一次直流母线正负极对地电压不平衡的案例分析(2) -电力系统保护与控制杂志社投稿

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一次直流母线正负极对地电压不平衡的案例分析(2)

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2.2案例分析

在第一种情况下，我们可以得知，直流系统总电压为222V，正对地电压U1=93V，负对地电压U2=129V，接地电阻R4为287KΩ。根据绝缘监测装置的计算原理，我们可以得到R1和R2的关系。

图 3 现场接线原理图

U1/U2=(R1//R3//R4)/(R1//R3) (2)

在第二种情况下，绝缘监测装置退出，平衡桥电阻不投入。我们可以得知，直流系统总电压为221V，正对地电压U3=42V，负对地电压U4=179V，系统接地电阻R4不变。

图 4 退出平衡桥时接线原理图

根据绝缘监测装置的计算原理，我们可以得到以下式子。

U3/U4=(R3//R4)/R3 (3)

将U3=42，U4=179，R4=287kΩ，代入(2)式，计算可得R3=936kΩ。

将R3=936kΩ代入(1)式可求得R1=126kΩ。

根据厂家说明书的描述以及咨询相关专业专家，平衡桥电阻的电阻范围宜30~60kΩ之间，该绝缘监测装置的平衡桥电阻为126kΩ，大大超出指定范围，故引起直流系统正负极对地电压出现不平衡现象。

2.3解决方案

方案一:在原平衡桥电阻上并联一个定值电阻r，降低平衡桥电阻，使新平衡桥电阻R0阻值为50kΩ。

R0=R1//r (4)

为了验证其效果，回归案例第二种情况，可得:

U5=U*(R1//R4//r)/(R1//r+R1//R4//r) (5)

U6=U*(R1//r)/(R1//r+R1//R4//r) (6)

将R0=50kΩ，U=221V，R1=126kΩ，R4=936kΩ代入可求得:

R=84kΩ，U5=107V，U6=115V。

因此，继保人员在原有平衡桥电阻上正负极各并联一个85kΩ的电阻，并对现场正负极母线电压进行实测，测得数据为正对地109V，负对地113V，电压偏差值符合相关要求。

3结论

绝缘监测装置内平衡桥有助于我们观察直流系统的绝缘状况以及正负极对地电压的偏差，但同时平衡桥内的电阻设置也是影响正负极电压偏差的一个重要因素。因此，在新装置的验收投入时，应该重视绝缘监测装置内部参数的设置，尤其是对平衡桥和切换桥电阻值的设定，与厂家进行积极沟通，及时发现不合理、不正常的状态。一方面保证站用直流系统的安全稳定运行，另一方面方便装置投运后的维护检修。

参考文献:

[1]李晶，罗洋，陈轲娜. 检测桥电阻对直流系统安全运行的影响 [M] . 四川电力技术，2014年.

[2]崔吉方，梅成林，徐玉凤. 与平衡桥有关的几种典型接地故障的处理与分析 [M] .广东电力，2010.

[3]敖飞，陈仕娟，许立强，黄纯. 绝缘监测装置接地故障检测桥电阻参数研究 [M] .湖南电力，2018.

[4]赵兵，张曼诗，徐玉凤. 与直流系统微机型绝缘监测装置桥电阻选择的依据 [M] .中国新技术新产品，2009.

林海龙(1991-),男，广东罗定人，广东电网有限责任公司江门供电局，工程师。主要研究方向为站用电源、继电保护设备检修与维护。

刘生辉(1983-),男，山东海阳人，广东电网有限责任公司江门供电局，工学硕士，工程师。主要研究方向为站用电源、继电保护设备运行与检修。

文章来源：《电力系统保护与控制》网址: http://www.dlxtbhykzzz.cn/zonghexinwen/2020/0817/455.html