試論發(fā)電廠(chǎng)直流系統(tǒng)接地故障及處理措施

朱文琦

摘? ?要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，其用電需求逐漸增加，電廠(chǎng)設(shè)備常年處于超負(fù)荷的工作狀態(tài)，而直流系統(tǒng)作為電廠(chǎng)內(nèi)部的重要供電系統(tǒng)，其系統(tǒng)的穩(wěn)定與否直接影響著供電的質(zhì)量。本文通過(guò)對(duì)發(fā)電廠(chǎng)直流系統(tǒng)接地故障進(jìn)行分析，并提出合理的解決措施，希望對(duì)保證電廠(chǎng)直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性有所幫助。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠(chǎng)? 直流系統(tǒng)? 接地故障

中圖分類(lèi)號(hào)：TM62? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）04（c）-0042-02

現(xiàn)階段我國(guó)許多電廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中，都將直流系統(tǒng)作為供電的主要系統(tǒng)，許多電廠(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行都依靠直流電系統(tǒng)為其提供電源。例如，信號(hào)燈、繼電保護(hù)和自動(dòng)化裝置等。并且直流電系統(tǒng)的供電較為穩(wěn)定，但一旦直流系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，則會(huì)對(duì)發(fā)電廠(chǎng)的運(yùn)行狀態(tài)造成嚴(yán)重的不利影響。因此，電廠(chǎng)檢修人員要積極的檢修直流電系統(tǒng)，確保其運(yùn)行的穩(wěn)定，以此來(lái)推動(dòng)電廠(chǎng)的持續(xù)發(fā)展。

1? 查找接地故障的原則

電廠(chǎng)檢修人員在查找接地故障的過(guò)程中應(yīng)遵循先易后難的原則，首先要明確故障的大體位置，然后再解決接地故障。工作人員可以根據(jù)直流系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)、操作行為、外界因素對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后按照先信號(hào)、照明后操作的選擇進(jìn)行檢查。在切斷回路時(shí)，工作人員要嚴(yán)格遵守3S原則，切斷時(shí)間要小于3s，不管檢測(cè)結(jié)果是否明確，都要停止檢測(cè)，防止設(shè)備因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間斷電出現(xiàn)其它故障[1]。

2? 直流系統(tǒng)接地故障和處理措施

2.1 常見(jiàn)的故障及其檢測(cè)方法

常見(jiàn)的接地點(diǎn)故障和接地點(diǎn)故障檢測(cè)方法有以下幾種：

第一種：電阻單點(diǎn)接地。電阻單點(diǎn)接地故障產(chǎn)生的主要原因是電流在傳輸過(guò)程中由于受到地面或是金屬的影響，電阻值會(huì)降低，一旦電阻值低于直流電系統(tǒng)規(guī)定的電阻值后，直流電系統(tǒng)自身就會(huì)發(fā)出警報(bào)，并利用自身的檢測(cè)裝置檢測(cè)故障發(fā)生的源頭，以此來(lái)明確故障的大致位置。雖然這個(gè)故障起初不會(huì)對(duì)直流系統(tǒng)的正常工作產(chǎn)生影響，但如果不對(duì)其采取有效的措施處理，將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。

電廠(chǎng)檢修人員使用拉回路法檢查直流電接地故障，首先應(yīng)將需要檢查的位置進(jìn)行斷電，然后再對(duì)回路進(jìn)行詳細(xì)的檢查[2]。由于這個(gè)檢查方法較為簡(jiǎn)單，因此被廣泛應(yīng)用于直流系統(tǒng)接地故障檢查上。檢修人員在檢查的過(guò)程中需要按照順序?qū)收宵c(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)順序大致為：照明、信號(hào)和保護(hù)回路，逐一進(jìn)行排查，使故障范圍進(jìn)一步明確，從而準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)。此外，檢修人員在檢測(cè)故障發(fā)生原因時(shí)，如果采用的是拉回路法首先要切斷回路電源以及照明電源，按照上述查找原則以此切斷電源進(jìn)行故障排查。如果有其他工作人員正在檢查故障，則應(yīng)立即關(guān)閉電源，待其檢查完畢后重新開(kāi)啟。最后，工作人員還可以采用分層法縮小故障的檢測(cè)范圍，檢修人員在檢測(cè)的過(guò)程中要保持直流系統(tǒng)保護(hù)電源始終處于工作狀態(tài)，確保直流系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。

第二種：多點(diǎn)經(jīng)高阻接地。該故障多發(fā)生于直流系統(tǒng)多點(diǎn)經(jīng)高阻接地，由于直流系統(tǒng)大部分電阻接地，其電阻會(huì)慢慢降低，一旦電阻數(shù)值低于既定數(shù)值，則會(huì)引發(fā)多點(diǎn)接地故障。這個(gè)故障也是單點(diǎn)故障的進(jìn)一步發(fā)展，故障發(fā)生后直流系統(tǒng)同樣會(huì)發(fā)出警報(bào)，但是卻無(wú)法自我進(jìn)行檢測(cè)，只能由檢測(cè)人員進(jìn)行人工檢測(cè)，檢測(cè)人員需要對(duì)各條接地電阻的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，找到接地之路，然后對(duì)其進(jìn)行修理。

檢測(cè)人員可以使用萬(wàn)用表對(duì)直流系統(tǒng)接地線(xiàn)路的電壓進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)過(guò)程中，工作人員應(yīng)該嘗試將一部分線(xiàn)路去除，如果萬(wàn)用表數(shù)值發(fā)生改變，就代表接地線(xiàn)路被清除。但是想要有效的使用該方法檢修人員必須要具備豐富的經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)技能，并且這個(gè)檢測(cè)方法的耗時(shí)較長(zhǎng)，尤其是對(duì)于一些內(nèi)部構(gòu)造較為復(fù)雜的設(shè)備很難適用。

第三種：多分支接地故障。多分支接地故障產(chǎn)生的原因是直流系統(tǒng)中的多個(gè)電源同時(shí)接地，因此其電阻值將會(huì)發(fā)生變化，從而引發(fā)直流系統(tǒng)的故障。這種故障采用傳統(tǒng)的接地方法很難進(jìn)行解決，因?yàn)槠渲方拥攸c(diǎn)較多，電壓不會(huì)發(fā)生太大的變化，此時(shí)檢測(cè)人員需要直接確定故障線(xiàn)路，將其從直流系統(tǒng)拆解出來(lái)進(jìn)一步明確故障發(fā)生位置。

檢修人員需要借助監(jiān)測(cè)設(shè)備才能使用這個(gè)方法，檢修人員可以將監(jiān)測(cè)設(shè)備放置在直流系統(tǒng)附近，使監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)系統(tǒng)中對(duì)地絕緣情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這種監(jiān)測(cè)方法具有很高的實(shí)用性，并且監(jiān)測(cè)設(shè)備還能對(duì)故障位置進(jìn)行定位。但是這種方法也存在著一些不足和弊端，監(jiān)測(cè)設(shè)備很難對(duì)接地點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，因此實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)法不是一個(gè)確定故障地點(diǎn)的有效方法。

第四種：非線(xiàn)性電阻接地故障。非線(xiàn)性電阻接地故障出現(xiàn)的原因是由于直流系統(tǒng)中半導(dǎo)體材料接地引起的，半導(dǎo)體材料因?yàn)榻拥?，因此其電阻值?huì)受到電壓的影響而發(fā)生相應(yīng)的改變，這種故障雖然是非線(xiàn)性接地故障，但是其同單點(diǎn)接地故障發(fā)生的原因和產(chǎn)生的結(jié)果大致相同。

移動(dòng)定位裝置是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的衍生設(shè)備，檢修人員可以通過(guò)該設(shè)備對(duì)直流系統(tǒng)接地位置進(jìn)行定位，該查找法相較于上述幾種方法具有非常大的優(yōu)勢(shì)，不僅能準(zhǔn)確的查找接地故障點(diǎn)，還能在直流系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提進(jìn)行檢查。此外檢測(cè)人員還可以通過(guò)絕緣監(jiān)測(cè)設(shè)備上的無(wú)接觸激磁調(diào)制直流微電流智能傳感器，根據(jù)接地線(xiàn)路產(chǎn)生的電流對(duì)其電阻進(jìn)行檢測(cè)，以此來(lái)判斷接地故障點(diǎn)。

2.2 預(yù)防和控制接地故障的措施

凡事都要以預(yù)防為主，直流系統(tǒng)同樣不例外，電廠(chǎng)工作人員在進(jìn)行預(yù)防工作的過(guò)程中，首先應(yīng)對(duì)系統(tǒng)接地設(shè)備的絕緣能力進(jìn)行調(diào)整，使直流系統(tǒng)各線(xiàn)路的電流保持在互不干擾的狀態(tài)，同時(shí)檢修人員需要定期開(kāi)展清理，保持直流系統(tǒng)中各屏幕的整潔。其次，電廠(chǎng)要組織專(zhuān)業(yè)人員定期對(duì)直流系統(tǒng)的絕緣狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，保證檢修人員能夠全面了解系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，采用合理的方法對(duì)接地點(diǎn)故障進(jìn)行檢測(cè)并采取有效的預(yù)防措施，防止直流系統(tǒng)因受到其他客觀(guān)因素的影響而出現(xiàn)故障。此外，電廠(chǎng)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)照明裝置的養(yǎng)護(hù)和維修，因?yàn)檎彰餮b置是直流系統(tǒng)的重要設(shè)備，檢修人員還應(yīng)做到對(duì)直流系統(tǒng)絕緣能力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保其絕緣數(shù)值符合規(guī)定的要求。最后，電廠(chǎng)應(yīng)對(duì)直流系統(tǒng)上的屏幕采取保護(hù)措施，防止其受到損壞，通過(guò)這些措施的使用可以有效降低接地故障發(fā)生的幾率[3]。

3? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，直流系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)是否穩(wěn)定對(duì)電廠(chǎng)生產(chǎn)會(huì)造成直接的影響，一旦直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障，故障檢修人員應(yīng)第一時(shí)間利用檢測(cè)設(shè)備，選擇合適的檢修方法，在遵循檢測(cè)原則和順序的基礎(chǔ)上查找故障位置，并采取控制措施予以解決。檢修人員需要對(duì)直流系統(tǒng)的整體情況有一個(gè)大致的了解，并掌握相關(guān)的檢測(cè)技巧，總結(jié)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，才能更高效的排除接地故障，從而確保發(fā)電廠(chǎng)的安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫嚴(yán).發(fā)電廠(chǎng)直流系統(tǒng)接地故障分析及改善措施[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2015（8）：36-38，41.

[2] 朱瑜龍.一起發(fā)電廠(chǎng)直流系統(tǒng)接地故障的查找及處理[J].電工電氣，2015（1）：32-33，46.

[3] 剛鐵，剛磊.丹江口水力發(fā)電廠(chǎng)直流系統(tǒng)接地故障的分析與處理[J].科技展望，2016，26（15）：85.