漫水灣電廠直流接地故障分析與查找

摘 要：通過闡述直流接地的現象，從直流接地故障分析對運行設備的危害及自己在大橋水電開發總公司漫水灣電廠從事技術工作的實踐中，總結出對直流接地的認識與體會，歸納幾點查找直流接地故障的注意事項。通過文章的分析，供在電廠工作的人員參考。

關鍵詞：直流接地；故障分析；誤動；拒動；拉路尋找；分段處理

引言

發電廠和變電所中，為了供給控制、保護、自動裝置、事故照明和直流電機等的用電，一般都是由可靠的直流電源供給，即使在全廠停電的條件下，也能保證上述設備的可靠工作。為此，發電廠和變電所均設有獨立的直流電源，即蓄電池組及硅整流裝置，它們與上述設備一起構成了直流系統，直流又分為220V、110V、48V、24V、12V等電壓等級。

直流正極或直流負極的接地故障又是電力系統中常見和易發生的故障，直流接地將對相關的直流設備造成危害，如造成電力系統中保護裝置的拒動與誤動。在發生直流接地故障后，應從設備所處的環境條件和運行狀態入手，根據接地故障的現象認真分析故障可能出現的原因，然后找準故障點靈活地進行處理。在處理直流接地的故障中，一般采用拉路尋找、分段處理的方法，但在處理故障的同時，也要注意處理好運行中的直流設備，當直流系統在正極或負極發生多點接地及虛接地的情況時，給直流接地故障的查找帶來了困難，這時查找故障的方法要靈活，分析故障的思維要開闊，只有這樣才能準確及時的查找到接地點并加以消除。

1 直流系統的組成及各部件的功能

漫水灣電廠220V直流系統由兩套高頻開關整流器裝置（分為1號和2號）；一套直流饋電裝置；一組硅堆調壓控制裝置；一套直流接地絕緣監測儀；一組免維護蓄電池；一段直流母線（包括控制母線220V和動力母線240V）和負荷；以及蓄電池監視與檢測元件等組成。如圖1所示：

2 直流正、負極接地對保護裝置的影響

2.1 直流正極接地可能造成保護裝置誤動，因為一般跳閘線圈（如出口中間繼電器線圈和跳、合閘線圈等）均接負極電源，假如這些回路再發生接地或絕緣不良，就會引起保護裝置誤動作。

2.2 直流負極接地與正極接地的原理相同，假設回路中再發生一點接地，就可能造成保護裝置拒絕動作，于是越級擴大事故。

3 直流兩點接地有時造成斷路器誤跳閘，有時造成斷路器拒跳，有時造成熔絲熔斷，現對接地故障進行如下的詳細分析

3.1 兩點接地有可能造成斷路器誤跳閘

如圖2所示，當直流接地出現在A、B兩點時，此時將繼電器K1、K2的觸點短接，于是使KM繼電器線圈帶電，KM繼電器觸點閉合后使跳閘線圈LT帶電而誤跳閘。

3.2 兩點接地可能造成斷路器拒動

當接地點發生在B、C兩點時，由于將繼電器KM線圈短接，因而KM線圈的觸點不能閉合，使同一回路中的跳閘線圈LT不能帶電而跳閘，因此在真正發生故障而需要斷路器跳閘時將發生斷路器拒動的現象。

3.3 兩點接地還會引起熔絲熔斷

當接地出現在A、C兩點時，從圖中直接可以看到，兩點接地發生以后相當于將兩條回路甩開，A、C間直接相連接構成通路，由于不存在電阻的限流作用，控制母線WC的正、負極間直接接通，回路中的電流急劇增大，產生的熱量造成熔斷器的熔絲熔斷。

另外，當接地點發生在B、C兩點，C、D或C、E兩點處，保護裝置動作時，不但斷路器拒跳，引起保險熔斷，同時有可能燒壞繼電器的觸點。

4 漫水灣電廠220V直流系統出現接地故障的現象及查找

我廠220V直流系統在去年十月出現了直流負極接地的情況，當時的現象是微機直流絕緣監測儀出現接地告警，支路接地告警指示燈RF閃爍，負邊母線接地告警指示燈R-點亮且不能復歸信號。用萬用表測得直流屏到各直流負載的電源線正、負極對地電壓分別為186V、-32V，正、負間電壓為220V。經過測量，初步判定直流負極接地。由于我廠直流系統設備分布比較分散，距離較遠，且直流絕緣監測儀又不能指示是那條支路出現了接地，于是給查找接地點帶來了困難。在查找直流接地故障時仍然采用拉路尋找，分段處理的方法進行，查找到直流負極引線在10KV三段DL975柜組盤頂母線接頭處絕緣幫扎帶脫落，接觸柜體造成直流接地故障，此次直流接地是由于安裝接線未處理好線路接頭絕緣所致，出現虛接地點所致。由此提出幾點查找直流接地的注意事項：（1）要根據氣候因素及環境條件的惡劣程度判斷最可能的接地點；（2）在用拉路法找不到接地點時，不要輕易懷疑問題會出現在蓄電池本身及直流母線上；（3）如出現直流電源線表皮破損而虛接地時，在拉開直流電源開關后，用萬用表對地測量直流電源線通斷是無效的，此時可以用500V的搖表測量電源線對地的絕緣值，從絕緣值即可判斷出電源線是否有破損；（4）采用先進的查找方法及測量儀器。

5 結束語

總之，查找直流多點接地故障是一項困難的工作。現在，工作人員正準備將直流系統微機直流絕緣監測儀進行技改，改造后的檢測儀不僅可以報警還可以直接檢測到是哪條支路出現了接地，這樣就會縮短查找直流接地的時間，提高工作效率。當然，作為一名電氣工作人員，不能只靠先進的設備來解決問題，更應該注重對理論知識的學習，奠定堅實的基礎，提高分析、解決問題的能力，不斷豐富自己的工作經驗。

參考文獻

[1]劉正山，杜昌齡.發電廠變電所二次接線[M].成都：成都科大出版社，1997.

[2]鄒仉平.實用電氣二次回路200例[M].北京：中國電力出版社，2000（10）.

作者簡介：黃保坤（1972-），男，四川冕寧人，1995年12月參加工作，漫水灣電廠工程師，長期從事電廠的技術管理工作。endprint

摘 要：通過闡述直流接地的現象，從直流接地故障分析對運行設備的危害及自己在大橋水電開發總公司漫水灣電廠從事技術工作的實踐中，總結出對直流接地的認識與體會，歸納幾點查找直流接地故障的注意事項。通過文章的分析，供在電廠工作的人員參考。

關鍵詞：直流接地；故障分析；誤動；拒動；拉路尋找；分段處理

引言

發電廠和變電所中，為了供給控制、保護、自動裝置、事故照明和直流電機等的用電，一般都是由可靠的直流電源供給，即使在全廠停電的條件下，也能保證上述設備的可靠工作。為此，發電廠和變電所均設有獨立的直流電源，即蓄電池組及硅整流裝置，它們與上述設備一起構成了直流系統，直流又分為220V、110V、48V、24V、12V等電壓等級。

直流正極或直流負極的接地故障又是電力系統中常見和易發生的故障，直流接地將對相關的直流設備造成危害，如造成電力系統中保護裝置的拒動與誤動。在發生直流接地故障后，應從設備所處的環境條件和運行狀態入手，根據接地故障的現象認真分析故障可能出現的原因，然后找準故障點靈活地進行處理。在處理直流接地的故障中，一般采用拉路尋找、分段處理的方法，但在處理故障的同時，也要注意處理好運行中的直流設備，當直流系統在正極或負極發生多點接地及虛接地的情況時，給直流接地故障的查找帶來了困難，這時查找故障的方法要靈活，分析故障的思維要開闊，只有這樣才能準確及時的查找到接地點并加以消除。

1 直流系統的組成及各部件的功能

漫水灣電廠220V直流系統由兩套高頻開關整流器裝置（分為1號和2號）；一套直流饋電裝置；一組硅堆調壓控制裝置；一套直流接地絕緣監測儀；一組免維護蓄電池；一段直流母線（包括控制母線220V和動力母線240V）和負荷；以及蓄電池監視與檢測元件等組成。如圖1所示：

2 直流正、負極接地對保護裝置的影響

2.1 直流正極接地可能造成保護裝置誤動，因為一般跳閘線圈（如出口中間繼電器線圈和跳、合閘線圈等）均接負極電源，假如這些回路再發生接地或絕緣不良，就會引起保護裝置誤動作。

2.2 直流負極接地與正極接地的原理相同，假設回路中再發生一點接地，就可能造成保護裝置拒絕動作，于是越級擴大事故。

3 直流兩點接地有時造成斷路器誤跳閘，有時造成斷路器拒跳，有時造成熔絲熔斷，現對接地故障進行如下的詳細分析

3.1 兩點接地有可能造成斷路器誤跳閘

如圖2所示，當直流接地出現在A、B兩點時，此時將繼電器K1、K2的觸點短接，于是使KM繼電器線圈帶電，KM繼電器觸點閉合后使跳閘線圈LT帶電而誤跳閘。

3.2 兩點接地可能造成斷路器拒動

當接地點發生在B、C兩點時，由于將繼電器KM線圈短接，因而KM線圈的觸點不能閉合，使同一回路中的跳閘線圈LT不能帶電而跳閘，因此在真正發生故障而需要斷路器跳閘時將發生斷路器拒動的現象。

3.3 兩點接地還會引起熔絲熔斷

當接地出現在A、C兩點時，從圖中直接可以看到，兩點接地發生以后相當于將兩條回路甩開，A、C間直接相連接構成通路，由于不存在電阻的限流作用，控制母線WC的正、負極間直接接通，回路中的電流急劇增大，產生的熱量造成熔斷器的熔絲熔斷。

另外，當接地點發生在B、C兩點，C、D或C、E兩點處，保護裝置動作時，不但斷路器拒跳，引起保險熔斷，同時有可能燒壞繼電器的觸點。

4 漫水灣電廠220V直流系統出現接地故障的現象及查找

我廠220V直流系統在去年十月出現了直流負極接地的情況，當時的現象是微機直流絕緣監測儀出現接地告警，支路接地告警指示燈RF閃爍，負邊母線接地告警指示燈R-點亮且不能復歸信號。用萬用表測得直流屏到各直流負載的電源線正、負極對地電壓分別為186V、-32V，正、負間電壓為220V。經過測量，初步判定直流負極接地。由于我廠直流系統設備分布比較分散，距離較遠，且直流絕緣監測儀又不能指示是那條支路出現了接地，于是給查找接地點帶來了困難。在查找直流接地故障時仍然采用拉路尋找，分段處理的方法進行，查找到直流負極引線在10KV三段DL975柜組盤頂母線接頭處絕緣幫扎帶脫落，接觸柜體造成直流接地故障，此次直流接地是由于安裝接線未處理好線路接頭絕緣所致，出現虛接地點所致。由此提出幾點查找直流接地的注意事項：（1）要根據氣候因素及環境條件的惡劣程度判斷最可能的接地點；（2）在用拉路法找不到接地點時，不要輕易懷疑問題會出現在蓄電池本身及直流母線上；（3）如出現直流電源線表皮破損而虛接地時，在拉開直流電源開關后，用萬用表對地測量直流電源線通斷是無效的，此時可以用500V的搖表測量電源線對地的絕緣值，從絕緣值即可判斷出電源線是否有破損；（4）采用先進的查找方法及測量儀器。

5 結束語

總之，查找直流多點接地故障是一項困難的工作。現在，工作人員正準備將直流系統微機直流絕緣監測儀進行技改，改造后的檢測儀不僅可以報警還可以直接檢測到是哪條支路出現了接地，這樣就會縮短查找直流接地的時間，提高工作效率。當然，作為一名電氣工作人員，不能只靠先進的設備來解決問題，更應該注重對理論知識的學習，奠定堅實的基礎，提高分析、解決問題的能力，不斷豐富自己的工作經驗。

參考文獻

[1]劉正山，杜昌齡.發電廠變電所二次接線[M].成都：成都科大出版社，1997.

[2]鄒仉平.實用電氣二次回路200例[M].北京：中國電力出版社，2000（10）.

作者簡介：黃保坤（1972-），男，四川冕寧人，1995年12月參加工作，漫水灣電廠工程師，長期從事電廠的技術管理工作。endprint

摘 要：通過闡述直流接地的現象，從直流接地故障分析對運行設備的危害及自己在大橋水電開發總公司漫水灣電廠從事技術工作的實踐中，總結出對直流接地的認識與體會，歸納幾點查找直流接地故障的注意事項。通過文章的分析，供在電廠工作的人員參考。

關鍵詞：直流接地；故障分析；誤動；拒動；拉路尋找；分段處理

引言

發電廠和變電所中，為了供給控制、保護、自動裝置、事故照明和直流電機等的用電，一般都是由可靠的直流電源供給，即使在全廠停電的條件下，也能保證上述設備的可靠工作。為此，發電廠和變電所均設有獨立的直流電源，即蓄電池組及硅整流裝置，它們與上述設備一起構成了直流系統，直流又分為220V、110V、48V、24V、12V等電壓等級。

直流正極或直流負極的接地故障又是電力系統中常見和易發生的故障，直流接地將對相關的直流設備造成危害，如造成電力系統中保護裝置的拒動與誤動。在發生直流接地故障后，應從設備所處的環境條件和運行狀態入手，根據接地故障的現象認真分析故障可能出現的原因，然后找準故障點靈活地進行處理。在處理直流接地的故障中，一般采用拉路尋找、分段處理的方法，但在處理故障的同時，也要注意處理好運行中的直流設備，當直流系統在正極或負極發生多點接地及虛接地的情況時，給直流接地故障的查找帶來了困難，這時查找故障的方法要靈活，分析故障的思維要開闊，只有這樣才能準確及時的查找到接地點并加以消除。

1 直流系統的組成及各部件的功能

漫水灣電廠220V直流系統由兩套高頻開關整流器裝置（分為1號和2號）；一套直流饋電裝置；一組硅堆調壓控制裝置；一套直流接地絕緣監測儀；一組免維護蓄電池；一段直流母線（包括控制母線220V和動力母線240V）和負荷；以及蓄電池監視與檢測元件等組成。如圖1所示：

2 直流正、負極接地對保護裝置的影響

2.1 直流正極接地可能造成保護裝置誤動，因為一般跳閘線圈（如出口中間繼電器線圈和跳、合閘線圈等）均接負極電源，假如這些回路再發生接地或絕緣不良，就會引起保護裝置誤動作。

2.2 直流負極接地與正極接地的原理相同，假設回路中再發生一點接地，就可能造成保護裝置拒絕動作，于是越級擴大事故。

3 直流兩點接地有時造成斷路器誤跳閘，有時造成斷路器拒跳，有時造成熔絲熔斷，現對接地故障進行如下的詳細分析

3.1 兩點接地有可能造成斷路器誤跳閘

如圖2所示，當直流接地出現在A、B兩點時，此時將繼電器K1、K2的觸點短接，于是使KM繼電器線圈帶電，KM繼電器觸點閉合后使跳閘線圈LT帶電而誤跳閘。

3.2 兩點接地可能造成斷路器拒動

當接地點發生在B、C兩點時，由于將繼電器KM線圈短接，因而KM線圈的觸點不能閉合，使同一回路中的跳閘線圈LT不能帶電而跳閘，因此在真正發生故障而需要斷路器跳閘時將發生斷路器拒動的現象。

3.3 兩點接地還會引起熔絲熔斷

當接地出現在A、C兩點時，從圖中直接可以看到，兩點接地發生以后相當于將兩條回路甩開，A、C間直接相連接構成通路，由于不存在電阻的限流作用，控制母線WC的正、負極間直接接通，回路中的電流急劇增大，產生的熱量造成熔斷器的熔絲熔斷。

另外，當接地點發生在B、C兩點，C、D或C、E兩點處，保護裝置動作時，不但斷路器拒跳，引起保險熔斷，同時有可能燒壞繼電器的觸點。

4 漫水灣電廠220V直流系統出現接地故障的現象及查找

我廠220V直流系統在去年十月出現了直流負極接地的情況，當時的現象是微機直流絕緣監測儀出現接地告警，支路接地告警指示燈RF閃爍，負邊母線接地告警指示燈R-點亮且不能復歸信號。用萬用表測得直流屏到各直流負載的電源線正、負極對地電壓分別為186V、-32V，正、負間電壓為220V。經過測量，初步判定直流負極接地。由于我廠直流系統設備分布比較分散，距離較遠，且直流絕緣監測儀又不能指示是那條支路出現了接地，于是給查找接地點帶來了困難。在查找直流接地故障時仍然采用拉路尋找，分段處理的方法進行，查找到直流負極引線在10KV三段DL975柜組盤頂母線接頭處絕緣幫扎帶脫落，接觸柜體造成直流接地故障，此次直流接地是由于安裝接線未處理好線路接頭絕緣所致，出現虛接地點所致。由此提出幾點查找直流接地的注意事項：（1）要根據氣候因素及環境條件的惡劣程度判斷最可能的接地點；（2）在用拉路法找不到接地點時，不要輕易懷疑問題會出現在蓄電池本身及直流母線上；（3）如出現直流電源線表皮破損而虛接地時，在拉開直流電源開關后，用萬用表對地測量直流電源線通斷是無效的，此時可以用500V的搖表測量電源線對地的絕緣值，從絕緣值即可判斷出電源線是否有破損；（4）采用先進的查找方法及測量儀器。

5 結束語

總之，查找直流多點接地故障是一項困難的工作。現在，工作人員正準備將直流系統微機直流絕緣監測儀進行技改，改造后的檢測儀不僅可以報警還可以直接檢測到是哪條支路出現了接地，這樣就會縮短查找直流接地的時間，提高工作效率。當然，作為一名電氣工作人員，不能只靠先進的設備來解決問題，更應該注重對理論知識的學習，奠定堅實的基礎，提高分析、解決問題的能力，不斷豐富自己的工作經驗。

參考文獻

[1]劉正山，杜昌齡.發電廠變電所二次接線[M].成都：成都科大出版社，1997.

[2]鄒仉平.實用電氣二次回路200例[M].北京：中國電力出版社，2000（10）.

作者簡介：黃保坤（1972-），男，四川冕寧人，1995年12月參加工作，漫水灣電廠工程師，長期從事電廠的技術管理工作。endprint