直流系統(tǒng)接地危害及接地故障處理

李本龍

摘要：分析了河南能源中原大化集團(tuán)所轄舊式變電站的直流系統(tǒng)接地故障的原因和危害，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)提出了直流接地故障的方法。

關(guān)鍵詞：供電；直流接地；故障；處理方法

中原大化電氣公司是負(fù)責(zé)為中原大化集團(tuán)電力的部門，它擔(dān)負(fù)著大化集團(tuán)公司的電力的調(diào)配和以及傳輸，有4座11kV變電站，和九座6kV變電站，并擔(dān)負(fù)著集團(tuán)公司下轄的各種中小變電站20余座的調(diào)配和正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是中原大化集團(tuán)公司的電力樞紐。變電站直流部分系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的中心電源部分，整個(gè)用電機(jī)組、工廠電力需求、變電站電力需求以及電流的波動(dòng)都無(wú)法使其運(yùn)轉(zhuǎn)情況出現(xiàn)變化，它能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的操控、信號(hào)系統(tǒng)以及繼電器、自動(dòng)設(shè)備及應(yīng)急用電等輸出不間斷的穩(wěn)定電源，它也給斷路器的閘動(dòng)作輸出動(dòng)作用電?？偹苤绷麟娫词嵌蜗到y(tǒng)的最關(guān)鍵的中心不法，直流系統(tǒng)穩(wěn)定性和其安全性能是直接關(guān)系到電路系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的。

一、直流系統(tǒng)接地的概念

所謂直流電源，就是一類有明確極性的電源，也就是我們經(jīng)常提到的電源正負(fù)兩極。而交流電源正好與之相反。不過(guò)在電力系統(tǒng)的交流電源存在確實(shí)的“地”，它對(duì)于是電力系統(tǒng)安全來(lái)說(shuō)無(wú)疑是十分重要的。為保障系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，變電站所有設(shè)備機(jī)殼設(shè)計(jì)出一條導(dǎo)線用于和這個(gè)“地”相聯(lián)結(jié)，并會(huì)盡可能的保持其接地電阻處于低位。而對(duì)于直流電源來(lái)說(shuō)，“地”只不過(guò)作為一個(gè)中性點(diǎn)元素，它的地和交流的“地”是完全不一樣的。若是直流電源的正/負(fù)極對(duì)地的絕緣阻減小到某個(gè)額定數(shù)值，或者減小到標(biāo)定閥值，那么就可以判斷此直流系統(tǒng)存在正/負(fù)接地故障。

二、直流系統(tǒng)接地的分類

實(shí)際上直流系統(tǒng)的網(wǎng)路連接較為繁復(fù)，所以它的接地狀況總結(jié)下了存在下面幾類：依照接地極性能夠以正/負(fù)極接地來(lái)劃分；依照它接觸地面的類型能夠分成直接/間接接地兩種。前者也稱之為金屬/全接地，后者則可稱之為非金屬/半接地；若是以接地的具體情況可劃歸成單點(diǎn)/多點(diǎn)/環(huán)路以及絕緣四種接地的方式，這里最后一種也可以叫做片接地。

三、直流系統(tǒng)接地的原因

變電站直流系統(tǒng)的電路較為復(fù)雜同時(shí)連接設(shè)備也非常多，在長(zhǎng)時(shí)間工作以后會(huì)由于工作地點(diǎn)的變更、級(jí)階段更替、線纜及配套設(shè)備的逐漸失效和損壞，設(shè)備損耗狀況等，就有可能導(dǎo)致直流系統(tǒng)接地的問(wèn)題互相。在變電站在前期建造或者遷移設(shè)備的時(shí)候，因?yàn)楣こ绦枰囊苿?dòng)等諸多因素，有可能會(huì)制造新的電力系統(tǒng)接地隱性問(wèn)題，而直流系統(tǒng)在以上幾種變化中很有可能受損節(jié)。搬運(yùn)的路程和時(shí)間越長(zhǎng)，系統(tǒng)出現(xiàn)接地問(wèn)題的可能性就越大。

四、直流系統(tǒng)接地的危害

直流系統(tǒng)接地狀況圖

（一）正接地或會(huì)致使斷路器反應(yīng)事物做出跳閘操作

因?yàn)閿嗦菲魈l線圈接進(jìn)的是電源的負(fù)極，故而當(dāng)存在正接地就可能讓斷路器發(fā)生不正常的跳閘情況，事故狀況如上圖。當(dāng)上圖里A、B兩點(diǎn)都處于接地狀態(tài)，就可以看做是這兩個(gè)點(diǎn)經(jīng)由大地完全連接，中間繼電器KM就肯定會(huì)做出反應(yīng)致使斷路器執(zhí)行跳閘動(dòng)作。同樣，如果是A、C兩點(diǎn)都處于接地狀態(tài)，或是A、D兩點(diǎn)都處于接地狀態(tài)，都是很可能致使斷路器做出錯(cuò)誤判斷致使跳閘。

（二）負(fù)接地可能致使斷路器誤判斷不跳閘

同樣如上圖，若是B、E兩點(diǎn)都處于接地狀態(tài)，在B、E點(diǎn)經(jīng)由大地相連后，如此中間繼電器KM就會(huì)短接的狀態(tài)，這時(shí)若是系統(tǒng)有事故出現(xiàn)保護(hù)行為，在中間繼電器KM短接的情況下，它是不會(huì)做出反應(yīng)的，斷路器也就不能正確跳閘，出現(xiàn)拒動(dòng)情況，讓事故范圍迅速擴(kuò)大。

從以上的論述可以看出，直流系統(tǒng)如果只是一點(diǎn)接地，對(duì)二次回路是不存在破壞因素的，如若有兩點(diǎn)均接地的情況發(fā)生，就會(huì)出現(xiàn)斷路器無(wú)判斷或誤判斷。從動(dòng)作的現(xiàn)實(shí)狀況來(lái)看，若是直流系統(tǒng)檢測(cè)回路出現(xiàn)預(yù)告信號(hào)警示，認(rèn)定此系統(tǒng)接地，就能判斷，直流系統(tǒng)的接地故障業(yè)已導(dǎo)致了斷路器存在出現(xiàn)誤判斷或拒段落的事故可能，就要即刻進(jìn)行排除。

五、直流接地故障的處理

（1）直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地狀況后，要即可找出原因，按照接地選線裝置的引導(dǎo)或當(dāng)天工作情況和整個(gè)系統(tǒng)絕緣現(xiàn)狀，尋找存在故障的點(diǎn)，并對(duì)其排除。

（2）拉路法是電力系統(tǒng)常用的辦法。它的原理是暫停這一回路供電，停電時(shí)間把握在三秒鐘左右。按信號(hào)、照明、操作、保護(hù)回路順序操作。

六、直流電源系統(tǒng)檢修與故障和事故處理的安全要求

（1）在蓄電池室檢查時(shí)，應(yīng)使室內(nèi)空氣流通。

（2）在設(shè)備回路進(jìn)行檢修時(shí)，都要恪守《電業(yè)工作規(guī)程》的有關(guān)操作指導(dǎo)。

（3）如果整流部分出現(xiàn)問(wèn)題，要遵守制造廠的指示維修，以避免導(dǎo)致設(shè)備受損。

（5）搜索和處置故障時(shí)維修人員要穿著絕緣服裝，并攜帶內(nèi)阻高于3000Ω/V的髙阻值電壓表，工具應(yīng)保證絕緣。以防產(chǎn)生新的接地點(diǎn)或造成安全事故。

（6）檢修蓄電池時(shí)，應(yīng)該核對(duì)其極性，以防出現(xiàn)直流失壓、短路、接地。工作人員要穿著絕緣防護(hù)裝備等。

七、總結(jié)

隨著直流系統(tǒng)在電網(wǎng)及電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益增多，直流屏的種類也很多，本文就許繼直流屏的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理做了一個(gè)淺析，希望能給一些入門的電氣同門一些幫助。

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