試論發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地故障及處理措施

朱文琦

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，其用電需求逐漸增加，電廠設備常年處于超負荷的工作狀態(tài)，而直流系統(tǒng)作為電廠內(nèi)部的重要供電系統(tǒng)，其系統(tǒng)的穩(wěn)定與否直接影響著供電的質(zhì)量。本文通過對發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地故障進行分析，并提出合理的解決措施，希望對保證電廠直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性有所幫助。

關鍵詞：發(fā)電廠 直流系統(tǒng) 接地故障

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）04（c）-0042-02

現(xiàn)階段我國許多電廠在生產(chǎn)過程中，都將直流系統(tǒng)作為供電的主要系統(tǒng)，許多電廠設備的運行都依靠直流電系統(tǒng)為其提供電源。例如，信號燈、繼電保護和自動化裝置等。并且直流電系統(tǒng)的供電較為穩(wěn)定，但一旦直流系統(tǒng)出現(xiàn)問題，則會對發(fā)電廠的運行狀態(tài)造成嚴重的不利影響。因此，電廠檢修人員要積極的檢修直流電系統(tǒng)，確保其運行的穩(wěn)定，以此來推動電廠的持續(xù)發(fā)展。

1 查找接地故障的原則

電廠檢修人員在查找接地故障的過程中應遵循先易后難的原則，首先要明確故障的大體位置，然后再解決接地故障。工作人員可以根據(jù)直流系統(tǒng)的運行特點、操作行為、外界因素對故障點進行預測，然后按照先信號、照明后操作的選擇進行檢查。在切斷回路時，工作人員要嚴格遵守3S原則，切斷時間要小于3s，不管檢測結(jié)果是否明確，都要停止檢測，防止設備因為長時間斷電出現(xiàn)其它故障[1]。

2 直流系統(tǒng)接地故障和處理措施

2.1 常見的故障及其檢測方法

常見的接地點故障和接地點故障檢測方法有以下幾種：

第一種：電阻單點接地。電阻單點接地故障產(chǎn)生的主要原因是電流在傳輸過程中由于受到地面或是金屬的影響，電阻值會降低，一旦電阻值低于直流電系統(tǒng)規(guī)定的電阻值后，直流電系統(tǒng)自身就會發(fā)出警報，并利用自身的檢測裝置檢測故障發(fā)生的源頭，以此來明確故障的大致位置。雖然這個故障起初不會對直流系統(tǒng)的正常工作產(chǎn)生影響，但如果不對其采取有效的措施處理，將會造成嚴重的后果。

電廠檢修人員使用拉回路法檢查直流電接地故障，首先應將需要檢查的位置進行斷電，然后再對回路進行詳細的檢查[2]。由于這個檢查方法較為簡單，因此被廣泛應用于直流系統(tǒng)接地故障檢查上。檢修人員在檢查的過程中需要按照順序?qū)收宵c進行檢測，其檢測順序大致為：照明、信號和保護回路，逐一進行排查，使故障范圍進一步明確，從而準確找到故障點。此外，檢修人員在檢測故障發(fā)生原因時，如果采用的是拉回路法首先要切斷回路電源以及照明電源，按照上述查找原則以此切斷電源進行故障排查。如果有其他工作人員正在檢查故障，則應立即關閉電源，待其檢查完畢后重新開啟。最后，工作人員還可以采用分層法縮小故障的檢測范圍，檢修人員在檢測的過程中要保持直流系統(tǒng)保護電源始終處于工作狀態(tài)，確保直流系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。

第二種：多點經(jīng)高阻接地。該故障多發(fā)生于直流系統(tǒng)多點經(jīng)高阻接地，由于直流系統(tǒng)大部分電阻接地，其電阻會慢慢降低，一旦電阻數(shù)值低于既定數(shù)值，則會引發(fā)多點接地故障。這個故障也是單點故障的進一步發(fā)展，故障發(fā)生后直流系統(tǒng)同樣會發(fā)出警報，但是卻無法自我進行檢測，只能由檢測人員進行人工檢測，檢測人員需要對各條接地電阻的數(shù)值進行對比，找到接地之路，然后對其進行修理。

檢測人員可以使用萬用表對直流系統(tǒng)接地線路的電壓進行檢測，在檢測過程中，工作人員應該嘗試將一部分線路去除，如果萬用表數(shù)值發(fā)生改變，就代表接地線路被清除。但是想要有效的使用該方法檢修人員必須要具備豐富的經(jīng)驗和專業(yè)技能，并且這個檢測方法的耗時較長，尤其是對于一些內(nèi)部構(gòu)造較為復雜的設備很難適用。

第三種：多分支接地故障。多分支接地故障產(chǎn)生的原因是直流系統(tǒng)中的多個電源同時接地，因此其電阻值將會發(fā)生變化，從而引發(fā)直流系統(tǒng)的故障。這種故障采用傳統(tǒng)的接地方法很難進行解決，因為其支路接地點較多，電壓不會發(fā)生太大的變化，此時檢測人員需要直接確定故障線路，將其從直流系統(tǒng)拆解出來進一步明確故障發(fā)生位置。

檢修人員需要借助監(jiān)測設備才能使用這個方法，檢修人員可以將監(jiān)測設備放置在直流系統(tǒng)附近，使監(jiān)測設備對系統(tǒng)中對地絕緣情況進行實時監(jiān)測。這種監(jiān)測方法具有很高的實用性，并且監(jiān)測設備還能對故障位置進行定位。但是這種方法也存在著一些不足和弊端，監(jiān)測設備很難對接地點進行準確的定位，因此實時監(jiān)測法不是一個確定故障地點的有效方法。

第四種：非線性電阻接地故障。非線性電阻接地故障出現(xiàn)的原因是由于直流系統(tǒng)中半導體材料接地引起的，半導體材料因為接地，因此其電阻值會受到電壓的影響而發(fā)生相應的改變，這種故障雖然是非線性接地故障，但是其同單點接地故障發(fā)生的原因和產(chǎn)生的結(jié)果大致相同。

移動定位裝置是現(xiàn)代技術發(fā)展的衍生設備，檢修人員可以通過該設備對直流系統(tǒng)接地位置進行定位，該查找法相較于上述幾種方法具有非常大的優(yōu)勢，不僅能準確的查找接地故障點，還能在直流系統(tǒng)正常運行的前提進行檢查。此外檢測人員還可以通過絕緣監(jiān)測設備上的無接觸激磁調(diào)制直流微電流智能傳感器，根據(jù)接地線路產(chǎn)生的電流對其電阻進行檢測，以此來判斷接地故障點。

2.2 預防和控制接地故障的措施

凡事都要以預防為主，直流系統(tǒng)同樣不例外，電廠工作人員在進行預防工作的過程中，首先應對系統(tǒng)接地設備的絕緣能力進行調(diào)整，使直流系統(tǒng)各線路的電流保持在互不干擾的狀態(tài)，同時檢修人員需要定期開展清理，保持直流系統(tǒng)中各屏幕的整潔。其次，電廠要組織專業(yè)人員定期對直流系統(tǒng)的絕緣狀態(tài)進行檢測，保證檢修人員能夠全面了解系統(tǒng)的運行情況，并根據(jù)系統(tǒng)的實際運行情況，采用合理的方法對接地點故障進行檢測并采取有效的預防措施，防止直流系統(tǒng)因受到其他客觀因素的影響而出現(xiàn)故障。此外，電廠還應加強對照明裝置的養(yǎng)護和維修，因為照明裝置是直流系統(tǒng)的重要設備，檢修人員還應做到對直流系統(tǒng)絕緣能力的實時監(jiān)測，確保其絕緣數(shù)值符合規(guī)定的要求。最后，電廠應對直流系統(tǒng)上的屏幕采取保護措施，防止其受到損壞，通過這些措施的使用可以有效降低接地故障發(fā)生的幾率[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，直流系統(tǒng)運行狀態(tài)是否穩(wěn)定對電廠生產(chǎn)會造成直接的影響，一旦直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障，故障檢修人員應第一時間利用檢測設備，選擇合適的檢修方法，在遵循檢測原則和順序的基礎上查找故障位置，并采取控制措施予以解決。檢修人員需要對直流系統(tǒng)的整體情況有一個大致的了解，并掌握相關的檢測技巧，總結(jié)檢測經(jīng)驗，才能更高效的排除接地故障，從而確保發(fā)電廠的安全生產(chǎn)。

參考文獻

[1] 孫嚴.發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地故障分析及改善措施[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2015（8）：36-38，41.

[2] 朱瑜龍.一起發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地故障的查找及處理[J].電工電氣，2015（1）：32-33，46.

[3] 剛鐵，剛磊.丹江口水力發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地故障的分析與處理[J].科技展望，2016，26（15）：85.