絕緣監(jiān)測裝置的安全隱患

廣州市仟順電子設(shè)備有限公司

（一）典型的一點(diǎn)接地

引起跳閘事故分析1.故障簡述220kV變電站線路開關(guān)發(fā)生A相單相跳閘事故；線路PSL-603GC、RCS-931BM型保護(hù)重合閘正確動(dòng)作，重合成功?，F(xiàn)場檢查一次設(shè)備未見異常；對側(cè)線路保護(hù)未動(dòng)作，設(shè)備正常。2.故障前設(shè)備運(yùn)行狀況故障當(dāng)日線路RCS-931BM型微機(jī)保護(hù)（所有出口壓板、光纖遠(yuǎn)跳壓板、光纖縱差保護(hù)）退出運(yùn)行，進(jìn)行保護(hù)改定值工作，PSL-603GC保護(hù)正常運(yùn)行。3.保護(hù)動(dòng)作及錄波情況在本次事故過程中，線路兩套保護(hù)重合閘均正確動(dòng)作，在發(fā)生單相跳閘后重合成功。保護(hù)動(dòng)作情況：線路開關(guān)發(fā)生A相單相跳閘后，重合閘最快804ms動(dòng)作，901ms開關(guān)重合成功。保護(hù)動(dòng)作報(bào)告：4.事故后現(xiàn)場檢查分析

4.1現(xiàn)場檢查故障基本情況線路RCS-931BM、PSL-603GC型保護(hù)分別停運(yùn)改定值工作。工作負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)工作班成員進(jìn)行RCS-931BM型保護(hù)改定值工作，故障時(shí)刻正在進(jìn)行保護(hù)改定值后定值打印及壓板電位測試工作，開關(guān)發(fā)生A相跳閘后，保護(hù)班組隨即停止工作，離開保護(hù)室。站內(nèi)監(jiān)控機(jī)顯示站內(nèi)此時(shí)無直流接地及其他異常信號發(fā)出。4.2RCS-931BM型保護(hù)裝置外回路

及CZX-12R型操作箱整體絕緣4.3絕緣裝置利用平衡橋及不平衡橋相結(jié)合的原理，檢測母線對地絕緣狀態(tài)。5.原因分析5.1測量量壓壓板板電電位位，，造造成成一一點(diǎn)點(diǎn)接接地地保護(hù)護(hù)工工作作人人員員進(jìn)進(jìn)行行線線路路保保護(hù)護(hù)改改定定值值工工作作，，在在使使用用萬萬用用表表測測試試壓壓板板電電位位操操作作過過程程中中，，萬萬用用表表由由于于長長時(shí)時(shí)間間開開啟啟而而自自動(dòng)動(dòng)屏屏蔽蔽電電源源，，在在其其操操作作重重新新開開機(jī)機(jī)切切換換檔檔位位時(shí)時(shí)，，萬萬用用表表檔檔位位短短時(shí)時(shí)切切過過至至“低電電阻阻”檔位位，，造造成成跳跳閘閘回回路路的的一一點(diǎn)點(diǎn)接接地地。。5.2VTBJ=V-(0)-{V-(0)-V-(∞)}e-t/T5.3動(dòng)作作區(qū)區(qū)域域示示意意圖圖6.結(jié)論論引起起保保護(hù)護(hù)跳跳閘閘的的主主要要因因素素：：測量量壓壓板板電電位位，，短短時(shí)時(shí)間間造造成成一一點(diǎn)點(diǎn)接接地地“絕緣緣監(jiān)監(jiān)測測裝裝置置”在測測量量直直流流系系統(tǒng)統(tǒng)絕絕緣緣時(shí)時(shí)，，對對地地電電壓壓，，波波動(dòng)動(dòng)太太大大直流流系系統(tǒng)統(tǒng)中中，，存存在在對對地地電電容容（二二））某某500KV變電電站站電壓壓波波動(dòng)動(dòng)及及偏偏移移情況況1.外接接表表計(jì)計(jì)測測量量母母線線對對地地電電壓壓I段母母線線：：正正極極對對地地156V-130V波動(dòng)動(dòng)，，負(fù)負(fù)極極對對地地103V-76V波動(dòng)動(dòng)。。II段母母線線：：正正極極對對地地141V-114V波動(dòng)動(dòng)，，負(fù)負(fù)極極對對地地105V-75V波動(dòng)動(dòng)。。2段母母線線對對地地電電壓壓中中，，均均未未測測量量到到交交流流分分量量。。2.退掉掉在在線線運(yùn)運(yùn)行行的的絕絕緣緣監(jiān)監(jiān)察察裝裝置置后后I段母母線線：：測測量量正正極極對對地地124V，負(fù)負(fù)極極對對地地110V，無無波波動(dòng)動(dòng)。。II段母母線線：：測測量量正正極極對對地地130V，負(fù)負(fù)極極對對地地-95V，無無波波動(dòng)動(dòng)。。3.退出出絕絕緣緣監(jiān)監(jiān)察察裝裝置置后后，，接接入入正正負(fù)負(fù)電電阻阻平平衡衡橋橋（（47KΩΩ）I段母母線線：：測測量量正正極極對對地地120V，負(fù)負(fù)極極對對地地114V，電電壓壓穩(wěn)穩(wěn)定定。。II段母母線線：：測測量量正正極極對對地地109V，負(fù)負(fù)極極對對地地110V，電電壓壓穩(wěn)穩(wěn)定定。。結(jié)論論本站站直直流流系系統(tǒng)統(tǒng)的的電電壓壓偏偏移移及及波波動(dòng)動(dòng)現(xiàn)現(xiàn)象象，，均均由由在在線線絕絕緣緣裝裝置置引引起起：：裝置置內(nèi)內(nèi)故故障障，，平平衡衡橋橋燒燒壞壞，，導(dǎo)導(dǎo)致致電電壓壓偏偏移移。。裝置置設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理不不合合理理，，導(dǎo)導(dǎo)致致電電壓壓波波動(dòng)動(dòng)。。(三)樂灘灘水水電電廠廠＃＃1機(jī)組組出出口口開開關(guān)關(guān)QF711跳閘閘2009年03月26日上上午午10時(shí)39分，，#1機(jī)組組出出口口開開關(guān)關(guān)QF711突然然跳跳閘閘，，監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)有有如如下下信信號號：：10：39：37#1機(jī)故故障障錄錄波波器器觸觸發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)作作10：39：38開關(guān)關(guān)站站溯溯河河II、I線線線路路斷斷路路器器保保護(hù)護(hù)啟啟動(dòng)動(dòng)失失靈靈動(dòng)動(dòng)作作10：39：38：539#1發(fā)電電機(jī)機(jī)斷斷路路器器QF711分閘閘10：39：41#1發(fā)電電機(jī)機(jī)水水輪輪機(jī)機(jī)115%轉(zhuǎn)速速（（主主配配失失靈靈時(shí)時(shí)））動(dòng)動(dòng)作作2套直直流流系系統(tǒng)統(tǒng)并并聯(lián)聯(lián)運(yùn)運(yùn)行行實(shí)實(shí)際際橋橋電電阻阻＝＝40//40//40//40//30=7.5k系統(tǒng)統(tǒng)對對地地總總電電容容：：623微法法結(jié)論論本站站直直流流系系統(tǒng)統(tǒng)，，由由于于2段母母線線并并聯(lián)聯(lián)運(yùn)運(yùn)行行，，多多套套絕絕緣緣裝裝置置的的平平衡衡橋橋電電阻阻接接入入1套直直流流系系統(tǒng)統(tǒng)，，導(dǎo)導(dǎo)致致實(shí)實(shí)際際的的平平衡衡橋橋電電阻阻只只有有7.5k：對對于于220V直流流系系統(tǒng)統(tǒng)來來說說，，明明顯顯偏偏小?。?；接接地地故故障障檢檢測測靈靈敏敏度度大大大大下下降降，，絕絕緣緣電電阻阻需需降降低低到到25k/5套，，約約5k才能能告告警警3套絕絕緣緣裝裝置置內(nèi)內(nèi)都都有有約約200微法法對對地地電電容容，，導(dǎo)導(dǎo)致致直直流流系系統(tǒng)統(tǒng)對對地地總總電電容容高高達(dá)達(dá)600多微微法法。。上述述2個(gè)因因素素都都可可在在一一點(diǎn)點(diǎn)接接地地的的情情況況下下，，引引起起保保護(hù)護(hù)誤誤動(dòng)動(dòng)（四四））某某220KV變電電站站對對地地電電容容典典型型分分析析實(shí)測測變變電電站站系系統(tǒng)統(tǒng)對對地地電電容容348uf退出出校校驗(yàn)驗(yàn)的的絕絕緣緣監(jiān)監(jiān)測測裝裝置置后后實(shí)實(shí)測測183uf經(jīng)咨咨詢詢現(xiàn)現(xiàn)場場運(yùn)運(yùn)行行人人員員，，另另有有一一臺臺同同一一廠廠家家絕絕緣緣監(jiān)監(jiān)測測裝裝置置對對蓄蓄電電池池進(jìn)進(jìn)行行絕絕緣緣監(jiān)監(jiān)測測，，退退出出該該裝裝置置后后，，測測量量對對地地電電容容為為11uf。（五五））湖湖北北省省調(diào)調(diào)查查結(jié)結(jié)果果2008年9月，，由由我我省省電電科科院院組組織織對對下下屬屬各各地地市市局局及及超超高高壓壓公公司司所所轄轄110KV以上上變變電電站站311套絕絕緣緣監(jiān)監(jiān)測測儀儀的的使使用用現(xiàn)現(xiàn)狀狀進(jìn)進(jìn)行行了了一一次次初初步步的的調(diào)調(diào)查查，，調(diào)調(diào)查查是是由由省省電電科科院院設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)調(diào)調(diào)查查表表格格測測試試方方法法，，由由各各地地市市局局按按要要求求獨(dú)獨(dú)立立完完成成的的。。到到08年10月10日止止，，除除超超高高壓壓公公司司沒沒有有上上繳繳調(diào)調(diào)查查報(bào)報(bào)表表外外，，下下轄轄的的12個(gè)地地市市局局已已全全部部上上報(bào)報(bào)調(diào)調(diào)查查報(bào)報(bào)告告基本本結(jié)結(jié)果果2.絕緣緣監(jiān)監(jiān)測測儀儀損損壞壞，，有8臺3臺黑黑屏屏，，1臺顯顯示示模模糊糊，，2臺無無工工作作電電源源，，1臺裝裝置置系系統(tǒng)統(tǒng)電電壓壓顯顯示示390V，正正、、負(fù)負(fù)極極對對地地電電壓壓顯顯示示40V，1臺裝裝置置V＋顯顯示示0V，V-顯示示93V，數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)明明顯顯錯(cuò)錯(cuò)誤誤，，這類類問問題題占占本本次次調(diào)調(diào)查查裝裝置置的的約約2.6％。。3.監(jiān)測測儀儀顯顯示示絕絕緣緣電電阻阻很很低低，，而而不不發(fā)發(fā)告告警警信信號號，有有14臺4.對地地電電壓壓偏偏差差大大，，有有40臺表1中列列取取部部分分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，是是我我們們這這次次上上報(bào)報(bào)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)中中正正負(fù)負(fù)極極壓壓差差大大于于和和接接近近30V的部部分分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，石山山變變的的壓壓差差最最大大，，有有近近90V,.據(jù)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)超超過過40V壓差差的的變變電電站站有有7個(gè)，，30V-40V之間間的的變變電電站站有有33個(gè)，，需要要指指出出的的是是武武漢漢局局有有26個(gè)站站電電壓壓壓壓差差為為30V,占本本次次統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)變變電電站站總總數(shù)數(shù)的的32.5％，，雖雖然然沒沒有有達(dá)達(dá)到到接接地地處處理理標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，，應(yīng)應(yīng)該該引引起起運(yùn)運(yùn)行行維維護(hù)護(hù)人人員員的的重重點(diǎn)點(diǎn)關(guān)關(guān)注注。。5.對地電壓壓波動(dòng)大大從調(diào)查數(shù)數(shù)據(jù)分析析，很多多站電壓壓因?yàn)檠b裝置的影影響，產(chǎn)產(chǎn)生了較較大的電電壓波動(dòng)動(dòng)，最嚴(yán)重的的恩施魚魚泉站電電壓波動(dòng)動(dòng)在0－220V之間波動(dòng)動(dòng)，陳家灣有有近100V,鄂州的旭旭光、吳吳都等有有近60V的電壓波波動(dòng)。目前系統(tǒng)統(tǒng)繼電器器的動(dòng)作作電壓整整定值在在50－70％之間，，當(dāng)系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)生一一點(diǎn)接地地時(shí)，極極易引起起保護(hù)的的誤動(dòng)、、拒動(dòng)。。6.絕緣監(jiān)測測儀裝置置顯示值值不規(guī)范范有很多站站的V+、V-、R+、R-顯示“正常”“OK”“――K”（六）福福建省絕絕緣裝置置調(diào)查前言2009年4月省公司司生產(chǎn)部部在全省省下屬單單位對絕絕緣監(jiān)測測裝置的的運(yùn)行情情況進(jìn)行行了一個(gè)個(gè)初步的的調(diào)查。。共有9個(gè)地級局局、2個(gè)超高壓壓局、5個(gè)直管縣縣、2個(gè)直屬電電廠，共共425個(gè)變電站站，1096套絕緣監(jiān)監(jiān)測裝置置按要求求進(jìn)行了了數(shù)據(jù)上上報(bào)?；厩闆r況主要問題題絕緣監(jiān)測測儀損壞壞：無顯示、、顯示數(shù)數(shù)據(jù)明顯顯錯(cuò)誤13臺裝置故故障，占占本次調(diào)調(diào)查裝置置的約1.19％。調(diào)查分析析依據(jù)國家電網(wǎng)公公司《直流電源系系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)規(guī)范》第二十八條條明確規(guī)定定：“220V直流系統(tǒng)兩兩極對地電電壓絕對值值差超過40V或絕緣降低低到25K以下，48V直流系統(tǒng)任任一極對地地電壓有明明顯變化時(shí)時(shí)，應(yīng)視為為直流系統(tǒng)統(tǒng)接地。”主要問題絕緣監(jiān)測儀儀損壞：無顯示、顯顯示數(shù)據(jù)明明顯錯(cuò)誤13臺裝置故障障，占本次次調(diào)查裝置置的約1.19％。主要問題對地電壓偏偏差大:上三變的壓壓差最大，，有近80V,.據(jù)統(tǒng)計(jì)超過過40V壓差的變電電站有10個(gè)，30V-40V之間的變電電站有9個(gè)，各占統(tǒng)統(tǒng)計(jì)裝置的的1％。主要問題監(jiān)測儀顯示示絕緣電阻阻很低，而而不發(fā)告警警信號，而而兩極電壓壓檢測正常常：站名秀嶼變筱塘變永和變I永和變II曹溪變I曹溪變II舊縣變II投運(yùn)日期01010305010101正極電阻45.6116.341.452.347.746.152.8負(fù)極電阻47.6117.243.252.65055.455.3主要問題對地電壓波波動(dòng)大:金峰變對地地電壓波動(dòng)動(dòng)最大壓差差71V。本次因波波動(dòng)造成正正負(fù)電壓偏偏差超過30V的裝置達(dá)82套，占本次次調(diào)查裝置置的7.7%.目前系統(tǒng)繼繼電器的動(dòng)動(dòng)作電壓整整定值在50－70％之間，當(dāng)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生生一點(diǎn)接地地時(shí)，極易易引起保護(hù)護(hù)的誤動(dòng)、、拒動(dòng)。主要問題絕緣監(jiān)測儀儀裝置顯示示值不規(guī)范范:V+、V-、R+、R-無顯示、正正常、無窮窮大。主要問題絕緣監(jiān)測儀儀兩極接地地檢測功能能關(guān)閉：在有兩極接接地發(fā)生時(shí)時(shí)，不能正正確告警。。絕緣監(jiān)測儀儀實(shí)測系統(tǒng)統(tǒng)電壓與正正負(fù)極絕對對值電壓之之和存在較較大偏差：500Kv廈門變I、II段，實(shí)測正正負(fù)極電壓壓之和為209.5V，與系統(tǒng)電電壓229.8V有20V差距。初步步分析這應(yīng)應(yīng)該是裝置置平衡橋出出現(xiàn)故障，，導(dǎo)致測量量產(chǎn)生較大大的偏差。。（七）河北北中試校驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果1.上電或復(fù)位位2.50k電阻正極接接地（八）湖南南超高壓校校驗(yàn)結(jié)果2008年11月4－6日，對我局局下屬楊高高、荷塘、、威靈、楠楠竹塘、茶茶園五個(gè)220kV變電站不同廠家的的絕緣監(jiān)測測儀采用專專用的直流流接地校驗(yàn)驗(yàn)儀進(jìn)行了了一次在各各種接地狀狀況下，絕絕緣監(jiān)測儀儀的總體性性能測試。。校驗(yàn)內(nèi)容如如下：①正極單點(diǎn)接接地（10k，50k）②負(fù)極單點(diǎn)點(diǎn)接地（20k,100k）③兩極單點(diǎn)點(diǎn)極地（正正極20k/負(fù)極30k）④模擬支路路電容（20k，1uF，5uF）⑤模擬系統(tǒng)統(tǒng)電容（20k，50uF，100uF）2.1兩極接地故故障不能告告警正極20KΩ,負(fù)極30K接地故障，，荼園、楊工工、荷塘三三個(gè)站測出出：負(fù)極為999K，正極分別為為260K、214K、159K與實(shí)際相差差甚遠(yuǎn)，楠竹塘、康康丙站裝置置由于不顯顯示絕緣電電阻，具體體數(shù)據(jù)不清清，但也和和另外三個(gè)個(gè)站一樣，，不告警不不選線，即即不能正確確檢測兩極極接地故障障。2.2誤選線2.3漏選線當(dāng)支路電容容為5uF或系統(tǒng)電容容為50uF時(shí)，楠竹塘塘站出現(xiàn)漏漏電線，即即有些接地地支路判為為無接地，，而威靈站所所有試驗(yàn)中中，均只能能選出一條條接地支路路，不能滿滿足兩點(diǎn)以以上接地故故障的選線線。楊高站，當(dāng)當(dāng)系統(tǒng)電容容為50uF時(shí)，直接報(bào)報(bào)母線接地地，根本不不能選出接接地支路，，2.4電壓波動(dòng)大大當(dāng)有接地故故障并告警警時(shí)，楊高高站裝置使使母線對地地電壓不斷斷波動(dòng)，最最大波動(dòng)值值達(dá)90V，直到接地地故障消失失。（九）臨汾汾校驗(yàn)結(jié)果果此次測試的的18個(gè)變電站中中：500kV站2個(gè)，220kV站11個(gè)，110kV站5個(gè)，除兩個(gè)500kV站為110V直流系統(tǒng)供供電外，其其余16個(gè)站均為220V直流系統(tǒng)，，微機(jī)絕緣檢檢測裝置主主要為珠海海泰坦和深深圳奧特訊訊生產(chǎn)，各各有7個(gè)站，2005年及以后投投運(yùn)的設(shè)備備為14站，接地告警整整定值均設(shè)設(shè)為20k。1.絕緣裝置本本身存在問問題有8個(gè)站，占44％。其中：主機(jī)工作不不正常有1個(gè)站，部分或全部部選線模塊塊損壞有5個(gè)站，支路電阻測測量大一倍倍的一個(gè)站站，CT偏號不對應(yīng)應(yīng)的有一個(gè)個(gè)站。2.兩極不能正正確告警有有14個(gè)站，占77％。模擬正極10K、負(fù)極20KΩ的兩極接地地故障，顯示正極40-100K，負(fù)極為無無窮大。兩極接地故故障，極易易造成直流流系統(tǒng)燒壞壞。3.電壓波動(dòng)，，引起正負(fù)負(fù)極壓差超超過40V，有8個(gè)站，占44％。有接地故障障或絕緣降降低時(shí)，電電壓波動(dòng)，，引起正負(fù)負(fù)極壓差過過大，最高的臺頭頭110kV站，正負(fù)極極壓差為170V，其中霍州500KV站雖然波動(dòng)動(dòng)為37V，因共為110V系統(tǒng)，如果果轉(zhuǎn)化為220V系統(tǒng)，將為為74V。4.未達(dá)到告警警值絕緣降降低，引起起正負(fù)極壓壓差超過40V，有17個(gè)站，占94％。模擬100K接地，對地電壓差差超過40V，最高達(dá)170V5.對地電容測測量6.絕緣裝置內(nèi)內(nèi)，帶有較較大的對地地電容，有有2各站，占11％500kV臨汾、220kV鄭莊兩站，，絕緣裝置置本身對地地各有近200uF的電容。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)獻(xiàn)報(bào)道，直直流系統(tǒng)對對地電容越越大，對出出口中間繼繼電器線圈圈、跳閘線線圈及光耦耦等容易發(fā)發(fā)生接地故故障的回路路，發(fā)生直直流系統(tǒng)一一點(diǎn)接地故故障時(shí)，保保護(hù)誤動(dòng)的的機(jī)會(huì)越大大。（十）蘇州州供電局校校驗(yàn)結(jié)果陽山220kV變電站1、單點(diǎn)接地地選線基本本正常。在單點(diǎn)純電電阻接地發(fā)發(fā)生時(shí)，只只有母線電電阻值小于于告警整定定值20k時(shí)，絕緣監(jiān)監(jiān)測裝置才才能告警并并選線。有有某些通道道靈敏度偏偏小，選線線阻值偏大大。2、選線時(shí)，，電壓波動(dòng)動(dòng)大裝置在告警警選線時(shí)，，電壓在有有規(guī)律的波波動(dòng)，且波波動(dòng)很大（（如15K接地時(shí)正負(fù)負(fù)對地各有有110V左右），每每次波動(dòng)的的周期在90秒左右。3、兩極接地地不告警選選線當(dāng)有兩極絕絕緣同時(shí)下下降，裝置置不能正確確檢測出正正、負(fù)極對對地電阻，，更不會(huì)選選出接地故故障支路。。4、絕緣較好好時(shí)，電壓壓偏差也很很大50k接地故障，，正負(fù)極對對地電壓差差達(dá)到100V。（十一）茂茂名供電局局校驗(yàn)結(jié)果果1.單點(diǎn)純電阻阻接地只要阻值小小于整定值值25k，絕緣裝置置能準(zhǔn)確告告警并選線線；但是測試到到的接地電電阻是實(shí)際際接地電阻阻的兩倍2.兩極同時(shí)接接地兩極阻值大大小相當(dāng)時(shí)時(shí)，不動(dòng)作作；兩極阻值相相差較大時(shí)時(shí)，會(huì)根據(jù)據(jù)偏壓大小小計(jì)算出類類似偏壓的的單點(diǎn)電阻阻接地阻值值，該值是是錯(cuò)誤的，，如果該值達(dá)達(dá)不到整定定值，不管管兩極接地地電阻多小小，都不會(huì)會(huì)選線3.系統(tǒng)存在較較大的電容容時(shí)當(dāng)?shù)膯吸c(diǎn)、、單極電阻阻接地，能能把接地通通道找出，，但同時(shí)會(huì)會(huì)有誤選線線。4.電壓波動(dòng)接地選線時(shí)時(shí)，存在電電壓波動(dòng)波動(dòng)成周期期性變化，，變化周期期68秒。波動(dòng)幅值在在不同情況