MVDC Grounding Neden Sistem Hatalarına Neden Olur?

İstasyonlarda DC Sistemi Toplanma Arızalarının Analizi ve İşlenmesi

Bir DC sistemi toplanma arızası olduğunda, bu tek nokta toplama, çok nokta toplama, döngü toplama veya yalıtım azalması olarak sınıflandırılabilir. Tek nokta toplaması pozitif kutup ve negatif kutup toplamasına ayrılır. Pozitif kutup toplaması koruma ve otomatik cihazların yanlış çalışmasına neden olabilir, ancak negatif kutup toplaması (örneğin, röle koruması veya devre kesme cihazları) çalışmamaya yol açabilir. Herhangi bir topraklama arızası var olduğu zaman, yeni bir toprak yolu oluşur; bu, hemen ortadan kaldırılmalıdır. Aksi takdirde, ikinci veya ek bir toprak gelişirse, ciddi arızalar veya kazalara yol açabilir.

Normal işlem sırasında, DC sisteminin pozitif ve negatif kutuplarının toprağa olan yalıtım direnci 999 kΩ'dur. Ancak, dışarıdaki ekipman nemli olduğunda, DC sisteminin yalıtım direnci azalır. 220V DC sistemi için alarm eşiği genellikle 25 kΩ, 110V sistemi için ise 15 kΩ'dur. State Grid Hubei Bakım Şirketi topraklama gizli tehlikelerine yüksek önem veriyor ve alarm standartını yükseltmiştir: 220V sistemler için yalıtım 40 kΩ'ye, 110V sistemler için 25 kΩ'ye düştüğünde uyarı tetiklenir. Bu, yalıtım azalmasının tam bir topraklama arızasına dönüşmeden önce gizli tehlikelerin ortadan kaldırılmasına olanak tanır.

Son zamanlarda, uzun süreli kötü hava koşulları ve yüksek nemli uzun meyve yağmur sezonu nedeniyle, eyaletteki altı 500 kV istasyonunda çeşitli derecelerde DC yalıtım azalması veya doğrudan topraklama yaşandı:

• Enshi ve Anfu: yalıtım 40 kΩ'ye düştü

• Shuanghe: pozitif kutup toplaması

• Jiangxia: pozitif kutup toplaması

• Junshan: genel yalıtım azalması

• Xian Nv Shan: yalıtım düşüşü, negatif kutuptan toprağa 18 kΩ

• Xinglong: pozitif kutup toplaması

Son Zamanlardaki DC Sistemi Yalıtım Sorunlarının Vaka Analizi:

(1) 500 kV Enshi & Anfu İstasyonları:
DC yalıtım izleme cihazları, yalıtımın 40 kΩ'ye düştüğünü gösterdi. Gözlem sonucunda, yalıtım kısmen kabul edilebilir bir düzeye geri döndü. Geçmiş deneyimlere dayanarak, muhtemel neden dış kapı mekanizması kasalarındaki termik röleye nem sızmasıydı.

(2) 500 kV Jiangxia İstasyonu:
Bir DC topraklama arızasından sonra, ikincil bakım personeli yalıtım monitörü kontrol etti ve anormal sinyaller tespit edilmedi. Alan voltaj ölçümleri, pozitif kutuptan toprağa 0 V olduğunu gösterdi. DC topraklama detektörü kullanılarak, arıza #2 ana hat bağlantısı kontrol panelindeki yoğunluk rölesinin nemden etkilenmiş temasında tespit edildi. Arıza noktasının çıkarılmasından sonra, DC sisteminin yalıtımı normal seviyeye geri döndü.

DC Toplamanın Tespiti ve İşlenmesindeki Zorluklar:
DC toplama arızalarının bulunması ve işlenmesi zordur. Arızalar hava koşullarının değişmesiyle tekrarlanabilir ve arıza noktaları kolayca tespit edilemez. Çok nokta toplaması da meydana gelebilir. Son zamanlaki topraklama sorunlarının çoğu, dışarıdaki ekipman temasları veya kablolarındaki yalıtım azalması nedeniyledir. Katkıda bulunan faktörler arasında, yaşlanmış bileşenlerin yalıtım azalması ve uzun süreli yağmur nedeniyle nem sızıntısı veya ekipman başarısızlığı bulunmaktadır.

DC Toplamanın Yanıt Kapasitesini Artırma:
Etkili işlemenin, koordineli çabalar, standartlaştırılmış prosedürler ve operasyon ve bakım (O&M) sistemlerinin entegrasyonu gerektiği bilinmektedir:

• Güvenlik Prosedürleri:
  DC topraklama arızasını işlenmeden önce, ilgili alanlardaki tüm personelin tahliyesi, özellikle ikincil devreler üzerinde çalışanların tahliyesi gerekmektedir. Arıza konumlandırma ve onarım sırasında en az iki personel bulunmalıdır. Rasgele DC kısa devrelerine veya ek topraklamaya karşı önlem alınmalıdır. Koruma yanlış işlemlerini önlemek için güvenlik önlemleri uygulanmalıdır.

• Arıza Konumlandırma Stratejisi:
  Mikroişlemci tabanlı tespit öncesi, manuel tespit sonrası; dıştan içe; ikincil öncesi, birincil sonrası; sinyaller öncesi, kontrol sonrası prensiplerine uyulmalıdır. Öncelikle, DC yalıtım izleme cihazı kullanılarak arıza konumu belirlenmelidir. Veriler doğru değilse, manuel inceleme yapılmalıdır.

• Hızlı Reaksiyon Protokolü:
  O&M personeli, yalıtım monitöründen gelen uyarı mesajlarını ve anormal sinyalleri hemen toplamalıdır. İkincil ekipler acil onarım çalışmalarını hızla organize etmelidir. Eğer monitör arıza devresini doğru tespit ederse, güç kesilmelidir ve yalıtımın iyileşip iyileşmediği gözlemlenmelidir. Değilse, DC topraklama detektörü kullanılarak tüm DC devreleri taranmalı, şüpheli devreler belirlenmelidir ve güç kesme testi yapılmalıdır.

• Kesin Arıza İzole Etme:
  Arıza devresi belirlendikten sonra, şematikler kullanılarak potansiyel topraklama noktaları belirlenmelidir. Şüpheli uç noktaların bağlantısı kesilerek test edilmelidir. Onaylandıktan sonra, güvenilir yalıtım izolasyonu uygulanmalıdır. Birincil ekipman ekipleriyle yakından koordinasyon kurularak arıza hızlıca ortadan kaldırılmalıdır.

DC Toplamanın Azaltılması İçin Önleyici Tedbirler:

• İşletme ortamlarını iyileştirin. Sıcaklık kontrolü yetersiz olan alanlara klima kurun. Terminal kutuları, anahtar mekanizması kasaları ve dış bağlantı kapakları düzgün bir şekilde mühürlenmelidir. Kasa kapaklarının yağmur geçirmez olması sağlanmalıdır.

• Düzenli incelemeler veya transformatör kurulumları sırasında, gaz röleleri, yağ akış röleleri, yağ seviye göstergeleri, sıcaklık göstergeleri ve basınç rahatlama cihazlarının doğru yağmur koruyucularına sahip olup olmadığını ayrıntılı olarak kontrol edin. Güç kutusu montajının sağlam olup olmadığını, mühür bantlarının varlığını ve ikincil kabloların doğru yönlendirilmiş ve hasarsız olup olmadığını doğrulayın.

• Planlı kesintiler sırasında, sık kullanılan veya sürekli enerji iletimi yapan dış ikincil bileşenlerin değiştirilmesi gerekmektedir.

• Tasarım hatalarını veya kötü işçilikleri ortadan kaldırın. Komisyon sırasında ikincil devrelerin tamamen olduğunu, parazit devreler, döngüler veya çapraz bağlantıların olmadığını sağlayın. Koruma ve otomatik cihaz incelemeleri sırasında temizlik ve toz kaldırmanın önemine dikkat edin.

• Teknik güncellemeler veya yeni inşaatlar için, tasarım çizimlerine sıkı sıkıya uyun. İnşaat öncesi çizim incelemelerini kapsamlı bir şekilde yapın. DC I/II segment karışımını, AC/DC karışımını ve DC sistemi anormalliklerine neden olabilecek parazit devrelerini önleyin.

• Tüm istasyonlarda DC sistemlerin, DC dağıtım panelinin ve yalıtım izleme cihazlarının işletilmesi, bakımı ve incelemesi güçlendirilmelidir. İzleme cihazlarının topraklama konumlarını doğru bir şekilde yansıttığından emin olun, böylece bakım personeli hızlı bir şekilde izole edebilsin.