試論發電廠直流系統接地故障及處理措施

朱文琦

摘? ?要：隨著社會經濟的不斷發展，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，而直流系統作為電廠內部的重要供電系統，其系統的穩定與否直接影響著供電的質量。本文通過對發電廠直流系統接地故障進行分析，并提出合理的解決措施，希望對保證電廠直流系統的穩定性和安全性有所幫助。

關鍵詞：發電廠? 直流系統? 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

現階段我國許多電廠在生產過程中，都將直流系統作為供電的主要系統，許多電廠設備的運行都依靠直流電系統為其提供電源。例如，信號燈、繼電保護和自動化裝置等。并且直流電系統的供電較為穩定，但一旦直流系統出現問題，則會對發電廠的運行狀態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，確保其運行的穩定，以此來推動電廠的持續發展。

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。工作人員可以根據直流系統的運行特點、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，不管檢測結果是否明確，都要停止檢測，防止設備因為長時間斷電出現其它故障[1]。

2? 直流系統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規定的電阻值后，直流電系統自身就會發出警報，并利用自身的檢測裝置檢測故障發生的源頭，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的正常工作產生影響，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接地故障檢查上。檢修人員在檢查的過程中需要按照順序對故障點進行檢測，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保護電源始終處于工作狀態，確保直流系統工作的穩定性。

第二種：多點經高阻接地。該故障多發生于直流系統多點經高阻接地，由于直流系統大部分電阻接地，其電阻會慢慢降低，一旦電阻數值低于既定數值，則會引發多點接地故障。這個故障也是單點故障的進一步發展，故障發生后直流系統同樣會發出警報，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，如果萬用表數值發生改變，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驗和專業技能，并且這個檢測方法的耗時較長，尤其是對于一些內部構造較為復雜的設備很難適用。

第三種：多分支接地故障。多分支接地故障產生的原因是直流系統中的多個電源同時接地，因此其電阻值將會發生變化，從而引發直流系統的故障。這種故障采用傳統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，將其從直流系統拆解出來進一步明確故障發生位置。

檢修人員需要借助監測設備才能使用這個方法，檢修人員可以將監測設備放置在直流系統附近，使監測設備對系統中對地絕緣情況進行實時監測。這種監測方法具有很高的實用性，并且監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，監測設備很難對接地點進行準確的定位，因此實時監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的原因是由于直流系統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生的原因和產生的結果大致相同。

移動定位裝置是現代技術發展的衍生設備，檢修人員可以通過該設備對直流系統接地位置進行定位，該查找法相較于上述幾種方法具有非常大的優勢，不僅能準確的查找接地故障點，還能在直流系統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測設備上的無接觸激磁調制直流微電流智能傳感器，根據接地線路產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，首先應對系統接地設備的絕緣能力進行調整，使直流系統各線路的電流保持在互不干擾的狀態，同時檢修人員需要定期開展清理，保持直流系統中各屏幕的整潔。其次，電廠要組織專業人員定期對直流系統的絕緣狀態進行檢測，保證檢修人員能夠全面了解系統的運行情況，并根據系統的實際運行情況，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，防止直流系統因受到其他客觀因素的影響而出現故障。此外，電廠還應加強對照明裝置的養護和維修，因為照明裝置是直流系統的重要設備，檢修人員還應做到對直流系統絕緣能力的實時監測，確保其絕緣數值符合規定的要求。最后，電廠應對直流系統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生的幾率[3]。

3? 結語

綜上所述，直流系統運行狀態是否穩定對電廠生產會造成直接的影響，一旦直流系統發生接地故障，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，總結檢測經驗，才能更高效的排除接地故障，從而確保發電廠的安全生產。

參考文獻

[1] 孫嚴.發電廠直流系統接地故障分析及改善措施[J].農業科技與裝備，2015（8）：36-38，41.

[2] 朱瑜龍.一起發電廠直流系統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.丹江口水力發電廠直流系統接地故障的分析與處理[J].科技展望，2016，26（15）：85.