技術(shù) | 一起高壓電纜接地故障的排除
某司2019年3月安裝了一套高壓?jiǎn)蜗嘟拥剡x線(xiàn)監測系統,負責監測公司余熱發(fā)電站(同時(shí)兼總降配電)、旋窯系統、粉磨系統三處10kV高壓配電室的所有進(jìn)線(xiàn)柜、高壓電機、變壓器的高壓電纜的絕緣情況。
2020年1月13日9時(shí)左右單相接地選線(xiàn)監測系統控制后臺顯示三個(gè)地點(diǎn)報警:(1)余熱發(fā)電站水泥#2線(xiàn)報警,報警電流9A;(2)余熱發(fā)電站鑫達廠(chǎng)#1線(xiàn)報警,報警電流19A;(3)余熱發(fā)電站鑫達#2線(xiàn)報警,報警電流27A;系統監控畫(huà)面顯示A相電壓111.3V,B相電壓103.56V,C相電壓6.24V,同時(shí)各相之間的線(xiàn)電壓均有上升。三個(gè)配電室的電壓互感器PT柜的指針式電壓表顯示異常,各臺已運行的高壓柜的帶電顯示器均是C相指示燈不亮,但在此情況下各臺高壓電機仍在運行。
當時(shí)各工段正常組織生產(chǎn),處于比較滿(mǎn)的負荷狀態(tài),只能逐一排查,先對報警信息進(jìn)行復位,余熱發(fā)電站鑫達廠(chǎng)#1線(xiàn)的報警能復位掉,其余2個(gè)報警無(wú)法復位。第二步是調整粉磨段的負荷,停掉一臺水泥磨的負荷后退出粉磨站的2段進(jìn)線(xiàn)柜,再查看并復位“余熱發(fā)電站水泥#2線(xiàn)報警”信息,但此報警信息還是不能復位掉,初步判斷是旋窯鑫達#2線(xiàn)的高壓部分有問(wèn)題。經(jīng)對旋窯負荷進(jìn)行調整后切除鑫達#2線(xiàn)進(jìn)線(xiàn),三處高壓配電室的PT電壓指示及各運行高壓設備的帶電指示燈顯示正常。監控系統后臺各參數正常。
經(jīng)再進(jìn)一步排查,故障點(diǎn)是總降到旋窯鑫達42進(jìn)線(xiàn)柜的電纜四條當中有一條遙測絕緣對地幾乎為零,屬于小電流接地。其具體地點(diǎn)是在鑫達高壓配電室背后石坎去年塌方,此處電纜曾經(jīng)受損過(guò),塌方當時(shí)四條電纜各項電氣試驗均正常,投用到現在才出現對地故障,經(jīng)對故障電纜進(jìn)行處理后恢復了正常供電,公司生產(chǎn)沒(méi)有受到影響。
分析電力系統中單相接地有如下特征:
(1)不完全接地,監視電壓表顯示有故障的一相電壓降低,另兩相電壓升高大于相電壓;
(2)完全接地,監視電壓表顯示故障相電壓為零,另兩相電壓等于線(xiàn)電壓;
(3)穩定性接地則監視電壓表指針不擺動(dòng),若指針表不停地擺動(dòng),則為間歇性接地,會(huì )出現打火現象;
(4)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈,裝有中性點(diǎn)電壓偏移電壓表時(shí),當出現不完全接地時(shí)可看到一定指示值,當出現完全接地時(shí)電壓表指示為相電壓,消弧線(xiàn)圈的接地報警燈亮;
(5)在運行過(guò)程中還可能發(fā)生弧光接地現象,此時(shí)非故障相會(huì )產(chǎn)生很高的過(guò)電壓,會(huì )引起電壓互感器熔芯燒斷甚至會(huì )燒毀電壓互感器。
當前的電力系統很多都安裝了單相接地選線(xiàn)系統,系統中一旦出現被監測的設備有高壓?jiǎn)蜗嘟拥?,該選線(xiàn)系統能及時(shí)發(fā)出報警且能準確判斷出故障地點(diǎn),如果出現多個(gè)報警點(diǎn),一般報警電流大的一路發(fā)生接地的可能性較大。
在電力系統運行過(guò)程中,有一種現象與單相接地極為相似。當PT柜電壓互感器有一相高壓熔芯燒斷也會(huì )發(fā)出接地信號,但認真排查會(huì )發(fā)現,燒斷熔芯的故障相對地電壓同樣會(huì )降低,但另兩相電壓不會(huì )升高,線(xiàn)電壓則會(huì )降低,此時(shí)更換熔芯后接地信號即可消失。此類(lèi)現象不是真正的接地故障。
高壓設備出現單相接地故障是比較危險的問(wèn)題,其表現為各臺高壓用電設備在單相接地故障發(fā)生后仍能保持運行,且在高壓柜的智能電度表上顯示的各相電壓仍是10kV,所以如果巡檢不認真未及時(shí)發(fā)現且又無(wú)報警的情況下系統可繼續運行,但故障未得到及時(shí)處理,有可能產(chǎn)生很高的過(guò)電壓擊穿系統中的高壓電纜、絕緣瓷瓶、避雷器、燒壞變壓器、電壓互感器、熔斷器,甚至會(huì )引發(fā)電氣火災,到最后會(huì )造成更嚴重的后果。為了避免單相接地故障的發(fā)生,我們除加強對設備的巡檢外,還必須做好設備的周期性檢修,加固所有連接螺絲,清抹干凈所有絕緣瓷瓶及避雷器等,并對電纜、絕緣瓷瓶及避雷器做預防性試驗,對試驗不合格的進(jìn)行更換。
作者:丘濟平
來(lái)源:《廣東省梅州市塔牌集團》
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