简析风电场直流系统绝缘监察装置

变电站的操作电源一般采用直流电源，实际运行中多以蓄电池组作为操作电源，其具有供电可靠性高，蓄电池电压平稳、容量较大，一般变电站直流系统是不接地系统，当发生一点接地时，无法产生短路电流，不会直接影响直流系统的正常工作，但此时的直流系统已处于异常状态，若直流系统再发生另一点接地，则可能引起二次设备的不正确的动作，甚至使直流回路的自动空气开关跳开、熔断器熔断等，造成直流系统短路供电中断。因此，在直流系统中必须装设直流系统绝缘监察装置。

作者：蒋兴涛

单位：新疆风能有限责任公司

注：本文系作者投稿。

根据中华人民共和国电力行业标准，直流电源系统绝缘监测装置技术条件的要求，蓄电池绝缘监测装置需满足：

1.应能正确反映直流系统中任一一极绝缘电阻下降。当绝缘电阻降至15~20kΩ及以下时，应发出灯光和音响预告信号。

2.应能测定正极或负极的绝缘电阻下降，以及绝缘电阻的大小。

3.应能查找直流系统发生接地的地点。

一般直流系统绝缘监察装置大致分为电磁型直流绝缘监察装置与微机型直流绝缘监察装置，现运行的标准变电站多采用微机型直流绝缘监察装置，直流绝缘监察装置采用的是多是艾默生公司生产的EMU10型和山东圣阳的配套装置，其配套设备包括电池巡检仪与直流绝缘监察装置，此套直流绝缘监察装置，大致由以下几部分组成：


1.常规监测部分

通过两个分压器分别从直流电源正负母线采集正对地和负对地电压，送入A/D转换器，经微机作数据处理后，数字显示正负母线对地电压值和绝缘电阻值，其监视无死区:当电压过高或过低、绝缘电阻过低时发出报警信号，报警整定值可自行选定。

2.各分支回路绝缘的扫查部分

该部分包括各分支电流输入回路及低频信号发送绝缘核对回路。各分支回路的正、负出线上都套有一小型电流互感器，其二次绕组一端接地、另一端去多路切换开关，并用低频信号源作为发送器，通过正负极隔直耦合电容向直流系统正、负母线发送交流信号。由于通过互感器的直流分量大小相等、方向相反，它们产生的磁场相互抵消，而通过发送器发送至正、负母线的交流信号电压幅值相等、相位相同。这样，在互.感器二次侧就可反应出正、负极对地绝缘电阻(R+、R-)和分布电容(C)的泄漏电流相量和，然后取出阻性分量，送入A/ D转换器，经微机作数据处理后，数字显示阻值和支路序号。整个绝缘监测是在不切断分支回路的情况下进行的，因而提高了直流系统的供电可靠性，且无死区。在直流电源消失的情况下，仍可实现扫查功能。

综上所述，虽然变电站引入了直流系统绝缘监察装置，能有效降低直流接地的发生几率，但是变电站运维人员仍需要注意以下几点：

1.及时关注直流系统及蓄电池智能监察装置信号及告警消息；

2.日常加强蓄电池的巡检力度，定期对蓄电池进行人工抽检，如有条件应每半年对蓄电池内阻进行测试；

3.巡视中注意观察电池巡检仪与绝缘监察装置，保证设备运行正常，通讯指示灯闪烁正常；

4.保证直流系统蓄电池在适宜温度运行，最大限度降低温度影响。