直流系統接地故障及其處理

劉濤

摘? 要：目前沙特扎瓦爾電廠的直流系統采用AEG公司設備，直流均采用125V和220V電源供電，正、負母線一般接有絕緣監察裝置，進行接地故障監測。在電廠運行管理中，直流系統發揮著重要作用，直流系統的故障會造成控制回路、信號回路、繼電保護、自動裝置等裝置不正確動作，該文分析了直流系統接地的原因及危害，闡述了直流接地的故障分析和查找方法，提供了一些直流查找的實際工作技巧。

關鍵詞：電廠運行? 直流系統? 原因? 危害? 故障分析? 查找

中圖分類號：TM862 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（a）-0044-02

Abstract： At present， the DC system of RAK Power Plant in Saudi Arabia adopts AEG equipment， DC is supplied by 125V and 220V power supply， positive and negative bus-bar are generally connected with insulation monitoring device to monitor grounding fault. The DC system plays an important role in the operation and management of the power plant. The failure of the DC system will result in incorrect operation of the control circuit， signal circuit， relay protection， automatic device， etc. This paper analyzes the cause and harm of DC system grounding， expounds the fault analysis and searching method of DC grounding， and provides some practical working skills of DC grounding.

Key Words： Power plant operation; DC system; Cuse; Harm; Fault analysis; Lookup

直流系統作為電廠的一個重要系統， 當系統出現正極一點接地故障時，可能造成開關拒動;負極接地可能操作開關誤動;當發生兩點接地，可能造成直流電源開關跳閘，直流回路失去電源，保護裝置失電，設備無保護，還可能造成開關的越級跳閘，造成事故擴大。

目前，沙特扎瓦爾電廠中低壓母線直流電源采用雙電源供電，每路電源經二級管后并聯輸入到控制回路和信號回路，可以保證電源無間斷切斷，研究其直流故障及處理具有十分重要的意義。

1? 直流系統接地的原因和系統故障的危害及方法

該文介紹電廠直流系統接地直流接地產生的原因，分析了直流接地系統故障的危害及解決方法，為現場檢修及維護人員迅速且有效地應對直流系統接地故障提供參考。

1.1 直流系統接地的原因

（1）二次回路絕緣材料絕緣不合格、老化或絕緣受損引起直流系統接地。

（2）二次回路絕緣受潮，絕緣下降，從而導致接地。

（3）電源混搭。

1.2 直流系統接地故障的查找、排除

1.2.1 拉回路法

這個方法就是逐一把直流負荷開關斷開，查看直流故障是否消除，這是排查直流饋線回路最行之有效的方法。

1.2.2 直流接地故障分析儀裝置故障定位法

目前，電力系統直流電源接地故障查找的核心問題是現場干擾大。在不同的直流電源和不同的工作狀態下測量，抗干擾性差，導致許多產品誤測誤判，這是該系列產品的最大缺點，也是普遍的現象。該裝置之所以能夠立足市場，是因為成功解決了干擾問題。該裝置介于在線和便攜式兩大類型之間，使用方法為便攜式，性能為在線式。它具有檢測靈敏度高、抗干擾能力強、體積小、重量輕、使用方便等特點。查找直流接地故障時，不需要斷開電源，可實現接地點定位。儀器能檢測直流系統接地電阻阻值和接地方向，為電力直流系統接地故障的查尋與定位提供適用可靠的高準確性探測儀器。

使用流程如下。

將信號發送器電源開關置于OFF，將輸出信號線插頭插入探測儀的輸出插座上，信號輸出線的正母線夾在正接地極上，輸入線的負母線夾在直流母線的負接地極上，輸出線的大地夾在直流屏的鐵殼上（即大地）。儀器開關置于ON，儀器開始工作。儀器顯示器顯示接地電阻阻值，并語音提示有無接地現象，若有接地，將在屏幕上顯示哪一極接地。

開啟接收器，液晶顯示相關參數。界面提示“同步信號握手中”，將發送器“母線/支路”開關置“支路”，接收機顯示“同步信號握手成功，請發送機接收機保持當前狀態”，如果任意一方重啟或改變狀態，均需將接收機靠近發送機（重置支路）重新握手同步信號。

用接收器的監測探頭分別卡住直流系統各個支路，顯示器顯示當前支路的對地電阻，建議每個回路測量2～3次，以獲得最后的穩定值。

檢測探頭查找支路接地故障時，可以同時卡住某個支路正、負兩條饋線，一次便可以測出該支路是否有接地故障，也可以將正、負兩饋線分兩次測量，先卡住該支路正極饋線，后卡該支路負極饋線，反之亦可。

找到了故障支路，可以順著這條支路查找接地故障點，檢測探頭沿著這條支路向后移動，如果測量電阻突然變大，此測量點之前的附近點便是接地故障點（即接地點就在這兩個測量點之間）。

排除故障點后再看發生器正負極對地或都顯示999K。

1.3 查找直流接地故障的技巧

1.3.1 回路是否存在電源混搭現象

電氣回路中，利用二級管的單項導通性，采用雙電源分別通過二極管輸入直流電，直接給控制回路、信號回路等供電，當其中一路電源的二極管損壞后，另外一路直流電的正負極將與第一路直流電混連在一起，造成直流系統接地;當斷開一路電源后，接地消失。對于直流照明盤柜平時可以停運一路電源。

1.3.2 確認二次回路中提供的干接點是有源還是無源

另外，當一個回路只需要另外一個回路提供干接點時，反而提供了帶電源的干接點，造成電源混搭，在查找二次回路中，一定要注意。

1.3.3 二次回路端子排環線是否正確

當對二次回路在端子排上進行環線時，可能造成幾個控制回路的混連，絕緣降低。

1.3.4 檢查盤柜是否受潮

盤柜內部是否有明顯的潮氣、水珠等現象。

1.3.5 直流系統絕緣監測裝置設計問題

由于此裝置采用不平衡電橋原理設計，當測量直流電源對地電壓時，電壓波動范圍大，當隔離裝置后，測量電壓比較平穩。

2? 結語

直流系統接地故障，是每個電廠都面臨的比較棘手的問題，接地故障直接引起開關、保護的誤動或拒動，嚴重威脅到電廠的安全運行，因此快速查找直流系統故障與及時消除故障隱患，是確保電氣系統的安全性和可靠性的方法。在電廠日常管理中，掌握查找直流系統接地處理方法可以幫助運行、維護人員迅速處理故障，避免造成更嚴重的后果，為電廠的安全運行提供了重要保障。

參考文獻

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