Hvorfor forårsaker MVDC-jordingsystemfeil?

Analyse og håndtering av DC-system jordfeil i understasjoner

Når det oppstår en jordfeil i et DC-system, kan den klassifiseres som én-punkts-jording, flere-punkts-jording, sirkeljording eller redusert isolasjon. Én-punkts-jording er videre delt inn i positiv-pol jording og negativ-pol jording. Positiv-pol jording kan føre til feilaktig utløsning av beskyttelses- og automatiske enheter, mens negativ-pol jording kan føre til at de ikke utløses (f.eks. relébeskyttelse eller utslukningsenheter). Når det finnes en jordfeil, dannes det en ny jordbane; denne må elimineres umiddelbart. Hvis det oppstår en annen jordfeil, kan dette føre til alvorlige feil eller ulykker.

Under normal drift er isolasjonsmotstanden for både positiv og negativ pol i DC-systemet til jord 999 kΩ. Når utstyr ute blir fuktig, minker isolasjonsmotstanden i DC-systemet. Alarmtakten for et 220V DC-system er vanligvis 25 kΩ, og 15 kΩ for et 110V-system. State Grid Hubei Maintenance Company legger stor vekt på skjulte jordfarer og har økt alarmstandarden: en advarsel utløses når isolasjonen synker til 40 kΩ for 220V-systemer og 25 kΩ for 110V-systemer. Dette tillater at farer elimineres før isolasjonsnedgang utvikler seg til full jordfeil.

Nylig, på grunn av langvarig ekstrem vær og utvidet plommerregnperiode med høy fuktighet, har seks 500 kV-understasjoner i provinsen opplevd ulike grad av reduksjon i DC-isolasjon eller direkte jording:

• Enshi og Anfu: isolasjon sunket til 40 kΩ

• Shuanghe: positiv-pol jording

• Jiangxia: positiv-pol jording

• Junshan: total isolasjonsredusjon

• Xian Nv Shan: isolasjonssynk, negativ til jord 18 kΩ

• Xinglong: positiv-pol jording

Saksanalyse av nylige DC-system isolasjonsproblemer:

(1) 500 kV Enshi & Anfu Understasjoner:
DC-isoleringsovervåkningsenheter viste at isolasjonen sank til 40 kΩ. Etter observasjon, gjenopprettet isolasjonen delvis til en akseptabel verdi. Basert på tidligere erfaring, var den mest sannsynlige årsaken fugtinntrykk i termorelayene i mekaniske boksene for uteavkoplingskontakter.

(2) 500 kV Jiangxia Understasjon:
Efter en DC-jordfeil, kontrollerte sekundær vedlikeholdsansatte isolasjonsmåleren og fant ingen unormale signaler. Feltspenningsmålinger viste 0 V fra positiv pol til jord. Ved bruk av en DC-jorddetektor, sporet feilen til en fugtberørt kontakt i tetthetsrelæet i kontrollboksen for busstuben nr. 2. Etter fjerning av den defekte kontakten, gjenopprettet DC-systemets isolasjon til normalt nivå.

Utviklingen av DC-jordfeil utfordringer:
Lokalisering og håndtering av DC-jorddefekter er utfordrende. Feil oppstår ofte igjen med værforandringer, og feilpunkter er vanskelige å identifisere. Flere-punkts-jording kan også oppstå. De fleste nylige jordproblemer ble forårsaket av reduksjon i isolasjon i uteutstyrskontakter eller kabler. Bidragende faktorer inkluderer aldrende komponenter med nedgradert isolasjon og langvarig regn som fører til fugtinntrykk eller utstyrskvikt.

Forbedring av DC-jordfeil responsekraft:
Effektiv håndtering krever samordnet innsats, standardiserte prosedyrer og integrasjon av drifts- og vedlikeholdssystemer (O&M):

• Sikkerhetsprosedyrer:
  Før håndtering av en DC-jordfeil, fjern alle personer fra relevante områder, spesielt de som jobber på sekundære kretser. Minst to personer må være til stede under feillokalisering og reparasjon. Unngå uheldige kortslutninger eller ytterligere jording. Implementer sikkerhetstiltak for å unngå feilaktig utløsning av beskyttelsesmekanismer.

• Feillokaliseringstrategi:
  Følg prinsippene: mikroprosessorbasert deteksjon først, deretter manuell; eksternt før internt; sekundært før primært; signaler før kontroll. Bruk først DC-isoleringsovervåkningsenheten for å lokalisere feilen. Hvis dataene er unøyaktige, fortsett med manuell inspeksjon.

• Rask responsprotokoll:
  O&M-personal må umiddelbart samle alarmmeldinger og unormale signaler fra isolasjonsmåleren. Sekundærlag skal raskt organisere nødvedlikehold. Hvis måleren nøyaktig identifiserer den defekte kretsen, kobler du strømmen fra den og observerer om isolasjonen gjenopprettes. Hvis ikke, bruk en DC-jorddetektor for å scanne alle DC-kretser, identifiser mistenkte kretser, og test ved strømkobling.

• Nøyaktig feilisolering:
  Når den defekte kretsen er identifisert, bruk skisser for å lokalisere potensielle jordpunkter. Test ved å koble fra mistenkte terminaler. Etter bekreftelse, anvend pålitelig isolasjon. Samarbeid tett med primærutstyrsteam for å eliminere feilen raskt.

Forebyggende tiltak for å redusere DC-jordfeil:

• Forbedre driftsmiljø. Installer luftkondisjonering i områder med utilstrekkelig temperaturkontroll. Selle terminalbokser, switch-mekanisk bokser og avkoplingskontaktbokser godt. Sørg for at kabinettdører er regnvanske.

• Under regulære inspeksjoner eller transformatorinstallasjoner, sjekk grundig om gassreléer, olje-strømreléer, oljenivåmålere, termometrer og trykklettreléer har passende regnskjermer. Verifiser sikker installasjon av koblingsbokser, tilstedeværelse av tette ringgummi, og at sekundære kabler er riktig ledet og ubeskadiget.

• Bruk planlagte nedstillinger for å bytte ut sårbare ute sekundære komponenter som ofte driftes eller er kontinuerlig energisatt.

• Eliminer designfeil eller dårlig arbeidskvalitet. Sørg for at sekundære kretser er fullstendige under oppstart—unngå parasittiske kretser, løkker eller kryssinger. Bemerk rensing og støvavfjerning under beskyttelses- og automatiske enheters inspeksjoner.

• For tekniske oppgraderinger eller ny konstruksjon, følg strengt tegninger. Gjennomfør grundige tegningsgjennomganger før konstruksjon. Unngå blanding av DC I/II segment, AC/DC blanding, og parasittiske kretser som kan forårsake DC-systemanomalier.

• Styrk drift, vedlikehold og inspeksjon av DC-systemer, DC-fordelingspaneler og isolasjonsmålerenheter over alle understasjoner. Sørg for at målerenheter nøyaktig reflekterer jordingssteder, slik at vedlikeholdsansatte kan isolere raskt.