發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地故障分析與處理

丁增榮

（陜西北元集團(tuán)錦源化工有限公司，陜西 神木 719319）

1 發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地的概念以及危害

1.1 直流系統(tǒng)接地的概念

發(fā)電廠要想排除直流系統(tǒng)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的接地故障，首先就要對(duì)直流系統(tǒng)的概念有一個(gè)基本的了解，直流電源是一種自帶正負(fù)兩極的電源，它與交流電源不同，如果直流電源中正極與負(fù)極中的任意一極對(duì)地間的絕緣電阻值到達(dá)了規(guī)定值之下，那么直流系統(tǒng)就可能出現(xiàn)接地故障的問題[1]。

1.2 直流系統(tǒng)接地的危害

如果直流系統(tǒng)中出現(xiàn)正極接地的問題，發(fā)電廠就可能出現(xiàn)短路器跳閘的問題；如果直流系統(tǒng)中出現(xiàn)負(fù)極接地的問題，發(fā)電廠就可能出現(xiàn)斷路器故障的問題。直流系統(tǒng)中出現(xiàn)單點(diǎn)接地的現(xiàn)象對(duì)整個(gè)電流系統(tǒng)的正常運(yùn)行沒有多大的影響，但是如果存在另一個(gè)接地點(diǎn)，就可能導(dǎo)致直流系統(tǒng)出現(xiàn)斷路器拒動(dòng)或誤動(dòng)的故障。因此，應(yīng)當(dāng)格外地重視接地的問題，加強(qiáng)對(duì)直流系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及對(duì)接地故障問題的及時(shí)排查[2]。

2 發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地故障的類型及原因

2.1 發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地故障的類型

2.1.1 單點(diǎn)接地

發(fā)電廠的直流系統(tǒng)在連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面存在一定的特殊性，所以可以經(jīng)常看到接地現(xiàn)象的出現(xiàn)。但如果在單點(diǎn)接地時(shí)沒有進(jìn)行處理，導(dǎo)致兩點(diǎn)接地的問題發(fā)生，就會(huì)導(dǎo)致直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障，引發(fā)安全性的問題。與此同時(shí)，直流系統(tǒng)的單點(diǎn)接地并不是完全沒有問題，單點(diǎn)接地在這種情況下產(chǎn)生的危害比兩點(diǎn)接地時(shí)產(chǎn)生的危害更為嚴(yán)重。

2.1.2 兩點(diǎn)接地

直流電源除了會(huì)出現(xiàn)單點(diǎn)接地的現(xiàn)象，還會(huì)出現(xiàn)兩點(diǎn)接地的現(xiàn)象，當(dāng)直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)兩點(diǎn)接地的問題時(shí)，繼電器就有可能出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)的故障，影響著直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行，給發(fā)電廠設(shè)備的正常使用帶來嚴(yán)重的危害。因此，必須要在直流系統(tǒng)的運(yùn)行過程中采用強(qiáng)有力的手段來消除兩點(diǎn)接地的現(xiàn)象[3]。

2.2 發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地故障的原因

導(dǎo)致直流系統(tǒng)接地故障出現(xiàn)的原因有許多，從以下幾個(gè)因素來具體分析接地故障出現(xiàn)的原因。

2.2.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)因素

發(fā)電廠電路規(guī)劃設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)電纜路線時(shí)，可能會(huì)將電纜與水管道等管道設(shè)計(jì)到一塊，并采取一定的隔離措施，但隔離措施完全保證長(zhǎng)時(shí)間的有效性。此時(shí)，如果水管道或者其他管道出現(xiàn)泄露的問題，就有可能導(dǎo)致發(fā)電廠設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的故障，引發(fā)一定的安全隱患。與此同時(shí)，如果設(shè)計(jì)人員在電纜設(shè)計(jì)中，將交流與直流信號(hào)連接到一條電纜上，會(huì)使得發(fā)電廠設(shè)備的危害性大大提高，引發(fā)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障的問題。

2.2.2 設(shè)備內(nèi)部因素

發(fā)電廠直流系統(tǒng)出現(xiàn)的接地故障也會(huì)受到設(shè)備內(nèi)部因素的影響。舉例說明，電氣設(shè)備的絕緣體質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，絕緣效果較差；設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間使用，設(shè)備老化，缺乏對(duì)設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)；設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)壓傷、扭傷等損傷的問題；電氣設(shè)備部分零件出現(xiàn)故障，無法保持原有的靈活性；電纜溝內(nèi)出現(xiàn)積水，長(zhǎng)期浸泡著電纜，導(dǎo)致安全危害的問題。

2.2.3 外部環(huán)境因素

外部環(huán)境因素也有可能導(dǎo)致發(fā)電廠直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障的問題，尤其是發(fā)電廠中被放置到室外的電氣設(shè)備，例如檢測(cè)儀表等，這些設(shè)備受外部環(huán)境因素影響的程度更大。由于受到風(fēng)吹日曬的影響，加速了回路導(dǎo)線的老化，縮減其使用壽命。同樣的，雨雪天氣出現(xiàn)時(shí)，空氣的濕度會(huì)增加，這就會(huì)進(jìn)一步的影響到二次回路控制箱內(nèi)部的濕度，經(jīng)過一個(gè)階段的水分凝露的現(xiàn)象，引起設(shè)備受潮。與此同時(shí)，如果有老鼠等小動(dòng)物在帶電電路中對(duì)設(shè)備進(jìn)行啃食，引起設(shè)備運(yùn)行故障。

2.2.4人為因素

在直流系統(tǒng)施工時(shí)，對(duì)線路進(jìn)行接頭操作，如果操作人員疏忽大意，沒有做好線路的絕緣保護(hù)工作，就會(huì)影響到線路的絕緣性，加大直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障的可能性；發(fā)電廠的施工人員在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和維修使，沒有做好有效的防護(hù)，沒有在室外設(shè)備上覆蓋防雨罩等工具，使得室外的二次回路控制箱受到雨雪天氣的影響，引發(fā)直流系統(tǒng)的接地故障問題。

3 發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地點(diǎn)查找的方法

3.1 接地點(diǎn)查找的原則

發(fā)電廠的工作人員在發(fā)現(xiàn)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障，并進(jìn)行接地點(diǎn)的查找時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的情況，考慮到外部環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行、人為操作等情況，逐一進(jìn)行接地故障的排查，在接地點(diǎn)查找過程中，應(yīng)當(dāng)遵循從外到內(nèi)、從總到分的查找原則，逐步縮小排查的范圍。

3.2 接地點(diǎn)查找的方法

3.2.1 拉回路法

在對(duì)接地點(diǎn)進(jìn)行查找時(shí)可以采用拉回路法，也就是在查找過程中，斷電處理所有所查找的回路，這種查找的方法更加的便捷、快速、有效。發(fā)電廠在進(jìn)行接地故障排查時(shí)經(jīng)常采用這種方法來進(jìn)行接地點(diǎn)的查找，在采用拉回路法時(shí)，需要按照規(guī)定的順序來對(duì)回路進(jìn)行查找，逐步排查出故障點(diǎn)所出現(xiàn)的范圍。

3.2.2 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)法

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)法顧名思義就是實(shí)時(shí)對(duì)電氣設(shè)備以及直線系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)時(shí)地檢測(cè)接地故障出現(xiàn)的狀況，并精準(zhǔn)定位到故障點(diǎn)，但實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)法具有一定的局限性，在檢測(cè)過程中可能會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)不到位的問題，影響到最終的檢測(cè)結(jié)果。

3.2.3 電壓測(cè)量法

利用萬用表工具來對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行查找的方式就稱為電壓測(cè)量法，萬用表可以對(duì)線路中的正負(fù)極電壓進(jìn)行檢測(cè)，如果萬用表數(shù)據(jù)出現(xiàn)改變，就可以基本確定接地點(diǎn)所出現(xiàn)的位置，但這種檢測(cè)方法所消耗的人力、物力、時(shí)間等資源較大，因此發(fā)電廠在進(jìn)行接地故障排查時(shí)一般不會(huì)采用這種方法。

4 發(fā)電廠直流系統(tǒng)接地故障處理的建議

第一，要對(duì)發(fā)電廠直流系統(tǒng)的運(yùn)行開展實(shí)時(shí)的檢測(cè)舉措，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并處理系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的漏電等問題，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行有效的維修和養(yǎng)護(hù)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命；第二，經(jīng)常性地檢查電器設(shè)備中是否存在小動(dòng)物啃食電線的問題，以及是否存在灰塵堆積的的問題，對(duì)設(shè)備的布置和放置進(jìn)行定期的檢查，做好電氣設(shè)備的防護(hù)措施；第三，加強(qiáng)對(duì)施工操作人員的專業(yè)培養(yǎng)；第四，加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的防護(hù)措施，對(duì)在室外的電氣設(shè)備做好防護(hù)工作，通過覆蓋防雨罩等工具來減少雨雪天氣對(duì)室外電氣設(shè)備造成的危害；第五，在直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時(shí)，逐一排查可能導(dǎo)致故障出現(xiàn)的因素，做好工作記錄，保證工作的有效性，消除可能出現(xiàn)的安全隱患[4]。

5 結(jié)語

隨著科技水平的不斷提高，電力系統(tǒng)對(duì)新設(shè)備和新技術(shù)不斷應(yīng)用廣泛，給電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來了更高的要求，而電力系統(tǒng)運(yùn)行中直流系統(tǒng)占有比較重要的地位，而直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些接地故障地問題。因此，要想確保直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障的原因，結(jié)合實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，提高直流系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性，確保發(fā)電廠的正常運(yùn)行。