《直流系统接地故障问题分析及排查方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《直流系统接地故障问题分析及排查方法（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、直流系统接地故障问题分析及排查方法在变电站直流系统为控制、信号、继电保护、自动装置、事故照 明及操作等提供可靠的直流电源，其正常与否对变电站的安全运行至 关重要。但实际运行中，由于气候环境影响、设备的维护不够恰当、 直流回路中混入了交流电、寄生回路存在等原因都可能会引起直流系 统接地。直流系统容易发生单点接地。虽然单点接地不引起危害，但 若演变成两点接地将造成保护误动或拒动、信息指示不正确、熔断器 熔断等严重事件。无论何种原因，直流接地事故都会影响其他电力设 备的正常运行，严重者，会导致整个电网系统的瘫痪，造成无法挽回 的重大损失保护好直流系统的正常运行是变电站工作的重中之重，因 此，对直流系
2、统接地故障必须采取早发现、早消除、勤防范策略一、直流系统接地的危害直流系统一般用于变电所控制母线、合闸母线、UPS不间断电源， 也用作其他电源和逻辑控制回路。直流系统是一个绝缘系统，绝缘电 阻达数十兆欧，在其正常工作时，直流系统正、负极对地绝缘电阻相 等，对地电压也是相对平衡的。当发生一点接地时，其正、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，控制回路 和供电可靠性会大大降低，但一般不会引发电气控制系统的次生故障。 可是，当直流系统有两点或多点接地时，极易引起逻辑控制回路误动 作、直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源，在复杂 保护回路中同极两点接地，还可能将某些
3、继电器短接，不能动作跳闸， 致使越级跳闸，造成事故扩大。规程严格规定：直流系统多点同极接 地，应停止直流系统一切工作，也是基于其故障性质的不确定因素。1、直流系统正极接地的危害当发生直流正极接地时，可能会引起保护及自动装置误动。因为 一般断路器的跳合闸线圈以及继电器线圈是与负极电源接通的，如果 在这些回路上再发生另一点直流接地，就可能引起误动作。如上图所示，A、B两点发生直流接地时，相当于将外部合闸条件 全部短接，从而使合闸线圈得电误动作合闸。A、C两点接地时，则外部分闸条件被短接而误动作跳闸。A、D两点，A、F两点接地，同样都能造成开关误跳闸。2、直流系统负极接地的危害直流负极接地，也可能造
4、成保护及自动装置拒绝动作。因为断路 器的跳、合闸线圈以及保护继电器会在这些回路再有一点接地时，线 圈被接地点短接而不能动作。同时，直流回路短路电流会使电源保险 熔断，并且可能烧坏继电器接点，保险熔断会失去保护及操作电源。如上图所示，直流接地故障发生在C、E两点，D、E两点，F、E 两点接地时，分闸线圈被短接，保护动作及操作时开关拒跳。同理， 两点接地开关也可能合不上，如B、E两点接地时。直流系统接地故障，不仅对设备不利，而且对整个电力系统的安 全构成威胁。因此，出现直流接地故障时，必须尽快进行查找并排除 故障，避免事故扩大及造成严重后果。二、直流系统出现接地故障的原因按接地点所处位置的不同，可
5、将直流接地分为室内和室外两种形 式，按引起接地的原因，又可分为以下几种形式：1、由下雨天气引起的接地。在大雨天气，雨水飘入未密封严实的 户外二次接线盒，使接线桩头和外壳导通起来，引起接地。例如瓦斯 继电器不装防雨罩，雨水渗入接线盒，当积水淹没接线柱时，就会发 生直流接地和误跳闸。在持续的小雨天气（如梅雨天），潮湿的空气会 使户外电缆芯破损处或者黑胶布包扎处，绝缘大大降低，从而引发直 流接地。2、由小动物破坏引起的接地。当二次接线盒（箱）密封不好时，蜜 蜂会钻进盒里筑巢，巢穴将接线端子和外壳连接起来时，就引发直流 接地。电缆外皮被老鼠咬破时，也容易引起直流接地。3、由挤压磨损引起的接地。当二次线
6、与转动部件（如经常开关的 开关柜柜门）靠在一起时，二次线绝缘皮容易受到转动部件的磨损， 当其磨破时，便造成直流接地。4、接线松动脱落引起接地。接在断路器机构箱端子排的二次线（如 10kV开关机构箱内的二次线），若螺丝未紧固，则在断路器多次跳合 时接线头容易从端子中滑出，搭在铁件上引起接地。5、误接线引起接地。在二次接线中，电缆芯的一头接在端子上运 行，另一头被误认为是备用芯或者不带电而让其裸露在铁件上，引起 接地。在拆除电缆芯时，误认为电缆芯从端子排上解下来就不带电， 从而不做任何绝缘包扎，当解下的电缆芯对侧还在运行时，本侧电缆 芯一旦接触铁件就引发接地。6、插件内元件损坏引起接地。为抗干扰，
7、插件电路设计中通常在 正负极和地之间并联抗干扰电容，该电容击穿时引起直流接地。7、设备的维护不够恰当。电气设备在进行二次回路的安装过程中， 容易出现电缆接头松动的现象，若是维护和运行的操作不够规范就可 能出现断线或是人为误碰导致的直流接地，在潮湿的环境下、驱潮设 备维护不当，都可能导致直流系统接地的情况产生。8、在直流回路中混入了交流电。交流电和电压互感器的二次回路 电压源窜入到直流系统中导致的直流系统接地原因有好几种，主要原 因有两种，首先是接线失误，其次是绝缘下降。9、寄生回路.直线寄生回路在日常的检修过程中，出现的概率较 高，它主要是让两个直流系统间产生电联系，从而导致假接地现象的 产生
8、。这种情况的出现具有一定的偶然性，要想彻底解决这种问题， 可以选择将寄生回路消除。三、直流系统接地/绝缘故障的特征直流系统正常时，一般正负极之间电压是不变的，正、负之间的 电压是220V,正级对地为110V，负级对地为-110V，其参考电位是地 电位，也就是零电位。当有直流接地发生时，正极和负极对地电压会产 生不平衡，比如正极对地还在110V左右，如果负极接地，那么负极对 地电压幅值会减小，参考电位向负级也偏移，原来是-55V左右，现在 可能变成-30V等等甚至更小，而正对地电压则会相应提高，比如到 80V等。经过正规设计的直流系统中，发生一极接地，直流母线电源 电压不变，这也是发生一点接地时
9、，直流系统在短时间是可以正常工 作的，不过最好查出接地点，加以消除。四、直流系统接地/绝缘故障查找方法1、确认直流接地故障的真实性。直流系统一般都有绝缘监测装置，当发生直流接地故障或直流绝 缘降低时，监测装置会报警。发生直流接地故障、直流绝缘降低故障报警时，首先应排除误报警的可能，可依据上节“直流系统接地故障 的特征”进行测量判断。2、在确有接地故障特征后，分清接地故障的极性，分析故障发生 的原因。3、若二次回路有工作，或有设备检修试验，应立即停止。拉开其 工作电源，看信号是否消除。此处故障排查，可按先定位到总路空气 开关，再定位支路空气开关的方式，用分网法缩小查找范围，将直流 系统分成几个不
10、相联系的部分进行查找。如果绝缘监测装置有故障选线功能，可根据故障线路提示，进一 步缩小故障范围。4、对于不太重要的直流负荷及不能转移的负荷，利用“瞬时停 电”的方法，查该回路中所带负荷有无接地故障。5、对于重要的直流负荷，用转移负荷法，查该回路有无接地故障。6、查找直流系统接地故障，应随时与调度联系，并由二人及以上 配合进行，其中一人操作，一人监护并监视表计指示及信号的变化。利用瞬时停电的方法选择直流接地时，应按照下列顺序进行： 断开现场临时工作电源； 断合事故照明回路； 断合同信号电源； 断合附属设备； 断合充电回路； 断合合闸回路； 断合信号回路； 断合操作回路； 断合蓄电池回路。7、在进
11、行上述各项检查选择后仍未查出故障点，则应考虑同极 性两点接地。当发现接地在某一回路后，有环路的应先解环，再进一 步采用取保险及拆端子的办法，直至找到故障点并消除。五、处理直流接地时一般注意事项（1）禁止使用灯泡查找；（2）发生一点接地后，原则暂停在二次回路上工作；（3）不得造成另一点直流接地情况；（4）使用仪表的内阻不低于2000欧姆；（5）采取瞬间断电法时，应当防止保护误动作，对于重合闸线路 和备用自投电源要注意不能长时间断电；（6）拆解的接头应逐一记录下来，以免恢复接头时造成接线错误。 原则是谁拆解的接头，谁恢复，恢复时逐一检查记录的断点，避免遗 漏接头。六、防范直流系统接地/绝缘故障的措
12、施如果直流系统发生接地故障将会对电网系统的安全稳定与正常运 行造成非常严重的影响，甚至套使设备在运行的过程中出现断路器的 误动以及拒动或熔丝熔断等现象，因而会扩大事故的范围。因此，根 据小编多年的从业经验，对直流系统接地的分类、产生的原因以及其 危害进行了分析，并对直流系统接地故障的查找与排除的方法进行了 探究，而在直流系统中经常套受到气候等外平自然因素的影响而出现 故障，为了更好地降低故障带来的损失，对其进行提早的预防十分必 要。因此，在进行日常的运行检修维护工作过程中，压采取科学合理 的措施对接地故障进行预防，从而避免接地故障的发生，保证设备的 安全稳定运行。（1）对施工工艺进行规范，从根本上避免直流系统接地故障的发 生，最大限度的杜绝安全隐患；（2）在对室外端子排以及辅助开关等二次设备进行清扫的过程中，可以对停电的机套进行充分的利用；（3）要保证断路器端子箱、断路器机构箱、隔离开关机构箱等二 次电缆穿管处的封堵性完好，避免在阴雨以及大雾天气或者是工作人 员的疏忽将水流八而造成的设施浸泡等问题，从而保证直流系统的安 全稳定运行；（4）对室外电缆而言，要加强对其的绝缘测试工作，及时采取相 应的措施，避免直流系统接地事故的发生。在进行故障的查找时，也要适时的根据实际情况作出方法上的调 整，才能提高处理故障的效率，从而保证变电站运行的可靠性。
