Varför orsakar MVDC-jordning systemfel?

Analys och hantering av DC-systemets jordningsfel i ombud

När ett jordningsfel uppstår i ett DC-system kan det kategoriseras som enpunktsjordning, flerpunktsjordning, sluten jordningscirkel eller minskad isolering. Enpunktsjordning delas ytterligare in i positivpolens och negativpolens jordning. Positivpolens jordning kan orsaka felaktig operation av skydd och automatiserade enheter, medan negativpolens jordning kan leda till att de inte fungerar (t.ex. reläskydd eller utslagsenheter). När ett jordningsfel finns, skapas en ny jordningsväg; det måste utrotas snabbt. Annars, om ett andra eller ytterligare jordningsfel uppstår, kan det leda till allvarliga fel eller olyckor.

Under normal drift är isolationsmotståndet för både den positiva och den negativa polen i DC-systemet mot mark 999 kΩ. Men när utrustning utomhus blir fuktig, minskar DC-systemets isolationsmotstånd. Larmtröskeln för ett 220V DC-system är vanligtvis 25 kΩ, och 15 kΩ för ett 110V-system. State Grid Hubei Maintenance Company ger hög prioritet åt dolda jordningsrisker och har höjt larmstandarden: ett varningssignal utlöses när isoleringen sjunker till 40 kΩ för 220V-system och 25 kΩ för 110V-system. Detta gör att riskerna kan elimineras innan isoleringsförsämring utvecklas till fullständiga jordningsfel.

Nyligen, på grund av långvarigt svårt väder och en lång plumsregnssäsong med hög luftfuktighet, har sex 500 kV-ombud i provinsen upplevt olika grader av minskad DC-isolering eller direkt jordning:

• Enshi och Anfu: isolering sjönk till 40 kΩ

• Shuanghe: positivpolens jordning

• Jiangxia: positivpolens jordning

• Junshan: övergripande minskad isolering

• Xian Nv Shan: isoleringsminskning, negativ till mark vid 18 kΩ

• Xinglong: positivpolens jordning

Fallanalys av nyligen inträffade DC-systemisoleringsproblem:

(1) 500 kV Enshi & Anfu Ombud:
DC-isoleringsovervakningsenheter visade isoleringsminskning till 40 kΩ. Efter observation återhämtade sig isoleringen delvis till en acceptabel nivå. Baserat på tidigare erfarenheter var den troliga orsaken fuktinträngning i termorelen inuti utomhusbrytarapparaters behållare.

(2) 500 kV Jiangxia Ombud:
Efter ett DC-jordningsfel kontrollerade sekundär underhållspersonal isoleringsövervakningen och fann inga ovanliga signaler. Fältmätningar visade 0 V på den positiva polen mot mark. Genom att använda en DC-jordningsdetektor spårades felet till en fuktberörd kontakt i täthetsrelén i #2 busbindningskontrollpanel. Efter borttagning av den defekta kontakten återgick DC-systemets isolering till normalt.

Utmaningar vid felsökning av DC-jordning:
Att lokalisera och hantera DC-jordningsdefekter är utmanande. Fel uppstår ofta igen med väderförändringar, och felplatser är svåra att identifiera. Flerpunktsjordning kan också uppstå. De flesta nyligen inträffade jordningsproblem berodde på minskad isolering i utomhusutrustningens kontakter eller kablar. Bidragande faktorer inkluderar åldrande komponenter med försämrade isolerande egenskaper och långvarig regnperiod som orsakar fuktinträngning eller utrustningsfel.

Förbättring av kapaciteten att hantera DC-jordning:
Effektiv hantering kräver samordnade insatser, standardiserade procedurer och integration av drift- och underhållssystem (O&M):

• Säkerhetsprocedurer:
  Innan en DC-jordningsfel hanteras ska alla personer rensas från relevanta områden, särskilt de som arbetar med sekundära kretsar. Minst två personer måste vara närvarande vid felsökning och reparation. Förhindra oavsiktliga DC-kortslutningar eller ytterligare jordning. Implementera säkerhetsåtgärder för att undvika felaktig operation av skydd.

• Strategi för felsökning:
  Följ principerna: mikroprocessorkontrollerad detektion först, sedan manuell; extern innan intern; sekundär innan primär; signaler innan styrning. Använd först DC-isoleringsövervakningsenheten för att lokalisera felet. Om data är ogiltig, fortsätt med manuell inspektion.

• Snabb responsprotokoll:
  O&M-personal måste omedelbart samlar larmsmeddelanden och ovanliga signaler från isoleringsövervakaren. Sekundära team bör snabbt organisera akuta reparationer. Om övervakaren korrekt identifierar den felaktiga kretsen, koppla bort dess ström och observera om isoleringen återhämtar sig. Om inte, använd en DC-jordningsdetektor för att skanna alla DC-kretsar, identifiera misstänkta kretsar och testa genom strömavkoppling.

• Precis felisolering:
  När den felaktiga kretsen identifierats, använd scheman för att hitta potentiella jordningspunkter. Testa genom att koppla bort misstänkta terminaler. Efter bekräftelse, applicera tillförlitlig isoleringsisolering. Samarbeta nära med primärutrustningsteam för att snabbt eliminera felet.

Preventiva åtgärder för att minska DC-jordningsincidenter:

• Förbättra driftsmiljöer. Installera luftkonditionering i områden med otillräcklig temperaturkontroll. Sägla slutna terminalboxar, brytarapparatshus och brytarapparatshus ordentligt. Se till att kabinettur är regnväta.

• Under regelbundna inspektioner eller transformerinstallationer, kontrollera noggrant om gasreläer, olje-flödesreläer, oljenivåmätare, temperaturmätare och trycksäkerhetsenheter har lämpliga skydd mot regn. Verifiera säker installation av kabelfästen, närvaro av tätningsringar, och att sekundära kablar är korrekt ledade och obehandlade.

• Använd planerade driftstopp för att ersätta sårbara utomhussekundära komponenter som ofta används eller kontinuerligt energiförses.

• Eliminera designfel eller dålig arbetsgörelse. Se till att sekundära kretsar är fullständiga under kommissionering—undvik parasitiska kretsar, loopar eller korsningar. Observera rengöring och dammavlägsning under skydd och automatiska enheters inspektioner.

• Vid tekniska uppgraderingar eller nybyggen, följ strikt ritningarna. Genomför grundliga ritningsgranskningar före konstruktion. Förhindra DC I/II-segmentblandning, AC/DC-blandning, och parasitiska kretsar som kan orsaka DC-systemanomalier.

• Stärk drift, underhåll och inspektion av DC-system, DC-distributionspaneler och isoleringsövervakningsenheter i alla ombud. Se till att övervakningsenheter korrekt återspeglar jordningsplatser, vilket möjliggör snabb isolering av underhållspersonal.