直流系統(tǒng)接地故障及其處理

劉濤

摘? 要：目前沙特扎瓦爾電廠的直流系統(tǒng)采用AEG公司設(shè)備，直流均采用125V和220V電源供電，正、負(fù)母線一般接有絕緣監(jiān)察裝置，進(jìn)行接地故障監(jiān)測(cè)。在電廠運(yùn)行管理中，直流系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，直流系統(tǒng)的故障會(huì)造成控制回路、信號(hào)回路、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等裝置不正確動(dòng)作，該文分析了直流系統(tǒng)接地的原因及危害，闡述了直流接地的故障分析和查找方法，提供了一些直流查找的實(shí)際工作技巧。

關(guān)鍵詞：電廠運(yùn)行? 直流系統(tǒng)? 原因? 危害? 故障分析? 查找

中圖分類號(hào)：TM862 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）12（a）-0044-02

Abstract： At present， the DC system of RAK Power Plant in Saudi Arabia adopts AEG equipment， DC is supplied by 125V and 220V power supply， positive and negative bus-bar are generally connected with insulation monitoring device to monitor grounding fault. The DC system plays an important role in the operation and management of the power plant. The failure of the DC system will result in incorrect operation of the control circuit， signal circuit， relay protection， automatic device， etc. This paper analyzes the cause and harm of DC system grounding， expounds the fault analysis and searching method of DC grounding， and provides some practical working skills of DC grounding.

Key Words： Power plant operation; DC system; Cuse; Harm; Fault analysis; Lookup

直流系統(tǒng)作為電廠的一個(gè)重要系統(tǒng)， 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)正極一點(diǎn)接地故障時(shí)，可能造成開(kāi)關(guān)拒動(dòng);負(fù)極接地可能操作開(kāi)關(guān)誤動(dòng);當(dāng)發(fā)生兩點(diǎn)接地，可能造成直流電源開(kāi)關(guān)跳閘，直流回路失去電源，保護(hù)裝置失電，設(shè)備無(wú)保護(hù)，還可能造成開(kāi)關(guān)的越級(jí)跳閘，造成事故擴(kuò)大。

目前，沙特扎瓦爾電廠中低壓母線直流電源采用雙電源供電，每路電源經(jīng)二級(jí)管后并聯(lián)輸入到控制回路和信號(hào)回路，可以保證電源無(wú)間斷切斷，研究其直流故障及處理具有十分重要的意義。

1? 直流系統(tǒng)接地的原因和系統(tǒng)故障的危害及方法

該文介紹電廠直流系統(tǒng)接地直流接地產(chǎn)生的原因，分析了直流接地系統(tǒng)故障的危害及解決方法，為現(xiàn)場(chǎng)檢修及維護(hù)人員迅速且有效地應(yīng)對(duì)直流系統(tǒng)接地故障提供參考。

1.1 直流系統(tǒng)接地的原因

（1）二次回路絕緣材料絕緣不合格、老化或絕緣受損引起直流系統(tǒng)接地。

（2）二次回路絕緣受潮，絕緣下降，從而導(dǎo)致接地。

（3）電源混搭。

1.2 直流系統(tǒng)接地故障的查找、排除

1.2.1 拉回路法

這個(gè)方法就是逐一把直流負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，查看直流故障是否消除，這是排查直流饋線回路最行之有效的方法。

1.2.2 直流接地故障分析儀裝置故障定位法

目前，電力系統(tǒng)直流電源接地故障查找的核心問(wèn)題是現(xiàn)場(chǎng)干擾大。在不同的直流電源和不同的工作狀態(tài)下測(cè)量，抗干擾性差，導(dǎo)致許多產(chǎn)品誤測(cè)誤判，這是該系列產(chǎn)品的最大缺點(diǎn)，也是普遍的現(xiàn)象。該裝置之所以能夠立足市場(chǎng)，是因?yàn)槌晒鉀Q了干擾問(wèn)題。該裝置介于在線和便攜式兩大類型之間，使用方法為便攜式，性能為在線式。它具有檢測(cè)靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、重量輕、使用方便等特點(diǎn)。查找直流接地故障時(shí)，不需要斷開(kāi)電源，可實(shí)現(xiàn)接地點(diǎn)定位。儀器能檢測(cè)直流系統(tǒng)接地電阻阻值和接地方向，為電力直流系統(tǒng)接地故障的查尋與定位提供適用可靠的高準(zhǔn)確性探測(cè)儀器。

使用流程如下。

將信號(hào)發(fā)送器電源開(kāi)關(guān)置于OFF，將輸出信號(hào)線插頭插入探測(cè)儀的輸出插座上，信號(hào)輸出線的正母線夾在正接地極上，輸入線的負(fù)母線夾在直流母線的負(fù)接地極上，輸出線的大地夾在直流屏的鐵殼上（即大地）。儀器開(kāi)關(guān)置于ON，儀器開(kāi)始工作。儀器顯示器顯示接地電阻阻值，并語(yǔ)音提示有無(wú)接地現(xiàn)象，若有接地，將在屏幕上顯示哪一極接地。

開(kāi)啟接收器，液晶顯示相關(guān)參數(shù)。界面提示“同步信號(hào)握手中”，將發(fā)送器“母線/支路”開(kāi)關(guān)置“支路”，接收機(jī)顯示“同步信號(hào)握手成功，請(qǐng)發(fā)送機(jī)接收機(jī)保持當(dāng)前狀態(tài)”，如果任意一方重啟或改變狀態(tài)，均需將接收機(jī)靠近發(fā)送機(jī)（重置支路）重新握手同步信號(hào)。

用接收器的監(jiān)測(cè)探頭分別卡住直流系統(tǒng)各個(gè)支路，顯示器顯示當(dāng)前支路的對(duì)地電阻，建議每個(gè)回路測(cè)量2～3次，以獲得最后的穩(wěn)定值。

檢測(cè)探頭查找支路接地故障時(shí)，可以同時(shí)卡住某個(gè)支路正、負(fù)兩條饋線，一次便可以測(cè)出該支路是否有接地故障，也可以將正、負(fù)兩饋線分兩次測(cè)量，先卡住該支路正極饋線，后卡該支路負(fù)極饋線，反之亦可。

找到了故障支路，可以順著這條支路查找接地故障點(diǎn)，檢測(cè)探頭沿著這條支路向后移動(dòng)，如果測(cè)量電阻突然變大，此測(cè)量點(diǎn)之前的附近點(diǎn)便是接地故障點(diǎn)（即接地點(diǎn)就在這兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間）。

排除故障點(diǎn)后再看發(fā)生器正負(fù)極對(duì)地或都顯示999K。

1.3 查找直流接地故障的技巧

1.3.1 回路是否存在電源混搭現(xiàn)象

電氣回路中，利用二級(jí)管的單項(xiàng)導(dǎo)通性，采用雙電源分別通過(guò)二極管輸入直流電，直接給控制回路、信號(hào)回路等供電，當(dāng)其中一路電源的二極管損壞后，另外一路直流電的正負(fù)極將與第一路直流電混連在一起，造成直流系統(tǒng)接地;當(dāng)斷開(kāi)一路電源后，接地消失。對(duì)于直流照明盤柜平時(shí)可以停運(yùn)一路電源。

1.3.2 確認(rèn)二次回路中提供的干接點(diǎn)是有源還是無(wú)源

另外，當(dāng)一個(gè)回路只需要另外一個(gè)回路提供干接點(diǎn)時(shí)，反而提供了帶電源的干接點(diǎn)，造成電源混搭，在查找二次回路中，一定要注意。

1.3.3 二次回路端子排環(huán)線是否正確

當(dāng)對(duì)二次回路在端子排上進(jìn)行環(huán)線時(shí)，可能造成幾個(gè)控制回路的混連，絕緣降低。

1.3.4 檢查盤柜是否受潮

盤柜內(nèi)部是否有明顯的潮氣、水珠等現(xiàn)象。

1.3.5 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)問(wèn)題

由于此裝置采用不平衡電橋原理設(shè)計(jì)，當(dāng)測(cè)量直流電源對(duì)地電壓時(shí)，電壓波動(dòng)范圍大，當(dāng)隔離裝置后，測(cè)量電壓比較平穩(wěn)。

2? 結(jié)語(yǔ)

直流系統(tǒng)接地故障，是每個(gè)電廠都面臨的比較棘手的問(wèn)題，接地故障直接引起開(kāi)關(guān)、保護(hù)的誤動(dòng)或拒動(dòng)，嚴(yán)重威脅到電廠的安全運(yùn)行，因此快速查找直流系統(tǒng)故障與及時(shí)消除故障隱患，是確保電氣系統(tǒng)的安全性和可靠性的方法。在電廠日常管理中，掌握查找直流系統(tǒng)接地處理方法可以幫助運(yùn)行、維護(hù)人員迅速處理故障，避免造成更嚴(yán)重的后果，為電廠的安全運(yùn)行提供了重要保障。

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