直流系统接地故障的危害及查找

剑朝

变电站直流系统接地故障的危害及其排除方法的研究

变电站直流系统是十分重要的电源系统，它是一个独立的系统，不受系统运行方式改变的影响，为控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠稳定的电源,它还为断路器的分、合闸提供操作电源。

1.
' U% O. ]- G6 i+ x& `0 s8 ~" A直流接地的概念及产生的原因

直流电源为带极性的电源，即电源正极和电源负极。直流电源的“地”并不是实际接地，仅仅是个中性点的概念。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值，这时我们称直流系统有正接地故障或负接地故障。
直流系统由各种保护、控制设备、电缆、端子及箱体等构成，所接设备多、回路复杂，在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化，设备本身的问题等等，在绝缘老化破损、机械振动、灰尘沉淀、金属生锈、潮湿、漏水等各种因素的作用下，不可避免的发生直流系统接地。从我们所遇到的直流接地情况看，以端子箱、压力表进水，电缆表皮破损，裸露金属积有灰尘，在空气潮湿时引起直流接地最为常见；备用电缆芯端面没有包扎好而导致接地的现象也时有发生，另外，电缆在金属处拐弯或穿过金属物，由于振动、碰撞下产生绝缘磨损，也会发生直流接地。

2.
% }1 H  v( v; G+ R直流接地的危害

直流系统发生一点接地，不会对系统构成危害。但如果发展成两点接地，就可能造成严重的后果。直流系统发生两点接地故障，便可能构成接地短路，造成继电保护、自动装置误动或拒动，或造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源。

（1）直流正极接地，有使保护及自动装置误动的可能。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈正常与负极电源接通，若这些回路再发生一点接地，就可能引起误动作。如图1所示，由于K1，K2两点接地，使出口跳闸继电器接点J21接通，J1带电，从而出口跳闸，而出现动。同理，两点接地还可能造成误合闸，误报信号。

（2）直流负极接地，有使保护自动装置拒绝动作的可能。因为跳、合闸线圈、保护继电器会在这些回路再有一点接地时，线圈被接地点短接而不能动作。同时，直流回路短路电流会使电源保险熔断，并且可能烧坏继电器接点，保险熔断会失去保护及操作电源。如图2所示，假设J41是振荡闭锁接点，当有振荡发生时，常闭接点J41断开，J3失电，常闭接点J31断开，此时即使跳闸接点J21合上，J1也不会出口。但当没有发生振荡，J41断开，J31合上，J1本应该出口，由于K1，K2两点接地，导致J3带电工作，J31断开，J1不能正常出口，而发生拒动。

- Z. ~2 _7 Y9 G5 s3、查找直流接地故障的方法

（1）查找直流接地故障的一般顺序和方法：

①分清接地故障的极性，分析故障发生的原因。

②若站内二次回路有工作，或有设备检修试验，应立即停止。拉开其工作电源，看信号是否消除。

③用分网法缩小查找范围，将直流系统分成几个不相联系的部分。注意：不能使保护失去电源，操作电源尽量用蓄电池带。

④对于不太重要的直流负荷及不能转移的分路，利用“瞬时停电”的方法，查该分路中所带回路有无接地故障。

⑤对于重要的直流负荷，用转移负荷法，查该分路而带回路有无接地故障。查找直流系统接地故障，后随时与调度联系，并由二人及以上配合进行，其中一人操作，一人监护并监视表计指示及信号的变化。

（2）利用瞬时停电的方法选择直流接地时，应按照下列顺序进行：

① 断开现场临时工作电源；② 断合事故照明回路；

③ 断合同信电源；④ 断合附属设备；

⑤ 断合充电回路；⑥ 断合合闸回路；

⑦ 断合信号回路；⑧ 断合操作回路；

⑨ 断合蓄电池回路；

在进行上述各项检查选择后仍未查出故障点，则应考虑同极性两点接地。当发现接地在某一回路后，有环路的应先解环，再进一步采用取保险及拆端子的办法，直至找到故障点并消除。

4．查找直流接地故障时的注意事项：

为了查找直流接地过程中不出现其它事故，查找时应注意以下几项：

①当直流系统一点接地时，禁止在二次回路上工作。

②瞬停直流电源时，应经调度同意，时间不应超过3秒钟，动作应迅速，防止失去保护电源及带有重合闸电源的时间过长。

③为防止误判断，观察接地现象是否消失时，应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断。

④防止人为造成短路或另一点接地，导致误跳闸。

⑤按符合实际的图纸进行，防止拆错端子线头，防止恢复接线时遗留或接错；所拆线头应做好记录和标记。

⑥使用仪表检查时，表计内阻应不低于2000欧/伏。

⑦查找故障，必须二人及以上进行，防止人身触电，做好安全监护。

⑧防止保护误动作，必要时在顺断操作电源前，解除可能误动的保护，操作电源正常后再投入保护。

⑨禁止用灯泡查找接地点，以防直流回路短路。

⑩ 尽量避免在高峰负荷时进行。

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