绝缘下降（共3篇）
绝缘下降 篇1
在我们日常处理的电话故障中, 短路和断线故障还比较好查修, 电话线绝缘故障相对就不太容易了。本文就处理过的一典型电话线路绝缘下降故障, 进行分析, 并在理论上对故障现象的成因进行探讨, 进而得出该类故障查找故障点的思路。
1 故障现象
话机用户反映, 电话向外拨打正常, 但当有人向该用户话机呼叫时, 话机只振了一声铃, 就不再响了, 先前还只是振铃时间短, 现在都来不及接了。
2 故障分析
电话机的基本组成部件包括:通话设备、信号设备和转换装置。其中:通话设备包括送话器、受话器, 以及必要的接口电路, 如消侧音电路和改善通话质量的变量器等外围部件;信号设备是用来发送和接收用户信号的设备, 包括发送被叫号码的号盘和接收入呼叫指示的振铃装置;转换装置是完成信号设备和通话设备工作状态转换的转换设备。
该用户所用话机为双音多频式电话机。
双音多频式电话机电路方框图如图1。
其中:
a.叉簧:图1中H, 完成通话设备和振铃设备工作状态之间的切换, 即振铃时不能通话, 通话时振铃电路被断开, 而话音通路将被接通。
b.振铃电路:能接收交换机送来的交流振铃信号, 并发出铃声。
根据用户反映故障现象, “向外打正常”, 可判定话机极性保护电路、拨号电路通话电路及手柄都正常, 而“当有人向该用户话机呼叫时, 话机只振了一声铃”说明振铃电路也应是好的, 能接收交换机送来的交流振铃信号, 并发出铃声, 只是仅振了一次铃。经以上分析, 话机基本没有问题, 可排除, 于是我们先从线路查起。经查是该电话线路在进入用户前的接头处绝缘不好--胶皮外表无异样, 但轻轻一捏就碎了, 重做接头后, 话路恢复正常。既然是线路绝缘不好, 为什么会向外拨打正常而有人拨入时却出现异常呢?
3 故障现象成因的理论探讨
我们知道一个成功连接的电话的呼叫基本过程可归纳如下:a.主叫用户摘机, 发出呼叫请求;b.交换机送出拨号音, 准备收号;c.收号;d.号码分析和路由选择;e.接通至被叫用户, 向被叫用户振铃;f.被叫摘机应答, 通话;g.话终释放。为便于分析, 我们可参照图2的电话呼叫的基本信令流程图来看一下, 当用户作为主叫用户时, 用户话机至交换机间的线路上会先后会有拨号音、拨号信号、回铃声信号经过, 而当用户作为被叫用户时, 用户话机至交换机间的线路上仅出现振铃信号。
现在我们利用上述理论和分析, 来探讨该故障的原因。话机用户反映的“电话向外拨打正常, 但当有人向该用户话机呼叫时, 话机只振了一声铃, 就不再响了。”说明在呼叫建立过程中, 该用户作为主叫用户可以完成“主叫用户摘机, 发出呼叫请求”, 用户话机至交换机间的线路上先后有拨号音、拨号信号、回铃声信号流过;而当该用户作为被叫用户时, 在振铃时, 仅振了一声, 但没持续到摘机应答就不再振铃了, 说明在呼叫建立过程中, 交换机可以完成“接通至被叫用户, 向被叫用户振铃”, 但在用户话机至交换机间的线路上, 振铃声短暂。这两个过程中, 显然电话线路上流经的信号不同, 而这些信号对运行中的电话线路来说最大的差别在于信号的电压不同, 当用户作为主叫用户时, 电话线路上的信号约为直流-48V, 当用户作为被叫用户时, 电话线路上的信号约为交流90V。当用户作为被叫用户时, “仅振铃一声”, 说明用户话机振铃功能是好的, 只是仅收到了一次振铃信号, 其余的都没收到, 即在用户话机接收送来的振铃信号过程中, 用户线路发生了变化, 用户话机只成功接收到一次振铃信号。而用户线路可能出现的故障可大致分为断线、混线、地气、绝缘不良等, 根据故障现象, 我们可以排除前三种, 即该用户线路的绝缘不好。经过以上分析, 我们可以判断出用户电话线路在传送第一次的振铃信号过程中, 绝缘被击穿了, 造成短路, 后续振铃信号被短路掉, 没能送到用户话机。这就是用户话机只振一声铃的原因。
从用户反映的振铃次数越来越短, 我们可以发现, 用户绝缘的变化过程应是一个渐变过程, 随着绝缘的老化加重, 用户话机从振铃良好到振铃次数减少, 直至绝缘承受不住90V电压导致一次振铃也没有。
至此我们可以得出:因话路绝缘降低, 而电话线路上传送的铃音信号远高于其它信号的电压, 对线路绝缘要求高, 所以会有这类的故障现象--用户话机呼出正常, 仅在呼入时振铃次数逐渐减少, 甚至无振铃。
4 该类故障故障点查找思路
当申报此类故障现象为个别现象时, 我们可直接从故障话路的特有部分而非公共部分的运行部分查起, 如其特有的线路分支及中间接头等;当申报此类故障现象在某一地区较多且时间上也较密集时, 除了考虑其特有的线路, 还应检查其公共部分———电缆。因是绝缘问题, 易受外界环境影响, 尤其是雨季, 线缆表面被雨水浸着, 绝缘下降较快, 易发生此类故障。此外, 下雨时会令其绝缘较差, 导致话路不通, 而气候干燥时, 绝缘又较之升高, 话路可能又通了, 处理故障时对此情况要多加注意。
摘要：本文通过对一典型电话线路绝缘下降故障的分析及其故障现象成因的探讨, 得出处理该类故障的故障点查找思路。
关键词：绝缘,振铃,基本信令流程图,电话呼叫基本处理过程,-48V,90V
参考文献
[1]桂海源.程控交换与宽带交换[M].北京:中国人民大学出版社, 2000.
绝缘下降 篇2
避雷器底座有整体式和分体式两种。在运维中,整体式底座鲜有绝缘电阻下降案例,而分体式底座绝缘电阻下降现象却时常发生。据统计,某供电局在运避雷器中,分体式底座结构的避雷器占比超过60%,而出现绝缘电阻不合格缺陷的均为分体式底座避雷器。据统计,2013~2015年,该局共发生避雷器底座绝缘缺陷13次,且均为底座绝缘电阻不合格(≤5Ω)。为确保避雷器在线监测数据准确及停电检修次数减少,有必要对分体式底座避雷器的底座绝缘缺陷原因进行分析,并找出解决办法。
1 绝缘电阻不合格原因分析及解决办法
分体式底座避雷器底座如图1所示,其利用白色绝缘块实现绝缘。螺栓与绝缘块间有一定空隙,天气潮湿或下雨时,潮气或雨水经绝缘块与钢板间的空隙及螺栓螺纹渗入内部,导致绝缘块内部受潮,绝缘电阻下降。如果螺栓生锈,那么绝缘块会在锈屑堵满空隙没有膨胀空间时胀裂。由于底座兼具固定避雷器的功能,因此绝缘块胀裂会影响避雷器的动稳定性,在特定条件下可能发生设备事件。
针对上述问题,提出两种处理方案:一是更换为整体式底座避雷器;二是改进现有分体式底座避雷器底座绝缘结构。方案一可能会因安装尺寸问题而需要更换引线等,施工较复杂,故此处仅重点介绍方案二。
方案二的设计理念是用尽量小的改动解决螺栓与小瓷套(白色绝缘块)间空隙进水与受潮问题,如图2所示。将螺栓更换为不锈钢螺栓;在螺杆顶部加装防雨帽,防止雨水直接接触螺栓;加装防雨罩,让雨水沿曲形防雨罩向四周流出;在螺母平垫下方加装橡胶垫,防止雨水集中至螺栓中部沿螺纹渗入;加装橡胶垫,防止雨水或潮气沿小瓷套(白色绝缘块)与钢板的接触部位进入。
2 改造效果分析
使用两个型号为YH10W1-108/268的备品避雷器来验证方案二的改造效果,将其置入模拟下雨及潮湿的空间,比较模拟下雨前后的绝缘电阻。模拟试验布置如图3所示,利用自动喷淋系统模拟雨水,相对封闭系统模拟潮湿环境。
2.1 试验一
避雷器1底座为原始结构,避雷器2底座为改进结构,将其置入密闭系统,开启自动喷淋系统(每天1次,1min),同时记录封闭系统中的温湿度。2天后底座绝缘电阻见表1。
由表1可知,模拟试验后,避雷器2底座绝缘电阻能够满足规程要求,而避雷器1底座绝缘电阻几乎降为零。
2.2 试验二
在试验一中,虽然避雷器2底座试验后绝缘电阻为10MΩ,满足规程要求,但是下降明显,经风吹干燥后又上升较多。据此怀疑底座绝缘下降可能由绝缘块经喷淋后绝缘下降较多造成。
在试验二中,绝缘块1未经处理,绝缘块2表面涂一层PRTV涂料,然后将其置入模拟环境中。1天后绝缘块绝缘电阻见表2。
由表2可知,绝缘块表面涂PRTV涂料后,绝缘性能大幅提升,而未经处理的绝缘块在喷淋后在湿度较大环境下绝缘电阻明显下降。
2.3 试验三
将避雷器2所有绝缘块表面都喷涂PRTV涂料后,置入模拟喷淋环境中。2天后底座绝缘电阻见表3。
对比表1、表3可知,避雷器采用同一结构,将绝缘块表面喷涂PRTV涂料后,底座绝缘性能大幅提升。
2.4 试验四
避雷器1、避雷器2底座均采用改进结构,两者的区别在于避雷器2底座绝缘块喷有PRTV涂料;避雷器3底座采用原始结构。将3个避雷器置于变电站中,2个月(期间曾有3次下雨)后底座绝缘电阻见表4。
2.5 试验五
为验证底座结构改动是否影响避雷器本体性能,对避雷器进行直流及交流试验,结果见表5。
2.6 试验结果分析
试验结果表明:避雷器底座结构改变并不影响避雷器本体性能;原配绝缘块憎水性差,在淋水后绝缘电阻下降明显,在表面喷涂PRTV后,情况得到明显改善;改进后的密封结构能够明显防止雨水及潮气进入绝缘块与螺栓间的空隙。
3 改造及安装注意事项
(1)应尽量将非不锈钢螺栓更换为不锈钢螺栓。
(2)避雷器厂家不同,导致底座绝缘块的尺寸不尽相同,因此应按照实际的绝缘块尺寸来制作相应的防雨罩,防雨罩直径较绝缘块大;同时应避免防雨罩靠近避雷器本体下部金属,否则可能会引起避雷器本体下部金属对其放电。
(3)绝缘橡胶垫直径与绝缘块直径相同即可。
4 结束语
经试验验证,方案二在防止雨水及潮气进入绝缘内部空隙方面有着一定的效果,使得绝缘电阻能够满足避雷器泄漏电流在线监测的需要。但该方案还存在以下不足:不同厂家的底座结构尺寸略有不同,需要根据具体的尺寸加工防雨罩及绝缘橡胶垫;绝缘橡胶垫暴露在运行环境中易老化,寿命通常短于避雷器本体,后续运行中仍需结合预试、定检等停电机会对其进行检查更换。在后续运维工作中,建议新投运避雷器尽量避免使用分体式底座绝缘结构,对于在运分体式底座避雷器,应结合预试、定检停电机会逐步对其绝缘底座采用方案二的改造措施以满足在线监测需要。
参考文献
[1]何满堂,胡诗秒.避雷器底座绝缘缺陷解决方案[J].电瓷避雷器,2012(4):10~13
绝缘下降 篇3
柘林水电厂2001年扩建了2台120MW的机组, 直流系统当时为B厂与开关站互为备用, 平时B厂和开关站直流系统独立运行。自6号发电机投运以来, 开机瞬间就报B厂直流系统绝缘下降, 5号发电机开机瞬间也报, 但没有6号机频繁。因为时间短, 瞬间消失, 无法查找也就放到了一边。2011年8月份厂里排查安全隐患, 决定要把这个老问题查出来, 到底是误报还是确实有直流瞬时接地, 一定要有个交代。
2 从案列吸取教训
一般来说, 很多地方对直流瞬时接地都不重视, 因为不好查找, 但直流瞬间接地危害也是很大的。直流瞬间接地在别的电厂造成严重后果的案例是很多的, 下面作者介绍一个简单案例, 通过这个案例引起大家对直流接地这个问题的重视。
2.1 事故案例
河北某220k V变电站保护误动分析:
2.1.1 现场检查故障基本情况
线路RCS-931BM、PSL-603GC型保护分别停运改定值工作。工作负责人带领工作班成员进行RCS-931BM型保护改定值工作, 故障时刻正在进行保护改定值后定值打印及压板电位测试工作, 开关发生A相跳闸后, 保护班组随即停止工作, 离开保护室。站内监控机显示站内此时无直流接地及其他异常信号发出。测量压板电位, 造成一点接地。保护工作人员进行线路保护改定值工作, 在使用万用表测试压板电位操作过程中, 万用表由于长时间开启而自动屏蔽电源, 在其操作重新开机切换档位时, 万用表档位短时切过至“低电阻”档位, 造成跳闸回路的一点接地。
2.1.2 结论
引起保护跳闸的主要因素:测量压板电位, 短时间造成一点接地, 使跳闸回路的一点接地, 造成开关A相跳闸。
3 B厂直流瞬间接地的查找方法和步骤
我厂自5、6号机投运以来, 在开机瞬间简报就经常报B厂直流系统接地报警, 而5号机开机时出现的几率很少, 时间短, 增加了查找难度, 最重要的是长期没引起重视。但在2011年8月间厂里出现开关跳闸事故, 在排除安全隐患时, 提出必须查找这个原因。使用先进的录波器查找。具体步骤为:
3.1 停机状态下接好试验接线: (1) 在起励开关 (QDT62) 下端头串入50A的分流器 (分流器的输出75m V) 接入数据采集系统。 (2) 在起励开关 (QDT62) 下端头分别正对地, 负对地 (110V) 接入数据采集系统。 (3) 在转子电压输入端分别正对地、负对地 (最大220V) 接入数据采集系统。
3.2 原始数据先采集保存。
3.3 (1) 将QS22、QS32、QS42功率柜输出刀闸断开。 (2) 发电机开到额定转速, 使发电机至空转运行状态。 (3) 启动录波器录波, 在励磁调节器屏按开机按钮, 发电机起励建压至空载运行状态。 (4) 对录波器录波后数据进行分析, 判断不是功率柜的原因。
3.4 (1) 在励磁调节柜按停机按钮, 发电机逆变至空转运行状态, 将FU2熔断器断开。 (2) 启动录波器录波, 在励磁调节器柜按开机按钮, 机组起励建压至空载运行状态。 (3) 对录波器录波数据进行分析, 判断也不是该回路的问题。
3.5 (1) 在励磁调节柜按停机按钮, 发电机逆变至空转运行状态, 取下FU63、FU64保险。 (2) 启动录波器录波, 在励磁调节器柜按开机按钮, 机组起励建压至空载运行状态。 (3) 对录波器录波数据进行分析, 判断出是该回路的问题。
3.6 (1) 在励磁调节柜按停机按钮, 发电机逆变至空转运行状态, 装上FU63、FU64保险, 拆下SA61的1和5号端子。 (2) 启动录波器录波, 在励磁调节器柜按开机按钮, 机组起励建压至空载运行状态。 (3) 对录波器录波后数据进行分析, 判断不是该回路的问题。
3.7 (1) 在励磁调节柜按停机按钮, 发电机逆变至空转运行状态, 接回拆下SA61的1和5号端子, 拆下直流电压变送器 (B62) 的6、7号输入端子。 (2) 启动录波器录波, 在励磁调节器柜按开机按钮, 机组起励建压至空载运行状态。 (3) 对录波器录波数据进行分析, 判断不是该回路的问题。
3.8 (1) 在励磁调节柜按停机按钮, 发电机变逆至空转运行状态, (2) 查灭磁开关柜端子 (X60) , 用1000V摇表摇LZ601和LZ602对地绝缘, 测得为零。 (3) 查得灭磁开关柜端子 (X60) 25、26号端子至六号机保护屏, 甩开这2个端子去保护的2根线。 (4) 启动录波器录波, 在励磁调节器柜按开机按钮, 机组起励建压至空载运行状态。 (5) 得出结论:通过反复多次重复起励、逆变, 启动录波器录波后进行分析, 确定是直流短时间接地, 而且该回路造成的。
4 原因分析
4.1 发电机开机建压原理
我厂发电机励磁系统是自并励励磁系统, 而且起励方法是直流起励, 起励电源取至B厂直流系统, 当开瞬间起励接触器动作, 将直流通过起励电阻接入发电机转子, 发电机建压, 起励接触器合上几秒后断开, B厂直流系统再与转子回路断开。
4.2 判断查找该2根线的用途
转子回路有到保护屏转子接地保护的2根线, 甩开这2根线, 从波形图上看开机瞬间直流绝缘就不会再下降了。查出这两根线是给转子一点接地保护用的。
4.3 发电机转子一点接地保护的原理
转子一点接地保护反应转子对大轴绝缘电阻的下降。采用“乒乓式”变电桥原理, 其设计思想是:通过电子开关S1、S2轮流切换, 改变电桥两臂电阻值的大小。通过求解三种状态下的回路方程, 实时计算转子接地电阻和接地位置。
这就是说, 只要转子一点接地保护投入, 转子回路就会通过大轴上的接地电阻接地。
通过以上分析, 再根据发电机转子一点接地保护原理不难发现直流接地的原因。5号机报的不频繁和有时报有时不报, 一是因为5号机组起励时间比6号发电机时间短, 直流绝缘监察装置还没有反应过来, 其二是目前国内运行的直流绝缘监测装置的原理绝大部分采用平衡桥检测原理, 都有个检测周期和检测顺序, 如果检测顺序刚好过了这个接地回路, 时间又短, 绝缘监察装置还未到下个检测周期, 未检测出绝缘接地故障, 绝缘接地故障就消失了, 所以就会出现时有时无的报警现象发生。
5 解决方法
开机时瞬间, 直流系统接入转子的同时, 将发电机转子一点接地保护退出的思路来解决这个问题。查出了原因, 问题就很好解决了。将到发电机转子一点接地保护的两根线先接入起励接触器的闭接点, 这样解决了我们的问题。经过这几年的开机运行, 再也没出现过开机瞬间直流接地的现象。
摘要：柘林水电厂2001年扩建了2台120MW的机组, 直流系统当时为B厂与开关站互为备用, 平时B厂和开关站直流系统独立运行。自6号发电机投运以来, 开机瞬间就报B厂直流系统绝缘下降, 5号发电机开机瞬间也报, 但没有6号机频繁。文章对开机瞬间简报信息报B厂直流系统绝缘下降缺陷查找、原因分析及处理方法进行了阐述, 以供参考。
关键词：直流,下降缺陷,原因分析
参考文献
[1]夏立巍.直流系统绝缘异常的处理原则与查找方法[J].民营科技, 2013 (3) :61.
[2]杜学云.水电厂一起直流系统接地故障的处理分析[J].中国新技术新产品, 2012 (21) .