranti trip). Apabila mana-mana kesalahan ground wujud, ia membentuk laluan ground baru; ia mesti dihapuskan dengan segera. Jika tidak, jika ground kedua atau tambahan berkembang, ia mungkin menyebabkan kesalahan atau kemalangan serius.

Dalam operasi normal, rintangan isolasi kedua-dua kutub positif dan negatif sistem DC ke tanah adalah 999 kΩ. Walau bagaimanapun, apabila peralatan luar basah, rintangan isolasi sistem DC menurun. Ambang pengisytiharan untuk sistem DC 220V biasanya adalah 25 kΩ, dan 15 kΩ untuk sistem 110V. Syarikat Pemeliharaan Hubei State Grid memberi penekanan tinggi kepada bahaya terselubung ground dan telah meningkatkan standard pengisytiharan: pengisytiharan diberikan apabila isolasi turun ke 40 kΩ untuk sistem 220V dan 25 kΩ untuk sistem 110V. Ini membolehkan penyakit disembuhkan sebelum penurunan isolasi berkembang menjadi kesalahan ground penuh.

Baru-baru ini, disebabkan cuaca buruk yang panjang dan musim hujan plum yang lembap, enam substansi 500 kV di negeri ini mengalami penurunan isolasi DC atau ground langsung dalam tahap berbeza:

• Enshi dan Anfu: isolasi turun ke 40 kΩ

• Shuanghe: ground kutub positif

• Jiangxia: ground kutub positif

• Junshan: penurunan isolasi secara keseluruhan

• Xian Nv Shan: penurunan isolasi, negatif ke tanah pada 18 kΩ

• Xinglong: ground kutub positif

Analisis Kasus Masalah Isolasi Sistem DC Baru-Baru Ini:

(1) Substansi 500 kV Enshi & Anfu:
Peranti pemantauan isolasi DC menunjukkan isolasi turun ke 40 kΩ. Selepas pemerhatian, isolasi sebahagian pulih ke julat yang dapat diterima. Berdasarkan pengalaman masa lalu, penyebab yang mungkin adalah masuknya kelembapan ke dalam relai termal di dalam kotak mekanisme saklar putus luar.

(2) Substansi 500 kV Jiangxia:
Selepas kesalahan ground DC, tenaga kerja pemeliharaan sekunder memeriksa peranti pemantauan isolasi dan tidak menemui isyarat abnormal. Pengukuran voltan di lapangan menunjukkan 0 V pada kutub positif ke tanah. Dengan menggunakan detektor ground DC, kesalahan ditelusuri ke kontak yang terkena kelembapan di dalam relai ketumpatan panel kontrol bus tie #2. Setelah mengeluarkan kontak yang rosak, isolasi sistem DC kembali normal.

Cabaran dalam Menangani Kesalahan Ground DC:
Menemui dan menangani cacat ground DC adalah sukar. Kesalahan sering berulang dengan perubahan cuaca, dan titik-titik kesalahan sukar dikenali. Ground berbilang titik juga boleh berlaku. Kebanyakan masalah ground baru-baru ini disebabkan oleh penurunan isolasi di kontak atau kabel peralatan luar. Faktor-faktor penyumbang termasuk komponen lama dengan isolasi yang merosot dan hujan yang panjang menyebabkan masuknya kelembapan atau kegagalan peralatan.

Meningkatkan Kapabilitas Tanggapan Ground DC:
Penanganan yang efektif memerlukan usaha bersama, prosedur piawai, dan integrasi sistem operasi dan pemeliharaan (O&M):

• Prosedur Keselamatan:
  Sebelum menangani kesalahan ground DC, kosongkan semua orang dari kawasan yang berkaitan, terutama mereka yang bekerja pada rangkaian sekunder. Setidaknya dua orang mesti hadir semasa lokasi dan perbaikan kesalahan. Cegah sambungan pendek DC yang tidak sengaja atau ground tambahan. Laksanakan langkah-langkah keselamatan untuk mengelakkan operasi salah pelindung.

• Strategi Lokasi Kesalahan:
  Ikuti prinsip: deteksi berbasis mikroprosesor dahulu, kemudian manual; luar sebelum dalam; sekunder sebelum utama; isyarat sebelum kawalan. Pertama, gunakan peranti pemantauan isolasi DC untuk menemui kesalahan. Jika data tidak tepat, lanjutkan dengan pemeriksaan manual.

• Protokol Tanggapan Cepat:
  Tenaga kerja O&M mesti segera mengumpulkan pesan pengisytiharan dan isyarat tidak normal dari peranti pemantauan isolasi. Pasukan sekunder harus segera mengatur perbaikan darurat. Jika peranti pemantauan mengenal pasti rangkaian yang rosak dengan tepat, putuskan kuasanya dan perhatikan jika isolasi pulih. Jika tidak, gunakan detektor ground DC untuk memindai semua rangkaian DC, kenal pasti rangkaian yang dicurigai, dan uji dengan pemutusan kuasa.

• Isolasi Kesalahan Tepat:
  Setelah rangkaian yang rosak dikenal pasti, gunakan skematik untuk menentukan titik-titik ground yang mungkin. Uji dengan memutuskan terminal yang dicurigai. Setelah dikonfirmasi, terapkan isolasi insulasi yang andal. Koordinasikan erat dengan pasukan peralatan utama untuk menghilangkan kesalahan dengan segera.

Langkah-langkah Pencegahan untuk Mengurangi Insiden Ground DC:

• Perbaiki lingkungan operasi. Pasang penyejuk udara di area dengan kawalan suhu yang tidak mencukupi. Tutup kotak terminal, kotak mekanisme saklar, dan kotak saklar putus dengan betul. Pastikan pintu kabinet tahan hujan.

• Semasa pemeriksaan rutin atau pemasangan transformator, periksa dengan teliti apakah relai gas, relai aliran minyak, jangka minyak, termometer, dan peranti pelepas tekanan mempunyai penutup hujan yang sesuai. Sahkan pemasangan kotak kabel yang kukuh, kehadiran gasket segel, dan kabel sekunder dirutekan dengan betul dan tidak rosak.

• Guna pemadaman terjadual untuk menggantikan komponen sekunder luar yang sering dioperasikan atau ditegangkan secara berterusan.

• Hapuskan cacat reka bentuk atau kerja kasar. Pastikan rangkaian sekunder lengkap semasa komisioning—hindari rangkaian parasit, gelung, atau persimpangan. Perhatikan pembersihan dan penghapusan debu semasa pemeriksaan perlindungan dan peranti automatik.

• Untuk peningkatan teknikal atau pembinaan baru, ikuti gambaran reka bentuk dengan ketat. Lakukan tinjauan gambaran reka bentuk yang menyeluruh sebelum pembinaan. Cegah pencampuran segmen I/II DC, pencampuran AC/DC, dan rangkaian parasit yang boleh menyebabkan anomali sistem DC.

• Kuatkan operasi, pemeliharaan, dan pemeriksaan sistem DC, panel distribusi DC, dan peranti pemantauan isolasi di semua substansi. Pastikan peranti pemantauan menggambarkan lokasi ground dengan tepat, membolehkan isolasi cepat oleh tenaga kerja pemeliharaan.