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1、浅浅谈变电谈变电站直流系站直流系统统接地接地问题问题摘要：摘要：直流系统是变电站的一个重要组成部分，直流系统接地是常见的缺陷。主要介绍了变电站直流接地的危害，并对直流系统接地的原因进行分析及查找方法，从而找到相应的防范措施来保证直流系统的稳定运行。关关键词键词： ：直流系统；接地；绝缘；断路器0 引言引言变电站直流系统以蓄电池储存能量，以充电机补充能量，向全站保护、监控、通讯系统提供不间断电源，确保其安全、稳定、可靠运行。正常情况下正、负极对地均为绝缘的，发生一点接地时，正、负极对地电压发生变化，接地极对地电压降低，非接地极电压升高，供电可靠性大大降低，因为在接地点未消除时再发生第二点接地，极
2、易引起直流短路和开关误动、拒动，所以直流一点接地时，设备虽可以继续运行，但接地点必须尽快查到，立即消除或隔离。1 直流接地故障直流接地故障产产生的主要原因生的主要原因1.1 基建及施工基建及施工遗遗留的故障留的故障隐隐患患在发电公司建设施工或扩建过程中，由于施工及安装的种种问题，会遗留下电力系统故障的隐患，直流系统更是故障隐患的薄弱环节，这些环节在投产初期不易控制和检查，投运时间越长，系统接地故障的概率就越大。1.2 外力外力损伤损伤直流回路在运行过程中不可避免地要受到检查维护人员在工作过程中因挤压、移动、及不当冲洗等外力造成的损伤。1.3 质质量原因量原因因市场供应直流电缆设备质量参差不齐，
3、质量不良的直流电缆成为一种直流接地的故障隐患。1.4 自然原因自然原因发电厂直流系统所接设备多、回路复杂，在长期运行过程中会由于环境、气候的变化、电缆和接头的老化及设备本身的问题等而发生直流接地故障，特别是处于沿海地区的电厂，因海拔较低且处于高盐、高湿环境，更不可避免地会发生直流系统接地故障。2 直流系直流系统统两点接地的危害分析两点接地的危害分析现以图 1 为例说明直流接地的危害。当图 1 中 A 点与 C 点同时有接地出现时，等于+KM、-KM 通过大地形成短路回路，可能会使熔断器 1RD 或 2RD 熔断而失去保护电源；当 B 点与 C 点同时有接地出现时，等于将跳闸线圈短路，即使保护正
4、常动作，TQ 跳闸线圈也不会起动，断路器就不会跳闸，因此在有故障情况下就要越级跳闸；当 A 点与 B 点或 A 点与 D 点同时接地时，就会使保护误动作而造成断路器跳闸。直流接地的危害不仅仅是以上所谈的几点，还有很多，在此不一一介绍了。图 1 直流接地示意图3 直流接地故障的直流接地故障的查查找方法及存在的找方法及存在的问题问题排除直流接地故障，首先要找到接地的位置，这就是常说的接地故障定位。直流接地大多数情况不是一个点，可能是多个点，或者是一个片，真正通过一个金属点去接地的情况是比较少见的。更多的会由于空气潮湿，尘土粘贴，电缆破损，或设备某部分的绝缘降低，或外界其它不明因素所造成。大量的接地
5、故障并不稳定，随着环境变化而变化。因此在现场查找直流接地是一个较为复杂的问题。3.1 拉回路法拉回路法这是电力系统查直流接地故障一直沿用的一个简单办法。所谓“拉回路”，就是停掉该回路的直流电源，停电时间应小于三秒。一般先从信号回路，照明回路，再操作回路，保护回路等等。该种方法，由于二次系统越来越复杂，大部分的厂站由于施工或扩建中遗留的种种问题，使信号回路与控制回路和保护回路一个严格的区分，而且更多的还形成一些非正常的闭环回路，必然增大了拉回路查找接地故障的难度。正由于回路接线存在不确定性，往往令在拉回路的过程中，常常发生人为的跳闸事故，再加上微机保护的大量应用，微机保护由于计算机的运行特性也不
6、允许随意断电。“拉回路”可能导致控制回路和保护回路重大事故发生。 3.2 直流接地直流接地选线选线装置装置监测监测法法这是一种在线监测直流系统对地绝缘情况的装置。该装置的优点是能在线监测，随时报告直流系统接地故障，并显示出接地回路编号。缺点是该装置只能监测直流回路接地的具体接地回路或支路，但对具体的接地点无法定位。技术上它受监测点安装数量的限制，很难将接地故障缩小到一个小的范围。而且该装置必须进行施工安装，对旧系统的改造很不便。此类装置还普遍存在检测精度不高，抗分布电容干扰差，误报较多的问题。3.3 便携式直流接地故障定位装置故障定位法便携式直流接地故障定位装置故障定位法该装置是近几年开始在电
7、力系统较为广泛应用的产品。该装置的特点是无需断开直流回路电源，可带电查找直流接地故障完全可以避免再用“拉回路”的方法，极大地提高了查找直流接地故障的安全性。而且该装置可将接地故障定位到具体的点，便于操作。目前生产此类产品的厂家也较多，但真正好用的产品很少，绝大部分产品都存在检测精度不高，抗分布电容干扰差，误报较多的问题。 4 防范措施防范措施4.1 经常检查各支路直流系统的绝缘状况 ,对于户外电气设备和热工就地装置的直流系统的绝缘状况更应经常检查 ,要特别注意检查各支路的跳闸回路。具体检查方法:将该支路的断路器合上(注意:此时隔离开关应在断开位置或断路器拉至试验位置) 。然后取下该支路的直流电
8、源的熔断器 ,在熔断器的下方(即负荷侧)将正、负极短接 ,用兆欧表检查绝缘电阻是否符合要求 ,如发现接地应及时消除。4.2 发生直流系统接地时 ,常采用取下直流熔断器来观察直流接地是否消失 ,在取直流熔断器时应先取非接地极的熔断器;在投熔断器时 ,先投非接地极的熔断器。其目的是使非接地极对地电容有一定的充电时间 ,使该支路的正、负电源间在未形成回路前 ,先使非接地极电容充上一定电压 ,即 Uc 不等于 0 ,从而降低 UL ,防止断路器误动。4.3 出口继电器和断路器的跳闸线圈的动作值按规程要求为(30 % - 70 %) UH ,实际工作中调整在(60 %- 70 %) UH 之间最好。4.4 运 行维 护人员必须熟悉现场运行规程，在直流回路工作时，做好安全措施，防止保护误动。5 结结束束语语直流电源在电力系统的作用十分重要，着重分析了直流接地对保护装置的影响，在什么情况下可能造成保护误动和拒动，从而更好地为运行维护人员提供参考依据，有利于更好地保证直流系统的稳定，从而保证电网的安全稳定运行。参考文献参考文献1张信，卢灿遹 直流系统接地的危害分析与处理2苏玉林 刘志民 熊深. 怎样看电气二次回路图3张善全. 电力系统直流接地危害性分析及预防措施例
