變電站雙套直流電源系統(tǒng)串電檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及變電站直流系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變電站雙套直流電源系統(tǒng)串電檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站直流電源系統(tǒng)作為保護裝置電源和斷路器等操作電源，是變電站最為重要的系統(tǒng)之一，其運行狀況好壞對繼電保護裝置和斷路器動作行為有著至關(guān)重要的作用，因此要求直流系統(tǒng)及其網(wǎng)絡(luò)必須具有高度的可靠性。變電站直流系統(tǒng)是公用系統(tǒng)，如果系統(tǒng)發(fā)生異常，可能會導(dǎo)致保護誤動作、斷路器無故障跳閘，甚至可能導(dǎo)致變電站全停事故。目前我國變電站的直流系統(tǒng)中，經(jīng)常發(fā)生直流網(wǎng)絡(luò)對地絕緣強度降低和接地故障，對電力系統(tǒng)的安全運行造成較大的威脅。
[0003]變電站雙套直流電源系統(tǒng)的直流母線正常時，采用母線分段運行方式，系統(tǒng)需要時，可合上兩段直流母線間的聯(lián)絡(luò)刀閘成為并列運行方式，即I段母線的正、負極分別與II段母線的正、負極對應(yīng)相連。變電站采用兩套獨立運行的直流電源系統(tǒng)，可以提高站用電系統(tǒng)的可靠性，但實際運行中一些不當(dāng)因素會使兩段直流母線發(fā)生互串。直流互串是指兩套分開運行的直流電源之間存在一點或一點以上的電氣連接，使一段直流母線一極與另一段直流母線一極出現(xiàn)非正常聯(lián)接，而兩段直流母線的剩余一極并不相連的情況。其連接方式可能為直接連接或通過電阻連接，有的正極之間連接，有的負極之間連接，有的則正極與負極連接等。直流互串會造成變電站兩段直流母線的正、負極對地電壓及其絕緣狀況發(fā)生變化，若此時直流電源系統(tǒng)中再出現(xiàn)接地故障，會給直流電源系統(tǒng)帶來巨大的安全問題。
[0004]產(chǎn)生直流電源系統(tǒng)直流互串的原因主要有以下三點:
[0005](I)在變電站新建、擴建、技術(shù)改造、設(shè)備大修中，將負荷的電源線分別接入兩段直流母線中；
[0006](2)在倒負荷操作時，由于人員誤操作，將某些負荷從一段母線轉(zhuǎn)到另一段母線后，未將其原來一路的空開斷開，導(dǎo)致兩套直流電源系統(tǒng)并列運行；
[0007](3)老舊變電站絕緣性能下降或電纜芯線間的絕緣破壞，造成同一根電纜中兩套直流電源系統(tǒng)的供電回路相連；
[0008]產(chǎn)生直流電源系統(tǒng)直流互串的危害主要有以下四點:
[0009](I)接地故障告警靈敏度下降，或引起兩套直流系統(tǒng)同時接地故障告警，一段正極接地，另一段負極接地；
[0010](2)增加保護誤動機會，或造成負荷“失壓”，即沒有工作電源，可能引起相關(guān)設(shè)備的拒動；
[0011](3)縮短蓄電池使用壽命；
[0012](4)引起直流系統(tǒng)火災(zāi)。
[0013]綜上所述，進行雙套直流電源的串電檢測是很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明提供了一種變電站雙套直流電源系統(tǒng)串電檢測方法，可以實現(xiàn)變電站雙套直流電源系統(tǒng)串電的快速檢測，其操作簡單，測量精度高，檢測速度快，對提高變電站直流系統(tǒng)運行的可靠性具有重要意義。
[0015]為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0016]變電站雙套直流電源串電檢測方法，用于在220kV及以上電壓等級電力系統(tǒng)中，檢測兩套相同額定電壓、相對獨立的直流電源串電現(xiàn)象；包括如下步驟:
[0017]I)制作控制盒；控制盒內(nèi)設(shè)有變壓器、電源空氣開關(guān)、負荷開關(guān)和隔直電容，控制盒面板上設(shè)接線端子、電源空開操作手柄和負荷開關(guān)操作手柄；接線端子包括電源輸入端子即1#端子和2#端子，調(diào)壓器輸入端接入端子即3#端子和4#端子，調(diào)壓器輸出端接入端子即5#端子，輸出電壓測量端子即6#端子和7#端子，被測元件接入端子即8#端子和9#端子；其中1#端子與3#端子之間通過電源空氣開關(guān)Pl連接，2#端子和4#端子之間通過電源空氣開關(guān)P2連接；5#端子與8#端子之間通過變壓器、負荷開關(guān)P3和隔直電容Cl連接，5#端子與9#端子之間通過變壓器、負荷開關(guān)P4和隔直電容C4連接.’8#端子與6#端子之間通過隔直電容C2連接，9#端子與7#端子之間通過隔直電容C3連接；
[0018]2)控制盒與220V交流電源連接，電源輸入端子即1#端子和2#端子分別連接220V交流電源的輸出端；
[0019]3)控制盒與05kVA調(diào)壓器連接，其中2個調(diào)壓器輸入端接入端子即3#端子和4#端子分別連接05kVA調(diào)壓器的輸入端，調(diào)壓器輸出端接入端子即5#端子連接05kVA調(diào)壓器的輸出端；
[0020]4)控制盒與伏安表連接，伏安表具體為SMG2000B型數(shù)字雙鉗相位伏安表；控制盒上的輸出電壓測量端子即6#端子和7#端子分別連接伏安表的輸入端和輸出端；連接測量時，伏安表的電壓量接入Ul輸入插孔，量程開關(guān)切換到60V檔，電流量接入12插孔，量程開關(guān)切換到200mA檔；
[0021]5)控制盒與被測元件連接，雙套直流電源系統(tǒng)分為直流系統(tǒng)一和直流系統(tǒng)二，分別按4種可能的串電組合將直流系統(tǒng)一的I個電極、直流系統(tǒng)二對應(yīng)的I個電極與控制盒上的被測元件接入端子即8#端子和9#端子連接；4種可能的串電組合分別是直流系統(tǒng)一的正極和直流系統(tǒng)二的正極之間、直流系統(tǒng)一的正極和直流系統(tǒng)二的負極之間、直流系統(tǒng)一的負極和直流系統(tǒng)二的負極之間、直流系統(tǒng)一的負極和直流系統(tǒng)二的負極之間；
[0022]6)根據(jù)以上4種串電組合分4次進行測量，每次測量時，分別向?qū)?yīng)的串電組合中通入2mA的電流，測量每種連接情況下的U1、12以及Ul?12的相位角α，通過相位角α判斷串電元件的阻抗特性；如果相位角α等于或者接近于0°，說明兩個直流系統(tǒng)之間通過電阻性元件串電，如果相位角270° <α <360°，說明串電支路中存在比較大的電容分量；再結(jié)合常規(guī)的測量各支路中工頻電流的方法，即可確定出串電支路，進而找出串電點。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0024]可以實現(xiàn)變電站雙套直流電源系統(tǒng)的串電快速檢測，其操作簡單，測量精度高，檢測速度快，對提高變電站直流系統(tǒng)運行的可靠性具有重要意義。
【附圖說明】
[0025]圖1本發(fā)明所述方法檢測時的裝置連接關(guān)系示意圖。
[0026]圖2是本發(fā)明所述控制盒與0.5kVA調(diào)壓器的接線原理圖。
[0027]圖3是本發(fā)明所述控制盒的面板布置示意圖。
[0028]圖中:①.1#端子②.2#端子③.3#端子④.4#端子⑤.5#端子⑥.6#端子⑦.7#端子⑧.8#端子⑨.9#端子P1/P2.電源空氣開關(guān)P3/P4.負荷開關(guān)C1/C2/C3/C4.隔直電容11.0.5kVA調(diào)壓器12.變壓器13控制盒14.電源空開操作手柄15.負荷開關(guān)操作手柄16.220V交流電源17.伏安表18.直流系統(tǒng)一 19.直流系統(tǒng)二
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明:
[0030]見圖1本發(fā)明所述方法檢測時的裝置連接關(guān)系示意圖。見圖2，是本發(fā)明所述控制盒與0.5kVA調(diào)壓器的接線原理圖。見圖3，是本發(fā)明所述控制盒的面板布置示意圖。本發(fā)明變電站雙套直流電源串電檢測方法，用于在220kV及以上電壓等級電力系統(tǒng)中，檢測兩套相同額定電壓、相對獨立的直流電源串電現(xiàn)象；包括如下步驟:
[0031]I)制作控制盒13 ;控制盒13內(nèi)設(shè)有變壓器12、電源空氣開關(guān)P1/P2、負荷開關(guān)P3/P4和隔直電容Cl?C4，控制盒13面板上設(shè)接線端子①?⑨、電源空開操作手柄14和負荷開關(guān)操作手柄15 ;接線端子①?⑨包括電源輸入端子即1#端子①和2#端子②，調(diào)壓器輸入端接入端子即3#端子③和4#端子④，調(diào)壓器輸出端接入端子即5#端子⑤，輸出電壓測量端子即6#端子⑥和7#端子⑦，被測元件接入端子即8#端子⑧和9#端子⑨；其中1#端子①與3#端子③之間通過電源空氣開關(guān)Pl連接，2#端子②和4#端子④之間通過電源空氣開關(guān)P2連接；5#端子⑤與8#端子⑧之間通過變壓器12、負荷開關(guān)P3和隔直電容Cl連接，5#端子⑤與9#端子⑨之間通過變壓器12、負荷開關(guān)P4和隔直電容C4連接；8#端子⑧與6#端子⑥之間通過隔直電容C2連接，9#端子⑨與7#端子⑦之間通過隔直電容C