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1、DL/T1392一2014直流电源 系统绝缘监测装置技术条件解读 主讲人：樊树根主讲人：樊树根 电子邮箱电子邮箱:: 国网陕西省电力公司宝鸡供电公司国网陕西省电力公司宝鸡供电公司 DL/T1392一2014直流电源系统绝缘监测装置编写背景直流电源系统绝缘监测装置编写背景 电力行业标准电力行业标准DL/T1392一一2014 直流电源系统绝缘监测装置技术条件编制背景直流电源系统绝缘监测装置技术条件编制背景 进入本世纪初，因直流回路保护装置出口继电器线圈正电源侧一 点接地，引起保护装置误动的案例呈上升趋势。据不完全统计10 年内 系统因直流系统一点接地引起保护装置误动案例高达100 多起，平均每
2、年达10 多起。同时对直流一点接地引起保护出口继电器误动的机理一 时无法给出满意的答复。 通过标准编写组的深入分析研究及模拟试验，最终对直流一点接地 引起保护误跳的三要素进行了研究，最后确定了防止直流一点接地引起 保护误动唯一有效可靠的措施一直流系统负极对地电压不得超过系统额 定电压的55%。同时颠覆我们长期认知概念一直流系统一点接地仍可运 行。同时也验证了现运行的直流绝缘监测装置是造成直流一点接地引起 保护误动的罪魁祸首。必须尽快更换符合满足DL/T1392技术要求的绝 缘监测装置。 随着标准编写工作的深入，影响直流系统安全稳定可靠运行的问题 陆续暴露出来。如交流窜入直流系统选线隔离治理问题
3、、直流系统互窜 选线治理问题；蓄电池组单体电池接地定位的问题都在标准中能找到圆 满的答复。 1 直流操作电源与交流操作电源差异直流操作电源与交流操作电源差异 3 2 变电站操作电源的作用变电站操作电源的作用 发电厂和变电站操作电源的作用分类及差异发电厂和变电站操作电源的作用分类及差异 操作电源的分类操作电源的分类 为什么直流电源系统要装设绝缘监测装置为什么直流电源系统要装设绝缘监测装置 一、电力系统用直流电源接地方式及运行特点 系统发电厂和变电站直流电源系统，整个供电网络是通过电缆、导 线、汇流排等导体与户外、户内高、低压电气设备和装置的端子箱、操作箱 、自动装置、保护装置、断路器操作机构等用
4、电装置相连接。是一个涉及点 多、面广、线长、十分庞大的多分支供电网络，发生接地的机率很高。 为了提高发电厂和变电站直流电源系统供电的可靠性，应采用了不直接接地 运行方式。 电力工程直流系统设计技术规程DL/T50444.5.5 条款：除有特殊要求的直流 系统外，直流系统应采用不接地方式。(不严谨) 任何一个电源系统，无论是交流还是直流，为了系统自身运行安全可靠稳定 ，交流电源中性点或直流电源系统正负某一极，均应根据其电压等级、及其 技术特性和工作条件的不同，因而对运行的可靠性、设备绝缘、及其保护措 施的影响和要求也不一样。这是一个影响到经济技术，而由多方面因素决定 的综合性问题。 交流系统中性
5、点的运行方式有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性 点直接接地三种。 直流系统有一极直接接地、两极通过高阻接地、不接地三种。 1、对直流系统装设绝缘监测装置作用理解不准确；、对直流系统装设绝缘监测装置作用理解不准确； 2、对直流系统绝缘监测装置的技术要求及相关参数不清楚；、对直流系统绝缘监测装置的技术要求及相关参数不清楚； 3、绝缘监测装置平衡桥电阻阻值选择不规范；、绝缘监测装置平衡桥电阻阻值选择不规范； 4、绝缘监测装置检测桥设置不科学；、绝缘监测装置检测桥设置不科学； 5、目前在运绝缘监测装置是引起直流一点接地的罪魁祸首。、目前在运绝缘监测装置是引起直流一点接地的罪魁祸首。 目前目前在
6、运直流绝缘监测装置存在的问题在运直流绝缘监测装置存在的问题 一是系统发生接地是客观存在的；二是直流系统正负母线对地存有大量一是系统发生接地是客观存在的；二是直流系统正负母线对地存有大量 分布电容；三是直流系统正极对地电压要比系统负极对地电压低一些。分布电容；三是直流系统正极对地电压要比系统负极对地电压低一些。 在由电感在由电感L或电容或电容C构成的电路中，稳定状态是在电路开闭（换路）一段构成的电路中，稳定状态是在电路开闭（换路）一段 时间之后才形成的。这是由于电感电流或电容电压不能突变所决定的。时间之后才形成的。这是由于电感电流或电容电压不能突变所决定的。 直流系统一点接地引起保护误动的三要素
7、直流系统一点接地引起保护误动的三要素 CKJ K0 U R- R+C+ C- R1 R2 U+ U- f 在含有电容或电感的电路中电源的突然接通或切断，电源瞬时值的在含有电容或电感的电路中电源的突然接通或切断，电源瞬时值的 突然跳变，某元件接入或被移去统称为换路。在电路换路的瞬间，电容器突然跳变，某元件接入或被移去统称为换路。在电路换路的瞬间，电容器 两端的电压两端的电压uc 和电感线圈中的电流和电感线圈中的电流il 是不能突变的。是不能突变的。 在由电感在由电感L 或电容或电容C 构成电路中，稳定状态是在电路开闭构成电路中，稳定状态是在电路开闭(换路换路)一段一段 时间之后才形成的。也就是说
8、，电路从一个稳定状态换到另一个稳定状态时间之后才形成的。也就是说，电路从一个稳定状态换到另一个稳定状态 不可能是骤然发生的不可能是骤然发生的(这是由于电感电流或电容电压不能突变所决定的这是由于电感电流或电容电压不能突变所决定的)，而，而 要经过一段过程。这个过程称为过渡过程或叫暂态过程。要经过一段过程。这个过程称为过渡过程或叫暂态过程。 从理论上分析可知，电容从理论上分析可知，电容C 通过通过R 的充电过渡过程是按照指数规律上升的充电过渡过程是按照指数规律上升 的，而充电电流是以指数规律下降。衡量过渡过程的快慢是用时间常数的，而充电电流是以指数规律下降。衡量过渡过程的快慢是用时间常数来来 表示
9、，时间常数表示，时间常数RC。时间常数。时间常数的单位为秒、回路电阻的单位为秒、回路电阻R 的单位为欧的单位为欧 姆、回路电容器姆、回路电容器C 的单位为法拉。的单位为法拉。 电容器放电：电容器放电：UC=UCe-t1/、I=-(U/R)e-t1/ 当当t1时：时：UC=UCe-t1/=UCe-t=0.368U； 当当t2时：时：UC=UCe-t1/=UCe-2=0.136U； 当当t3时：时：UC=UCe-t1/=UCe-3=0.050U； 当当t4时：时：UC=UCe-t1/=UCe-4=0.008U； 当当t5时：时：UC=UCe-t1/=UCe-5=0.007U。 电容充放电电容充放电
10、 直流系统绝缘监测装置设计依据直流系统绝缘监测装置设计依据 1、由西北电力设计院东北电力设计院联合编写的“电力工程、由西北电力设计院东北电力设计院联合编写的“电力工程 设设 计手册第二册”，计手册第二册”， 1973年由上海人民出版社出版、设计手册年由上海人民出版社出版、设计手册 第二册”，第十五章直流系统第二册”，第十五章直流系统 ： 绝缘监察装置：直流系统中两点接地可能引起特别严重果，绝缘监察装置：直流系统中两点接地可能引起特别严重果， 如断路器跳闸线圈或保护装置出口继电器接地再伴随其它如断路器跳闸线圈或保护装置出口继电器接地再伴随其它 一点接地，断路器将发生误跳闸。一点接地，断路器将发生
11、误跳闸。 为了防止由于两点接地可能发生的误跳闸，必须装设连续工作且足够灵敏的为了防止由于两点接地可能发生的误跳闸，必须装设连续工作且足够灵敏的 绝缘状态监察装置。当绝缘状态监察装置。当220V直流系统中任何一极的绝缘下降到直流系统中任何一极的绝缘下降到1520k时，时， 绝缘监察装置应发出灯光和音响信号。绝缘监察装置应发出灯光和音响信号。 绝缘监察装置信号继电器绝缘监察装置信号继电器XJJ或或1XJJ的参数应满足下列条件：的参数应满足下列条件： 1、系统中任何一极对地绝缘电阻小于系统中最灵敏的中间继电器内阻（对、系统中任何一极对地绝缘电阻小于系统中最灵敏的中间继电器内阻（对 220V系统为系统
12、为20k； 110V系统为系统为6k； 48V系统为系统为1.5k。 2、信号继电器的内阻应保证系统中最灵敏的中间继电器一端接地时，信号、信号继电器的内阻应保证系统中最灵敏的中间继电器一端接地时，信号 继电器可靠动作，中间继电器不动作。继电器可靠动作，中间继电器不动作。 反措依据反措依据1、原电力工业部关于颁发、原电力工业部关于颁发1994年年3月月31日电安生日电安生【1994】191号号电力电力 系统及安全自动装置反事故措施要点系统及安全自动装置反事故措施要点的通知：的通知： 要点要点3.3中明确规定：跳闸出口继电器的起动电压不宜低于直流额定电压的中明确规定：跳闸出口继电器的起动电压不宜低
13、于直流额定电压的 50%，以防止继电器线圈正电源侧接地时因直流回路过大的电容放电引起误动作；，以防止继电器线圈正电源侧接地时因直流回路过大的电容放电引起误动作； 但也不应过高，以保证直流电压降低时的可靠动作和正常情况下的快速作。但也不应过高，以保证直流电压降低时的可靠动作和正常情况下的快速作。 反措依据反措依据2、2005年年12月月6日国家电网公司电力调度通信中心文件以调继日国家电网公司电力调度通信中心文件以调继【2005】 222号号【2005】222号文件：继电保护专业重点实施要求的通知中第号文件：继电保护专业重点实施要求的通知中第6条二次回路条二次回路 与抗干扰：与抗干扰： 6.5、制
14、造部门应提高微机保护抗电磁骚扰水平和防护等级，光偶开入的动作电、制造部门应提高微机保护抗电磁骚扰水平和防护等级，光偶开入的动作电 压应控制在额定直流电源电压的压应控制在额定直流电源电压的55%70%范围以内。范围以内。 6.7、所有涉及直接跳闸的重要回路应采用动作电压在额定直流电源电压的、所有涉及直接跳闸的重要回路应采用动作电压在额定直流电源电压的55% 70%范围以内的中间继电器，并要求其动作功率不低于范围以内的中间继电器，并要求其动作功率不低于5瓦。瓦。 反措依据反措依据3、国家电网公司生产技术部、国家电网公司生产技术部2012年年3月月26日以国家电网生日以国家电网生(2012) 352
15、号号 下发了关于下发了关于国家电网公司十八项电网重大反事故措施国家电网公司十八项电网重大反事故措施(修订版修订版)的通知。的通知。 5.1.1.18.3 新建或改造变电站，直流系统绝缘监测装置应具备交流窜入直流的测新建或改造变电站，直流系统绝缘监测装置应具备交流窜入直流的测 记和报警功能。原有的直流绝缘监测装置应逐步进行改造使其具备交流窜入直流记和报警功能。原有的直流绝缘监测装置应逐步进行改造使其具备交流窜入直流 故障的测记和报警功能。故障的测记和报警功能。 在直流绝缘监测装置中落实反事故措施在直流绝缘监测装置中落实反事故措施 二、反措依据二、反措依据 规程标准规程标准 功能功能1：具有直流系
16、统各类绝缘故障的监测功能。：具有直流系统各类绝缘故障的监测功能。 功能功能2：防止直流一点接地引起保护误动功能。：防止直流一点接地引起保护误动功能。 功能功能3：具有交流电窜入直流故障的测记和报警、选线和隔离等功能。：具有交流电窜入直流故障的测记和报警、选线和隔离等功能。 功能功能4：直流绝缘监测装置应具备两套直流系统互窜的监测选线报警功能。：直流绝缘监测装置应具备两套直流系统互窜的监测选线报警功能。 绝缘监测装置主要功能及监测原理绝缘监测装置主要功能及监测原理 1)、直流系统正负母线绝缘监测应采用直流电压法；、直流系统正负母线绝缘监测应采用直流电压法； 2)、直流系统各个支路绝缘监测应采用直流漏电流法；、直流系统各个支路绝缘监测应采用直流漏电流法； 3)、交流窜入直流系统的监测原理应采用电压差分法，、交流窜入直流系统的监测原理应采用电压差分法， 窜入极一定是接地极；窜入支
