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? ? ? ?1.直流母線硅堆降壓回路的設(shè)置(自動調(diào)壓裝置)
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? ? ? ?過去變電站的斷路器多為電磁機構(gòu),合閘電流較大。另外,蓄電池在充放電過程中的電壓變化較大,為滿足對直流母線電壓水平的要求,一般在合閘母線與控制母線之間設(shè)置硅堆降壓裝置。降壓硅堆采用多個二極管串聯(lián)而成,分組控制投切,使接線和布置復(fù)雜化,而且硅元件容易發(fā)生擊穿和開路,嚴重影響直流系統(tǒng)供電的可靠性。目前,變電站的斷路器多采用彈簧和液壓機構(gòu),合閘電流較小,采用閥控式鉛酸免維護蓄電池,在充放電時電壓變化范圍小,可以不設(shè)硅堆降壓裝置,把合閘母線與控制母線合二為一。
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? ? ? ?2.直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)
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? ? ? ?變電站直流系統(tǒng)是一個十分龐大的多分支供電系統(tǒng),其常見的故障是一點接地故障。在一般情況下,一點接地并不影響直流系統(tǒng)的運行。但如不能迅速找到接地故障點并予以修復(fù),又發(fā)生另一點接地故障時,就可能造成繼電器或保護裝置的誤動作,釀成重大事故。過去,變電站直流系統(tǒng)一般選用電磁型繼電器構(gòu)成的絕緣監(jiān)測裝置.它是利用電橋平衡的原理,主要存在以下問題:
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? ? ? ?(1) 當直流系統(tǒng)正負極絕緣電阻同等下降時,電橋未失去平衡,絕緣監(jiān)測裝置不能發(fā)出報警信號。
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? ? ? ?(2) 絕緣監(jiān)測裝置發(fā)出報警信號后,運行人員需要通過拉路的方法確定接地支路,費時費力且存在安全隱患。在無人值班條件下,要求直流系統(tǒng)配置微機型直流系統(tǒng)故障監(jiān)測裝置。其基本功能是在線監(jiān)測直流系統(tǒng)的母線電壓和對地絕緣電阻,顯示母線電壓值和正負母線對地絕緣電阻值。當母線電壓過高、過低或?qū)Φ亟^緣電阻過低時發(fā)出相應(yīng)的告警信號,告警門限參數(shù)可手工設(shè)置。另外,監(jiān)測裝置具有支路巡檢功能,可以在線監(jiān)測各饋線支路的絕緣電阻,通過RS485或RS422串口,監(jiān)測裝置可以將直流系統(tǒng)正負母線對地的絕緣電阻值上傳至系統(tǒng)監(jiān)控單元。
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? ? ? ?目前,微機型接地選線裝置的原理分以下幾種:
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? ? ? ?(1) 利用直流傳感器來檢測各直流支路的對地漏電流來判斷支路是否發(fā)生接地。它是將直流供電系統(tǒng)的某一支路的正負極同時穿人高靈敏度的直流傳感器中,當支路對地絕緣正常時,穿過直流傳感器的電流大小相等,方向相反,即總的電流為零,直流傳感器的輸出也為零。當支路的某一極對地絕緣電阻下降到一定程度時(也稱為接地時),這兩極的電流會出現(xiàn)一個差值,也就是出現(xiàn)對地漏電流,直流傳感器就會產(chǎn)生輸出,以此來判明該支路是否發(fā)生接地故障。
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? ? ? ?存在的問題:該方法比較理想化,不需要向直流系統(tǒng)注人信號,且不受線路對地電容影響,直接采樣對地漏電流,利用歐姆定律直接計算接地線路的接地電阻。若直流傳感器采用磁平衡原理,做成有源傳感器,當有電流變化或有沖擊電流時,易發(fā)生剩磁變化。若直流傳感器做成無源傳感器,受電流沖擊后剩磁變化更大。這種剩磁變化會造成電流電壓放大器及數(shù)模轉(zhuǎn)換器的直流偏移,只有及時調(diào)節(jié)裝置的零點及傳感器特性,才能***選線裝置的精度及穩(wěn)定性。這種做法給現(xiàn)場帶來不便和麻煩,且造成選線裝置的不準。
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? ? ? ?(2) 在直流母線上注入低頻交流信號。它是將直流供電系統(tǒng)的某一支路的正負極同時穿人高靈敏度的交流傳感器中,當直流系統(tǒng)接地時,裝置自動產(chǎn)生低壓低頻交流信號(一般電壓為10 v左右,頻率為10 Hz左右),經(jīng)電容注人母線,接地支路的交流傳感器二次側(cè)就會檢測到低頻交流信號,以此來判明該支路是否發(fā)生接地故障。
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? ? ? ?存在問題:影響該方法選線正確性的主要問題是線路對地電容的影響,為了去掉電容電流的影響,一般采用以下三種方法:
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? ? ? ?① 用功率方向原理去掉電容無功電流;
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? ? ? ?② 用硬件鎖相方法去掉電容電流;
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? ? ? ?③ 用軟件鎖相方法去掉電容電流。
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? ? ? ?對于方法①和②,由于注入的低頻信號電壓較低.當接地電阻較大時,交流傳感器一次電流很小,要將傳感器二次側(cè)電流轉(zhuǎn)換為計算機可分析的信號,放大器放大倍數(shù)很大,輸人電路任何元件參數(shù)的微小變化都會影響計算的準確性,用硬件鎖相方法,不僅調(diào)試工作量大,而且裝置的適應(yīng)能力極差。用軟件鎖相的基本思想是用軟件自動跟蹤設(shè)備參數(shù)及回路對地電容的變化.從而較好地彌補了用硬件鎖相方法的缺陷。
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? ? ? ?3.電壓監(jiān)測裝置
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? ? ? ?直流系統(tǒng)在變電站承擔著向控制、保護、自動裝置、信號及直流電機等的供電任務(wù),這些設(shè)備對工作電壓都有著嚴格的要求。因此,直流系統(tǒng)須設(shè)電壓監(jiān)測裝置,一旦電壓過高或過低,便發(fā)出異常信號,通知值班員處理。
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? ? ? ?4.直流配電開關(guān)的選擇
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? ? ? ?過去的直流配電系統(tǒng)一般都采用負荷開關(guān)加熔斷器的形式,存在著防護等級低、占用空間大、維護不便等問題?,F(xiàn)在,隨著國內(nèi)外直流專用斷路器的出現(xiàn),直流系統(tǒng)的配電可以集中布置.節(jié)省空間和屏位,而且也容易接線,如采用正面開啟式結(jié)構(gòu)。更容易進行更換和維護。目前,國外生產(chǎn)的小型直流斷路器,直流分斷能力可達DC250 V/10 kA,完全可以滿足控制負荷饋電;大容址的直流斷路器,直流分斷能力可達DC250 V/50 kA,可以滿足動力負荷饋電用。另外,這些直流斷路器可以方便地加裝輔助觸點和故障報警觸點。
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? ? ? ?5.環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)
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? ? ? ?變電站具有一個龐大的多分支的直流供電網(wǎng)絡(luò)。對于重要負荷,為了提高其供電的可靠性,一般采用分段環(huán)形供電法,正常開環(huán)運行,并且按照負荷的種類和路徑,分成各自獨立的供電網(wǎng)。例如控制回路、信號回路和不同電壓等級配電裝置的斷路器合閘回路,都各自形成一個獨立的由直流母線引出的環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)。這樣,當其中某一個網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時,不致影響其他部分的供電,而且便于檢修和排除故障。對于接在直流母線上的不十分重要的負荷或正常只處于備用狀態(tài)的負荷,例如主控制室的經(jīng)常照明燈、電氣試驗室的試驗電源、通訊備用電源及事故照明電源等,一般采單回路供電。對重要直流負荷用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)供電,并在適當?shù)胤椒侄?,對于處理直流系統(tǒng)常見的故障,一點接地是個很有利的條件石當絕緣監(jiān)測裝置發(fā)出直流系統(tǒng)接地故障信號之后,值班人員可以根據(jù)當時的運行方式、操作情況以及氣候影響等,初步判斷可能的接地場所。根據(jù)先信號和照明回路后控制回路、先室外部分后室內(nèi)部分的原則,采用分段拉閘試驗的方法,可以很快地將故障段劃分出來,加以檢修.而不致影響正常部分的繼續(xù)工作。