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变电站、发电厂的直流系统接地故障探讨

变电站、发电厂的直流系统接地故障探讨

变电站、发电厂的直流系统为控制、保护、信号和自动装置提供电源，直流系统的安全连续运行对保证发供电有着极大的重要性。由于直流系统为浮空制的不接地系统，如果发生两点接地，就可能引起上述装置误动、拒动，从而造成重大事故。因此当发生一点接地时，就应在保证直流系统正常供电的同时准确迅速地探测出接地点，排除接地故障，从而避免两点接地可能带来的危害。

     正常情况下正负对地均为绝缘的，系统中有一点发生接地时，一般情况下并不影响直流系统运行，但当出现两点及两点以上接地时，就会造成正负极短路，开关和保护回路误动、拒动现象。同时直流系统的故障可能会造成更大故障隐患。所以当发生接地时采用良好的仪器和准确的判定方法是十分重要的。

1、接地的种类

     从现实直流系统接地的构成上归纳起来有以下几种:正接地和负接地;直接接地;金属性接地(也称完全接地)和间接接地，非金属性接地(也称非完全接地、)。此外还有单点接地、多点接地、环路接地、绝缘降低和交流半接地等。由于各地的直接接地情况不一样，所以产生了许多新名字，大体上是这几种名字。

2、直流系统接地的产生

     当直流系统的正极或负极与大地之间的绝缘水平降到某一整定值或低于某一规定值时，统称为直流系统接地;当正极绝缘水平低于某一规定值时称为正接地;当负极绝缘水平低于某一规定值时称为负接地。

3、为什么会造成直流系统接地

     直流系统是个不间断工作长期带电的系统，支路很多，负荷涉及面广，会由于环境改变、气候变化、污染、高温等引起电缆老化、接线端子老化,元件损坏以及设备本身等问题引起绝缘水平下降。一般来说，投运时间越长，其接地的概率越高，特别是发电厂比变电站接地更频繁。

4、直流系统接地会造成哪些危害

     1) 正极接地的危害

     由于断路器跳闸线圈均接负极电源，当发生系统正极接地时，正极经过大地，构成回路。接地均可能生成断路器的跳闸。

     2) 负极接地的危害

     负极接地可能造成断路器的拒绝动作，接地均可能生成断路器拒动现象。

     前面我们说过直流系统接地的产生和危*害，我们从直流接地危*害中，可以看出无论是正极接地还是负极接地，只要有一个接地，即对地构成如今改性塑料的刚性、抗冲击性、耐蠕变性、抗化学性等都有突破性的提高了新的接地回路就要求迅速排除，否则一旦出现二点或多点接地就会发生故障，乃至单块砖的干质量损失,%不大于发生事故。从目前现场实际中的情况和经验所得，拓普电气认为大致有以下几种方法。

1、拉路法

     直流接地回路一旦从直流系统中脱离运行，直流母线的正负极对地电压就会出现平衡。所以人们通常从直流接地回路瞬间停电，确定直流接地点是否发生在该回路，这就是所谓的“拉路法”。直流系统是个不GPS系统间断电源，基于它的特殊性，人们不能随意停电。近年来随计算机的大量使用，微机保护同样也不允许人们随意断开直流电源。现场排除故障中，经常发生非正常的闭环回路，采用双电源供电回路，以及变电站在现场施工、扩建、修试过程中遗留了直流负载的信号回路、控制回路和保护回路之间没有区分等等，使直流接地故障查找难度更加困难。“拉路法”往往造成了控制回路或保护回路跳闸等事故。

2、自动接地巡检仪查找回路

    目前市场上出现了众多厂家的直流接地选线装置。一般以“信号注入法”、“霍尔传感器监测法”、“磁饱和监测法”三种原理设计生产的，大致情况是在直流的各分支回路上安装一个穿心式的电流互感器，各互感器感应到的信号经过直流接地选线装置分析判断，确定直流接地的分支回路，其安装在支路回路上的传感器编号和接地检测仪显示部分回路对应编号。其优点是能监测实时监测各分支回路的接地状态，查巡接地回路时，如“全自动的逐路测试法”，如果仪器测量是准确性很高的话，是一种不可能缺少的自动化设备。但由于其测量精度不高、误报率较多、抗干扰能力差，各现场情况不一致等问题，在使用上出现了一些问题。

3、便携式仪器查找定位方法

    使用便携式的直流接地故障查找仪，查找直流接地不失为一种好方法，作为拉回路法的辅助测试仪，对接地故障的排除在时间上和安全上都是好帮手。其特点如人为拉路法，不需断开直流回路电源，移动式的采集互感器在各分布回路上测量。如果出现接地回路就报警。

4、人工故障排除方法

     变电站的直流接地虽然是复杂的，无论是常规保护还是微机保护，其故障的排除法是一致的。采用拉路寻找分段处理的方法，以先信号和照明部分，后操作部分;先室外部分后室内的原则。根据现场的故障排除经验如下：

     1）首先确定是正极接地还是负极接地，测量正负极对地电压，有效区分是正极接地还是负极接地。

     2）两段母线之间的区分，使查找的接地不会大范围扩大，确定发生直流接地在柴油叉车哪一段。

  金属垫片   3）如果有直流接地选线的装置，不能准确确定屏蔽器，有误报的现象，请退出运行中的直流接地检测仪。

     4）如果站内二次回路有在施工的或有检修试验的应立即停止，拉开其工作电源，看信号是否消除。

     5）采用分段分部位拉路法，操作电源一定要由蓄电池供电，先停下重要的回路，如信号回路和照明回路等。

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