摘要：电力系统是火力发电厂中的最为重要的动力系统，发电厂的安全系数与电力系统接地具有一定的关联性，在现代高科技电力系统设备不断推出的同时，发电厂各式各样的用电指标变得越来越高。本文通过研究火力发电厂电力系统接地极易发生的故障和故障的解决办法。
关键词：发电厂；电力系统；接地故障；处理措施
发电厂电力系统接地想要确保电气装置的安全运转与电力工作者的人身安全。所以火力发电厂在电力系统接地层面的关注度也越来越大，本文对现阶段接地具有的主要故障进行了研究，指明了有效的处理措施。
一、发电厂电力系统中常见的接地故障
1、两点接地故障
根据有关的研究表明，由于电阻性的单点接地容易导致出现接地电阻的阻值不高的现象，而且当电阻的阻值比预定的直流系统的阻值还低时，就容易出现较为明显的接地故障。这种类型的接地故障并不会对发电厂电力系统的正常运行造成影响，然而，如果这种接地故障长时间地没有得到处理就特别容易引发两点接地故障的问题。
2、多点接地故障
在发电厂电力系统中，多点经高阻接地会导致总接地电阻的降低。也就是说，一旦实际的电阻值低于电力系统预设的标准电阻值，就会出现多点接地故障的情况。而如果发电厂电力系统出现了这种类型的接地故障，就需要有关的检修人员一个一个地检查接地电阻，进行一个全面的检修。如此，才能有效地控制发生接地故障的支路。
3、非线性电阻接地故障
如果在电力系统的二次回路的实际运行过程中，由于半导体材料导致出现了接地故障，那么，系统内部的电阻就会跟随电压的作用方向产生数值变化。同时，在这个过程中，问题运行的线性特征并不会明显的表现出来，从而对接地故障的检测结果产生了影响。
4、多分支接地故障
电力系统的运行电路的正负电源的接地故障大多是由多个电源点导致的。而有关的电路检修维护人员可以采取拉路法来对其进行检查，同时，其他的电路支线仍旧处于接地点上，这种方式不会对接地电压造成较大的影响。因此，接地故障的相关处理人员就需要将原本的直流系统依照一定的规则排列出来，从而有效地提高故障点的排查准确率。
二、接地故障的判断方法
1、拉路法检测
在使用拉路法的时候，如果直流在接地回路的情况下，只会用在很短的时间就会断开这些电源，通过使用这些方式可以应对回路的检查。但是，如果在整个系统中开展运行工作，那么停电就是一个十分困难的问题。这样就会采用这种方法进行对接地的故障排查方法。这种方法主要是针对接地的母线和大地之间铺设一个超低频的信号，那么电流本身就应该采用顺着接地点电流的方向运动。在这种情况下，如果电流没有了，就是出现了大地电阻增加的情况，那么这就是事故点。
2、母线电桥法检测
母线电桥法是最常使用的一种检测方法，它是在母线的中间加入一定的电阻，从而保障电桥具有良好的平衡状态。在正常的情况下，电桥可能会保持平衡的状态，一旦出现接地故障，就会使电桥不能保持相对的平衡状态，这样就会在继电器中相应地出现一个电流值。这样，也需要一个准确的电极方向。这种检测方式的明显优势就是使用方便和节省资金，所以是较为通用的方法。
3、信号注入法
相对于低频信号来说，确实需要使用钳形电流设备进行检测，这样能够对接地点进行较好的排查。当系统正在运行的时候，停电是比较难的，所以也不提倡这种做法。所以直流接地完全可以解决这种情况，也就是在接地的母线和大地之间设置一个超低信号，这就是要求电流的方向必须与接地点的电流方向一致。所以，如果电流消失，或者打的电阻出现加大，就可以需要知道电流的方向。
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三、电力系统接地故障的解决措施
1、建立适当的安全管理措施
如果要从根本上控制接地故障，维护发电厂生产的安全性，就必须建立一套有针对性的安全性较高的管理措施。首先，必须加强对人员的管理，对发电厂电力系统的设备维护人员进行有针对性的岗前培训，加强设备维护人员的安全管理意识，提高设备维护人员的业务水平，明确并规范每个员工的行为与职责。同时，对电力系统的相关设备进行定期的检查和维护，及时维修有问题的设备，并且将存在问题的电力设备登记在册，同时上报，制定有效的应急方案，从而达到及时地排查接地故障的目的。
2、主变保护配置优化方案
变压器的间隙保护与差动保护采用的都是预装安装的方式，都是将保护直接安装在变压器上，在一次设备厂家完成相关的调试和接线，而非电量的保护装置则是直接安装在本体侧，如此，不仅能够节省大量电缆，还能够大幅度地提高现场的工作效率，减少现场工作的负担。而变压器的后备保护则是采用分布式的保护，按照电压等级来布置子单元的后备保护，直接采样，就地测量，就地控制，高、中、低后备保护分别安装在高、中、低断路器侧。
因为主变保护的就地安装，所以其高后备、中后备、低后备以及差动保护保持了与传统保护一直的功能与接线，只是在高后备复压方向的过流保护中的复合电压逻辑判别是利用GOOSE来接收来自中低侧的电压逻辑的节点信息。主变三侧CT同时接入就地合并单元MU，通过SV报文传送至过程层交换机。
3、接地故障的解决措施
当发电厂的电力系统受潮时，就容易产生瞬间的接地故障。此时，故障处理人员就可以利用直接复位的方式来控制接地故障。而如果接地故障是由于电压互感导致的，就只需要将它们之间的连接切断就可以马上终止故障导致的影响。如果发电厂电力系统的直供用户发生接地故障，就需要排查到故障点以后，并及时与直供用户进行联系，同时将故障点切断，以便找出出现接地故障的原因，从而能够采取有效的措施加以控制。
4、故障录波配置优化方案
故障录波装置属于间隔层设备，应当安装在主控室中，并且与过程层和站控层的交换机相连接。故障录波装置不仅接收来自过程层交换机的SV报文（包括全站各个间隔的电流和电压），还接收来自站控层交换机的GOOSE报文（包括全站各个间隔的保护动作信息和位置信息）。
5、母线保护配置优化方案
该站的母线保护装置能够实现母联过流保护、母线差动保护、母联死去（或母联失灵）、复压电压闭锁保护以及断路器失灵保护出口等多种功能。母线保护装置一般都是就地安装在母线保护的控制柜中，利用电缆直接接收各个连接单元PT以及CT的采样信息，其跳闸控制的出口采用无源接点来进行输出，直接接入间隔跳闸的回路跳闸中，再通过GOOSE传输断路器位置、启动失灵保护信息和一次刀闸位置。
6、相关的注意事项
首先，必须检查接地故障是否是由电力设备和线路受潮、进水、金属生锈等环境因素导致的。接着，必须注意在采取拉路法的过程中，在瞬断直流电源之前，需要得到相关部门的同意，并且整个过程的动作必须快，中间的时间最好不要超过3s，而在观察接地现象时，必须根据光字牌、综合信号、监察表等各种情况作出相关的判断。除此之外，必须注意千万不要在负荷高峰期进行接地故障的排查，避免由人为因素导致的多点接地或者短路。
四、结语
随着现代化建设进程的不断加快，电力行业也得到飞速发展，火力发电厂电力系统呈现出大容量、超高压的特征，这就势必对电力系统接地提出了更高的要求。因此在火力发电厂电力系统运行中应当充分做好接地故障诊断与处理工作，保障电力系统的稳定运行，推进火力发电厂安全生产的顺利实现。
参考文献：
[1]王汉.发电厂电力系统接地故障的判断与措施分析[J].科技资讯，2017，15（8）
[2]刘小强.火力发电厂电力系统接地故障的判断与处理分析[J].南方农机，2018（4）.
[3]苏建超.火力发电厂电力系统接地故障的判断与措施分析[J].科技创新与应用，2015（23）
论文作者:贾印堂
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
标签：故障论文; 电力系统论文; 发电厂论文; 母线论文; 火力发电厂论文; 电阻论文; 电流论文; 《电力设备》2019年第3期论文;