發電廠電力系統接地故障的判斷與措施探討

呂逸龍

【摘 要】伴隨著火力發電廠各種現代化機組和自動化設備的進廠使用，各種高電壓、大容量發電設備對火力發電廠的地接系統要求越來越高。發電廠電力系統接地主要是為了保證電氣設備的安全運轉和電力工作人員的人身安全。因此火力發電廠對于電力系統接地的重視也與日俱增，本文從電力系統接地的作用入手，分析了目前接地存在的主要故障，提出及時的分析措施。

【關鍵詞】火力發電廠;電力系統;接地故障;處理措施

一、發電廠電力系統接地故障的判斷方法

（一）拉路法

當直流接地回路從直流系統當中脫離出來而獨自運行時，直流母線的正負極對地電壓將會保持平衡的狀態，根據這一個特點，檢修人員常常采用對直流接地回路瞬時停電的方式，來判斷直流接地點的位置是否在回路當中，這種接地故障判斷方法具有很高的準確度，但考慮到直流系統不能夠隨意地進行斷電，因此，這也給拉路法的使用帶來了很大的局限性。為了解決這個問題，檢修人員往往在接地母線和地面兩者當中設置頻率極低的信號，使電流沿著接地點的方向運動，形成一個直流接地故障查找儀器，檢修人員根據土壤電阻突然加大或者電流突然消失現象就可以斷定該處就是接地點，這種方式相較于拉路法而言不用進行突然的斷電，因此其適用性要比拉路法更強，接地故障檢修的過程當中得到了較為普遍的使用。

（二）直流母線電橋法

該方法是當前對接地故障位置進行判斷的最常用方法，通過在母線中增加電阻的方式確保電橋自身的穩定性，且將之維持在相對平衡的狀態。一般情況下，電橋在正常工作狀態下會呈現平衡狀態，如果出現了接地故障，平衡狀態會瞬間被打破，此時繼電器中會出現明顯的電流波動。遇到這種情況時，檢修工作人員需要準確判斷接地故障中電極運作方向。這種對接地故障進行判斷的方法比較經濟、簡單，優勢明顯。

二、火力發電廠電力系統接地故障的原因判斷

（一）常見故障問題

在電阻性單點接地的情況下，導致接地電阻值逐步降低甚至低于直流系統預定值。此時電力系統絕緣監測裝置發出報警信號，為保證接地故障診斷的準確性，可運用絕緣檢測儀對支路接地進行檢查，并結合故障范圍排除接地故障。為保證接地故障排查的整體效果，檢查人員應從整個電力系統入手解列直流系統，循序漸進排查故障點，以確保電力系統接地故障得到妥善解決。

（二）開關使用發生變形

火力發電廠電力系統接地中，全封閉開關的柜體在系統運行中開關的頻率較高，導致其出現嚴重的變形情況，使得開關柜體產生接地電流，導致接地故障。部分開關把手的設置不規范，固定部位與開關部位之間并未進行絕緣保護，開關變形促使電流與金屬導體相互接觸，導致電力系統接地故障。

（三）動物入侵

供電箱置于外部環境，老鼠或麻雀等小體型動物入侵，極易給設備零件造成損壞，導致電力系統接地故障。火力發電廠部分電力系統設備的檢修與維護不到位，部分機器設備存在極大的故障隱患，零件松動或斷裂、線圈丟失及螺絲脫落等情況，都是電力系統接地故障的重要原因。

三、火力發電廠電力系統接地故障的防護措施

一般情況下，火力發電廠電力系統接地故障屬于一種頻發性的故障事故，因為整體電力系統的設備種類眾多，電力網絡復雜多變，因此排查起來非常困難，所以在日常工作中要做好預防措施，避免發生接地故障。

1.在平時的工作檢查中，電力檢查工作者要及時檢查三相變電的電流和電壓是否屬于正常范圍，在運行的過程中有沒有產生一定的噪音，定期查看電源的電流值輸出是否在正常的范圍內，每一個模塊的輸出電流是否屬于正常的流向，正負電極的對接電流絕緣是否合格，所有的通訊設備是否保證正常通訊功能。另外日常的檢查工作可以及時發現工作中的問題，比如可以定期檢查充電模塊的供電監控系統，根據檢測結果做出詳細的跟蹤記錄，而且還可以通過檢查充電模塊是否均勻充電來判斷充電電流和電壓的正常工作情況。

2.監控系統設備的維護工作，因為目前電力系統接地設備的工作狀態都是需要電子監控系統來輔助操作監督，電子監控系統的內部構造都非常精密和復雜，因此工作人員應該定期對監控儀器的內部零件進行檢測，如果屬于儀器本身的零件故障，可以直接聯系廠家進行維護和修理。如果設備出現一些無法恢復的軟件方面的故障，可以采用“初始化”的方式來將所有的數值歸位處理，但是在處理前要記錄下儀器最初的參數值，一旦恢復成功需要重新輸入參考數值。還有一種處理死機的辦法就是可以先將設備斷電，過一段時間再進行重啟，一般都可以成功修復故障問題。

3.合閘技術的應用。目前的重合閘技術主要用在高壓電線的運作上，對于電力系統接地系統來說按照具體的情況也具有一定的實用性。比如與選線技術相配合，通過電閘來及時熄滅接地產生的電弧反應，如果遇到瞬間性的故障，重合閘技術可以在使用的基礎上實現持續斷電，進而提高供電性能的穩定性。

4.查找及時。因為電力系統接地故障往往和氣候以及周圍環境的影響有很大關系，因此如果出現問題要及時排除和查找，以免因為延誤造成更嚴重的電力損失。

四、結束語

隨著現代化的發展，我國的電力行業也得到了快速的發展，火力發電行業盡管面臨著環保、運輸等多方面的問題，但目前仍然是我國最主要的發電方式之一。目前，發電廠的電力系統逐漸向超高壓、大容量的方向發展，因此，對電力系統要求越來越高，這就需要準確而且迅速對電力系統接地故障進行定位，并及時給予修繕和維護，以保障電力系統的安全穩定運行，為火力發電廠的安全生產保駕護航。

參考文獻：

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（作者單位：湖北能源鄂州發電有限公司發電部）