寄生引起的直流接地假象分析及应对措施

《寄生引起的直流接地假象分析及应对措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Y电力安全技术第l7卷(2015年第3期)寄生引起的直流接地假象分析及应对措施厉冰，高永强，刘自华，王世祥(深圳供电局有限公司，广东深圳518020)[摘要]寄生和直流接地常常引起继电保护设备故障，两者具有相似性和区别性。分析了寄生引起直流接地假象的原因，并将其与典型的直流接地特征进行对比，为现场工作快速判明故障类型、准确排除故障提供指导。[关键词]寄生；直流接地；继电保护寄生和直流接地都会引起继电保护设备误动与保护装置内TWJ辅助节点串联；保护的控制电作，在现场工作中常会遇到此类问题。寄生引起的源接在I端馈线屏，信号电源接在Ⅱ端

2、馈线屏。该直流接地假象具有突出的特征，通过与有代表性的回路存在寄生；寄生引起的直流接地现象，即为直直流接地故障进行对比分析，能够更加清晰2者之流接地假象。间的区别与联系。2寄生引起的直流接地假象分析1故障现象及排查2．1假直流接地寄生回路等效计算某110kV变电站110kV分段1012开关执行图1的等效电路如图2a所示，其中尺、为分闸操作后，站内2个绝缘监察装置发直流接地信直流母线平衡电阻，其范围为20～50kO，现取号。I段直流馈线屏的负极接地，II段直流馈线屏R-R】-R2=30kO，U=I10V进行计算。由叠加的正极接地，2

3、段直流母线的对地绝缘电阻值均为原理，可将图2a分解为图2b和图2c。2．44kQ。根据基尔霍夫原理，电流方程如下：在故障排查过程中，发现110kV分段1012开1+_f2=_f3(1)关的TwJ重动继电器断开相关回路的某点后，测尺il-尺i2=110(2)量该点两端均有电且电位正常，同时直流接地现象-Rl=尺ii3+尺5(3)消失。经检查分析，该重动继电器误将正极采用了i3=4+_f5(4)遥信正电，负极采用了控制电源负电，如图1所示。尺一尺(5)由于b，C电路的对称性，故而有：5=6(6)+lM+KM+XM+2M将以上6个方程联

4、立，可得到流经电阻尺的电流值为：—lM—KM—XM一2M=2i3=3．154mA(7)则I，Ⅱ段直流母线对地电阻均为：TWJ√厂]rr^，R一+=2．4kO(8)TWJ重动继电器剐图1直流寄生等效原理接线I段直流馈线屏的负母线电流为：i=i11．045-0．788=0．257mA(9)在图1中，TWJ重动继电器内阻=4．9kO，I段直流馈线屏的负母线电压为：一一第17卷(2015年第3期)电力安全技术UI一==一0．257×30=一7．71V(10)定值为7kO。I段直流馈线屏的正母线电压为：对于平衡电桥检测法，当系统单端接地时(

5、如UI=+UI—l10—7．71=102．29V正母线接地)，则有：同理，可计算得出：：(12)Ⅱ段直流馈线屏的正母线电压+一+7．7V，R】／／R+R2’Ⅱ段直流馈线屏的负母线电压=～102．3V。通过此方程式，还可求得单端接地电阻尺+。当系统出现双端接地时，则有：UU一-------------—(13)Rl／／R+R2／／R将R+、尺一中较大者视为无穷大，按单端接地的情况求解得到的接地电阻值，其值大于实际值。+图3绝缘监察装置的简化示意3寄生引起直流接地假象分析(1)2段直流母线的对地绝缘电阻值为2．4kO，均小于7kQ因此

6、2个绝缘监察装置都会发直流接地信号。图2直流寄生等效电路(2)由寄生回路等效计算得知，I段直流馈线屏的负母线电压为一7．71V，Ⅱ段直流馈线屏的正以上由公式计算得出的电压值与实际测得电压母线电压为+7．7V。该电压值已相当低，与直流值基本一致，说明此模型选取合理。正极、负极接地时无太大差别，故而误判为一段直2．2直流接地判据原理流母线正接地，另一段直流母线负接地。现有的检测直流系统绝缘方法主要是利用电桥(3)若断开TwJ辅助节点，则寄生回路断开，平衡原理。根据电桥平衡原理设计的绝缘监测装置寄生电流也无通路。此时TWJ辅助节点正极为

7、Ⅱ被广泛使用，常见的绝缘监察装置的简化示意如图段直流母线正电压+55V，负极为I段直流母线负3所示。电压-55V；且由于寄生电流无通路，电桥平衡恢直流母线平衡电阻R、尺：与直流母线对地的复，直流接地信号消失。绝缘电阻尺+、尺一构成电桥。电桥法通过计算正、负母线的对地绝缘电阻，将其与设定值进行比较，4寄生引起直流接地假象的判断当绝缘电阻低于设定报警值时，便发出接地报警，并启动下一级的支路巡检功能。1l0V直流系统整直流接地假象与直流接地现象容易混淆，通过一一电力安全技术第l7卷(2015年第3期)与典型直流接地现象对比，就能找到两者

8、的差别，流过大而烧毁。有助于排查现场缺陷。为便于与直流接地假象比较，在以下讨论中，将直流母线平衡电阻设定为R==30kO，直流接地电阻设定为R=4．9kQ。4．1直流母线正、负极直流接地的判断1⋯，4．1．1等效电路以直流母线负电端经电阻尺接地为例