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摘要:直流接地的查找方法有许多种,不同的方法在实际应用中各自都具有相应的优点和缺点。本文根据直流系统接地故障的判别原理，对常用直流系统接地故障查找方法的原理及特点进行了分析，以发现其适用的范围和条件,最后对直流系统的设计维护给出几点建议，希望对提高直流接地故障的查找方法的选择及处理速度的提高有一定的借鉴意义。
关键词：直流接地、暂断电源法、暂代电源法、低频脉冲
直流系统是不接地系统，但生产过程中常出现端子受潮、线路老化、设计不合理等原因造成的直流系统接地故障。如果同时发生两点接地或绝缘不良的情况,不仅会造成继电保护装置误动作,还可能造成分、合闸回路短路,烧坏继电器的触点。甚至在保护设备发生故障的同时越级跳闸,扩大事故范围。因此在直流系统发生接地的故障时，应尽快排除接地故障以避免发展成两点以上接地故障。本文介绍直流接地的产生、直流系统接地点的排除方法、检测装置的原理、着重比较常用的直流接地的查找方法的应用原理和特点，希望为排除直流系统接地故障的方法选择时提供有益指导。
1、直流接地产生原因
直流系统具有长期带电、支路多、涉及面广等特点，容易受气候变化引起回路受潮；污染、高温等引起电缆老化,以及设备本身设计缺陷等问题导致绝缘阻值降低[1]。一般来说，可以归纳为以下几个方面。
a.生产工艺低劣。厂家工艺水平不够，技术能力有限，在校线、压线等环节上存在过失，接线错误造成直流系统接地。
b.线缆绝缘老化。由于配线和电缆芯线受高温及污染等原因导致绝缘老化，阻值降低造成直流系统接地。
c.回路设计不合理。由于装置内回路设计不合理而产生的直流寄生回路。
d.接线端子受潮。由于气候突然变化，接线端子产生凝露导致绝缘水平降低发生直流系统接地。
2、查找方法及特点分析
我们从以上的直流接地原因的分析中，可以看出直流接地故障查找时涉及的地点范围广、层次多。但是，大部分直流接地查找方法的判别依据都是支路的接地电阻值。在实际的查找过程中,由于求取支路接地电阻的手段不够完善,尤其是受支路对地电容和环网等的影响,检测结果一般表现不是很准确[1]。从目前现场实际中的情况和经验所得，大致有以下几种方法。
2 . 1 暂断电源法查找直流接地回路
暂断电源法[2]就是将直流馈线屏上的出线支路电源快分短暂断开,观察直流接地告警是否复归。断开某一回路时如果直流接地告警消失即可断定接地故障发生在该直流出线支路上。由于支路馈线屏馈出线支路的负荷通常是保护装置或操作回路等运行设备，在采取这种暂断电源法查找直流接地回路时，要注意以下操作方法及其特点。
(1)首先要断开的是接地可能比较大、负荷性质相对次要的回路。例如，以先信号和照明部分，后操作部分；先室外部分，后室内的原则。注意根据气候原因结合现场实际情况加以分析。
(2)在断开重要馈线支路时 ,要先得到调度部门的指示或者同意,并在采取防止误跳闸的措施后方可进行。因为短时断开某一继电保护装置的电源有可能会使相应一次设备失去保护,甚至有可能引起保护误动。
(3)先断开负载侧支路电源开关,然后断开直流馈线屏上馈线支路快分,在恢复时也遵循此原理,顺序相反。
(4)暂断电源法查找直流接地回路的一个重要特点是，在接地点多于一个时，断开一个接地回路接地现象依然存在,无法据此判断接地点位置，所以在采用该方法是注意监测接地阻值变化。
2 . 2 暂代电源法查找直流接地回路
替代电源查查直流接地回路的方法主要是在变电站有多个直流电源时进行的,其主要工作原理是将发生接地的系统各回路切换到其他电源相同的直流系统中,观察接地现象是否消失或者有转移,从而判断是否有接地现象。用此种方法检查接地回路要注意的问题有以下两点。
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(1)两个相互连接的电源极性正确。
(2)在进行操作时,要确保将备接的电源处于接通状态,才能断开被查回路的电源。
暂代电源法还应注意在备用电源侧安装合适的熔断器，该方法操作较为复杂一般用来查找接地回路。检修公司维护的变电站中该种直流供电方式少见，此方法仅做参考。
2. 3 专用仪表法查找直流接地回路
专用仪表法查找直流接地回路，仪表种类较多，原理各异，比如低频脉冲电流法[3]的工作原理是将脉冲发生器和钳形电流表接入某回路的某极性中,如果在脉冲发生器加上电源后,钳形电流表中有电流流过,就可以说明这条回路的电极发生了接地故障。相对于前面两种方法，专用仪表法查找直流接地回路既不用断电源,同时也可用于多回路接地的查找。
3、注意事项
3.1查找接地故障前,要对直流系统运行状况有充分了解，注意回路有无工作，监控装置是否有异常现象、当时天气情况有无凝露现象、系统运行环境是否恶劣等。
3.2着手查找接地点时,要以先室外部分后室内部分,先信号和照明部分后操作部分为原则; 查找及处理须由两人同时进行,并且处理过程中不得造成另一点接地和直流短路[4]。
3.3注意不能随意拉合快分来寻找故障点,因为这样容易产生寄生回路从而导致保护误动作；在切断各专用直流回路时,切断时间不得超3s,不论回路接地与否都应合上; 如果切除直流母线上所有负荷后故障依然存在,说明接地故障发生在直流电源部分,为了避免负荷较长时间停电导致更大事故,通常要先用一套有足够容量的备用直流电源给负荷供电,然后再将外电路和有故障的直流电源脱离来查找故障。不能停电的直流设备需事先准备备用直流电源供电,从而保证在拉路过程中该回路直流电源不会断电而影响工作。
3.4如果直流失电引起保护及自动装置误动,在切断前应采取必要的安全措旅;如发现某一专用直流回路有接地现象时,要及时找出接地点并尽快消除；严禁用灯泡查找接地点 ,以防直流回路短路。
4、几点建议
直流系统的安全稳定运行需要从设计、施工到运行单位的严谨协作，提高直流电源系统的产品质量、设计水平、施工工艺水平及运行维护水平，才能确保直流系统的稳定运行，减少系统接地故障发生几率，提高检修质量。为此，提出以下建议：
1.设计单位需加强图纸的校对、审核工作,并对采用的直流电源产品质量把好关。设计单位应积极加强与施工及运行单位之间的联系,听取施工及运行单位的意见,使设计图纸更符合实际情况。在工程竣工后,认真进行验收试验并做好竣工图图实相符工作。
2. 运行维护人员平时应加强对二次回路的检查，加深对直流回路接地故障易发点的分析与判断，注意做好防水防潮工作，定期对蓄电池进行测量、清洁；接地故障发生后,要及时认真地进行查找并处理。
3. 继电保护人员是对直流系统最为熟悉和了解的人员，在施工及检修过程中不能只满足于掌握如何按照校验规程对保护装置进行校验,还应对全站的直流电源运行环境及负荷情况加深了解，对直流接地故障的潜在易发地点在平时多加关注，必要时做相应统计分析以提高直流系统接地故障的处置速度。
参考文献
[1]毛锦庆等，电力系统继电保护实用技术问答。北京,中国电力出版社，2000
[2]孙成宝等直流设备检修，北京,中国电力出版社，2003
[3]马全福变电站直流接地故障测试仪的应用[J]，《宁夏电力》2010年第5期：5-6
[4]余育金,田树军.变电站直流系统接地故障分析及查找[J].广西电力,2007,(2).
作者简介：
周守强（1983-），男，硕士，工程师，主要从事继电保护调试工作。
论文作者:周守强 郭虹 廖湘凯 黄玲 张阳
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/6/1
标签：回路论文; 故障论文; 系统论文; 支路论文; 方法论文; 电源论文; 直流电源论文; 《电力设备》2016年第3期论文;