火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的判斷與措施分析

王靜

【摘要】本文首先對火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地的種類和主要作用進行分析，并對火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的常見問題進行了總結，對接地故障的檢測方法以及相應的注意事項進行了概括和闡述，對各類故障應采取的相應措施和處理方式進行了歸納，最后對火力發(fā)電廠的安全管理措施提出了意見和建議，希望為今后火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)的正常運行以及維護提供一定的幫助和借鑒。

【關鍵詞】火力發(fā)電廠；電力系統(tǒng)；接地故障；管理措施

1、火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地的種類和主要作用

1.1 工作接地

主要指的是將供電設備的某一個點與大地做一定的金屬連接，主要作用為可以降低工作人員的人體直接接觸電壓，在電力系統(tǒng)的機械設備遇到一定故障發(fā)生漏電的情況下，能迅速切斷電壓和電流，并且

保護設備不被損害。

1.2 保護接地

通常情況下，電力設備的外殼不帶電，但是經(jīng)過一段時間的損耗和折舊磨損，機械外殼難免會出現(xiàn)漏電或者導電的情況，保護接地的目的就在于將工作的機械設備外殼與大地之間進行連接，如果發(fā)生設備漏電情況，因為保護接地的處理可以有效保護工作者的人身安全。

1.3 保護接零

電力設備的外殼和零線連接的方式稱為保護接零。主要的作用是防止電力設備的外殼在帶電的情況下，因為自身的電阻值比較大，原有的保護系統(tǒng)不能及時有效的切斷電源，從而造成人員傷亡。有了保

護接零的設置，可以快速切斷電力設備的電源，保護工作者人身安全和設備的安全。

1.4 防雷接地

防雷接地一般主要采取單獨項的設置，每一個裝置和設備都單獨進行系數(shù)配置和用料安排，主要接地極使用鋼為原材料。

1.5 自然接地

如果電阻值小于4Ω 的情況下，為了節(jié)約資源，減少成本，一般采取工廠現(xiàn)有的供水、不可燃的管道等物體作為自然接地的導體。

1.6 人工接地

主要采用鋼作為人工接地的接地極，直接打入地下的接地方式，主要適用于一些建筑物的使用。

2、火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障

火力發(fā)電廠屬于電力建設的一部分，因為直流電源的運行和維

護既方便又安全可靠。因此，火力發(fā)電廠都是選擇直流電源作為控制電源，為電氣、熱工系統(tǒng)、電磁操作機構、照明裝置等提供源源不斷的電源，具有很高的穩(wěn)定性。然而，由于直流電源應用范圍廣、設備多等因素的影響，有時發(fā)生電力系統(tǒng)接地故障也是不可避免的。因此，我們從電力系統(tǒng)接地故障的常見問題、相應的檢測方法以及

檢測的注意事項作了如下的歸納和總結：

2.1 常見問題

首先，電阻性單點接地引起的接地電阻值降低，當?shù)陀谥绷飨到y(tǒng)的預定值，電力絕緣檢測裝置就會立即發(fā)出接地告警?？梢酝ㄟ^絕緣檢測儀檢測出是哪一個支路上有接地，技術人員可以根據(jù)所給出故障范圍進行查找并排除。通常情況下，電阻性單點接地是不會對設備正常運行立即產(chǎn)生影響的，但必須馬上處理，否則容易引起兩點接地事故的發(fā)生。

其次，多點經(jīng)高阻接地，致使總接地電阻慢慢下降，當電阻值低于電力系統(tǒng)設定值時，電力絕緣檢測裝置發(fā)出接地警報，即表示出現(xiàn)了多點接地。對每一條支路的接地電阻都要進行檢測，通過比較電阻值來排查和明確出現(xiàn)故障的接地支路，再進行處理。

再次，就是多分支接地的問題，正、負電源接地是由多個電源點造成的，利用拉路法進行排查時，只斷開一條支路的情況下，其他支路上仍然存在接地點，對地的電壓沒有變化，這種情況需要從整個系統(tǒng)中將直流系統(tǒng)解列出來，然后再排查故障點。

最后，就是非線性電阻接地，在二次回路中，半導體材料引起的接地故障，電阻隨電壓的方向和大小發(fā)生改變，并不表現(xiàn)為線性的特征，這種情況下若發(fā)生了接地警報，通常就是金屬性單點接地了。

2.2 檢測方法

火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的檢測方法有拉路法、直流接地故障查找儀、直流母線電橋法和信號注入法等。

（1）拉路法要求直流接地回路瞬間要將電源斷開，來確定接地點所發(fā)生的回路，但由于直流系統(tǒng)不可隨意停電，所以現(xiàn)在一般不建議使用拉路法排查接地故障。（2）直流接地故障查找儀，它是在接地母線與大地間加入一個超低頻信號，電流方向是沿著接地點方向流動，所以當發(fā)現(xiàn)電流消失或者是電阻土壤加大的地方，就可以判斷此處即為接地點。此儀器不受電容的干擾，不需要斷電，因此應用逐漸廣泛，替代了拉路法。但它要求有電流方向，所以不能夠檢測多點接地和正、負極等電阻接地。（3）直流母線電橋法是應用較多的方法，即在母線中加入電阻來建立平衡的電橋，在正常情況下，電橋保持平衡；當有接地故障發(fā)生時，電橋就不再平衡，就會有電流通過繼電器，由此可以判斷接地故障電極的方向。此方法所用的檢測裝置既簡單又經(jīng)濟，但需要注意以下兩點：一是在檢測裝置運行中，橋臂電阻一般很難達到一致，所以所測得的值難免會存在一定的誤差；二是繼電器要有足夠大的電阻值，以便降低電流，進而避免其他繼電器的誤動。（4）信號注入法，即向故障母線與地直接注入低頻信號，利用鉗形電流檢測儀檢測低頻信號，來排查接地點。此種方法的優(yōu)點是不需要停電即可對接地故障進行檢測，缺點是其靈敏性極易受分布電容的影響。

2.3 注意事項

在檢查了線路和設備不是因為進水、受潮或是金屬生銹等環(huán)境因素而發(fā)生接地故障后，還需要注意在利用拉路法時，在瞬斷直流電源前，需要征得相關部門的同意，而且動作要快，時間最好不超3s，在觀察接地現(xiàn)象時，還要根據(jù)綜合信號、光字牌以及監(jiān)察表等的情況做出判斷。還要注意不要在負荷高峰時排查接地故障，避免因人為因素引起短路或是多點接地的現(xiàn)象。要根據(jù)電路圖紙進行拆線、接線，并注意做好相應的標記，防止出現(xiàn)差錯。若是利用儀器進行檢查，需要2人以上才可進行，且都必須穿戴絕緣靴和絕緣手套，以防止發(fā)生觸電等意外情況，做好安全監(jiān)護。查找故障時還應按照先觀察信號和照明再進行操作處理、先排查室外后排查室內(nèi)的原則。而且，還要關注設備的運行情況，防止和杜絕出現(xiàn)設備發(fā)熱燒壞、保險熔斷等現(xiàn)象。

2.3.1 電力系統(tǒng)接地故障的處理

對于雨水受潮而引起的瞬間接地故障，可以直接復歸位信號；若檢查結果是電壓互感器發(fā)生接地情況，只需要切斷連接，通常將PT 小車拉出柜外，就切斷了電壓互感器；若是由于直供用戶產(chǎn)生的接地故障，在排查到故障點后，就要與直供用戶及時地進行聯(lián)系，并要求切斷故障點；在通過各種方法檢測后，發(fā)現(xiàn)是支路產(chǎn)生的接地故障，一般情況下，只要對發(fā)生故障的支路系統(tǒng)進行停電處理即可。然而如果是多點發(fā)生接地故障，就要綜合多方面因素，考慮并研究出處理辦法，不可盲目地進行處理。在接地故障發(fā)生后，要及時地進行排查、匯報調(diào)度，相關部門要及時拿出解決方案和應急預案，還應總結經(jīng)驗教訓，防止類似事件再次發(fā)生。

2.3.2 建立安全管理措施

為了維護火力發(fā)電廠的安全生產(chǎn)，需要建立一套安全管理措施。首先是人的管理。對于維護電力系統(tǒng)設備運行的人員要進行崗前培訓，加強他們的安全管理意識，提高他們的業(yè)務水平，規(guī)范工作人員的職責，要求他們做到愛崗敬業(yè)，嚴格執(zhí)行操作規(guī)范。同時，對于電力系統(tǒng)設備要進行定期的檢測與維護，對于有問題的設備要及時地進行維修，對于可能存在隱患的設備要及時上報登記，制定應急預案并及時排除。當電力系統(tǒng)中存在有兩組及以上的蓄電池組時，通常要采取分段母線的運行方式，這樣可以提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性，有效地保證系統(tǒng)的正常運行。

3、結語

隨著國際化電力系統(tǒng)的改革和創(chuàng)新，各種高壓電力設備不斷出現(xiàn)在電力系統(tǒng)中，因此對于火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的維護措施也需要不斷改進，只有這樣才能提高企業(yè)自身的競爭實力，保證電力企業(yè)設備和員工的安全。通過以上分析，希望可以給火力發(fā)電廠的電力系統(tǒng)故障改革帶全面的幫助。