（国家电投集团河南电力有限公司沁阳发电分公司 河南沁阳 454550）
摘要：现代社会，随着电力系统的不断增大，直流系统的接地技术越来越复杂，所以可靠性和安全性受到众多人士的高度关注。本文以电厂1000MW火力发电机组为例，对直流系统接地的危害进行分析，并且采取相应措施进行处理，希望对相关人士有所帮助。
关键词：1000MW火力发电机组；直流系统；接地危害；处理措施
一、前言
自从改革开放以来，我国电力事业有了很大的发展和进度，这样促使社会的生产和生活得到很大发展，但是对电力供应的可靠性提出了更高层次的要求，而1000MW火力发电机组是电力系统的重要部分，直流系统的作用是用作设备控制、保护以及信号指示灯电源，如果发生接地故障，就有可能造成自动保护装置失灵，严重一点设置促使使用的设备烧毁，进而造成巨大的经济损失。对此要采取行之有效的措施进行处理。
二、直流系统接地的概念
所谓直流电源，就是一类有明确极性的电源，也就是我们经常提到的电源正负两极。而交流电源正好与之相反。不过在电力系统的交流电源存在确实的“地”，它对于是电力系统安全来说无疑是十分重要的。为保障系统的平稳运转，变电站所有设备机壳设计出一条导线用于和这个“地”相联结，并会尽可能的保持其接地电阻处于低位。而对于直流电源来说，“地”只不过作为一个中性点元素，它的地和交流的“地”是完全不一样的。若是直流电源的正/负极对地的绝缘阻减小到某个额定数值，或者减小到标定阀值，那么就可以判断此直流系统存在正/负接地故障。
三、电厂1000MW火力发电机组直流系统接地的危害
1、正接地或会致使断路器反应事物做出跳闸操作
因为断路器跳闸线圈接进的是电源的负极，故而当存在正接地就可能让断路器发生不正常的跳闸情况，事故状况如图1所示。
图1直流系统结构图
当上图里A、B两点都处于接地状态，就可以看作是这两个点经由大地完全连接，中间继电器KM就肯定会做出反应致使断路器执行跳闸动作。同样，如果是A、C两点都处于接地状态，或是A、D两点都处于接地状态，都是很可能致使断路器做出错误判断致使跳闸。
2、负接地可能致使断路器误判断不跳闸
同样如上图，若是B、E两点都处于接地状态，在B、E点经由大地相连后，如此中间继电器KM就会短接的状态，这时若是系统有事故出现保护行为，在中间继电器KM短接的情况下，它是不会做出反应的，断路器也就不能正确跳闸，出现拒动情况，让事故范围迅速扩大。
从以上的论述可以看出，直流系统如果只是一点接地，对二次回路是不存在破坏因素的，如若有两点均接地的情况发生，就会出现断路器无判断或误判断。从动作的现实状况来看，若是直流系统检测回路出现预告信号警示，认定此系统接地，就能判断，直流系统的接地故障业已导致了断路器存在出现误判断或拒段落的事故可能，就要即刻进行排除。
四、电厂1000MW火力发电机组直流系统接地故障处理措施
1、信号类负荷接地故障
机组变送器屏主要有电压、电流、有功、无功、频率等信号，其中有功是最重要的信号，送给DEH控制回路作为调节信号，送给电度表作为电能计量用，该装置直流电源接地或者变送器屏工作电源接地处理前需要退出机组一次调频、解除AGC、将机组控制切至TF方式，必要时需热控人员配合强制功率信号。对于电度表需要记录处理前的电量底码，处理期间保持负荷稳定，如此即可计算当日电量。对于其他用于监视的变送器则处理前做好备用监视手段即可。
2、控制类负荷接地故障
第一，在对各分支电屏电源的支路进行接地处理的时候，如果是备用电源就需要对两侧的开关进行断开，如果是工作电源就要先对备用电源绝缘的正常情况进行判断，并且对分电屏各个负荷的开关目前的操作情况进行确定，然后对分电屏有接地故障的工作电源开关进行断开，再马上合上备用电源开关就可以对其进行处理，这样就使得电源出现短暂失去，即恢复、DCS可能发多个负荷控制电源故障报警。同时在调试过程中做好项目试验工作，这样就不会对运行设备造成影响。
第二，当分电屏负荷的开关支路出现接地故障的时候，如果工作人员已经对万用表测量对故障进行定位，并且处理的时间比较短，这样就在线对其进行处理，并且不需要断开直流电源开关；如果在短时间处理不完，在线处理就会使得设备存在误动风险，旋转辅机就要应该选择先退备或者倒换至备用辅机之后，再将这一辅机停止运行之后进行处理；在进行电源开关选择时，应该选择备用电源切换或串带方式倒负荷，之后再将这一开关断开处理。
第三，对于给发电机GCB柜提供直流电源的Q117、Q215、Q217负荷直流发生接地时，必须详细查明就地实际接线情况，选择离线处理。其中Q215为隔离刀闸及接地刀闸提供控制电源，正常运行中上述设备无需操作，将其控制电源断开不会有问题。Q117支路发生接地时而将其断开，仍有Q217提供另一路跳闸电源，处理期间遇有发变组保护动作则发电机出口开关仍然能跳开，对于Q217支路接地时也一样。如选择在线处理则风险很大，一旦不慎造成正极两点接地则会误跳出口开关，同样造成负极两点接地则保护启动时出口开关会拒跳。
3、保护类负荷接地故障
第一，对于上述发变组保护装置直流电源支路发生接地故障时，必须立即处理；由于上述保护装置其保护对象都设置了双套冗余配置的保护装置，则处理前先申请退保护即将保护出口压板退出，然后断开直流电源开关进行离线处理，特别注意恢复时先送上装置直流电源、
确认装置工作正常，而后测量此前退出压板出口无电压即无动作出口后方可投入保护压板，防止保护误动作。6号机组发生过的发变组保护G屏直流接地就按上述过程处理的。
第二，MFT保护继电器柜布置两套冗余装置，Q105和Q205分别对其进行供电。正常运行时两路电源都送电、两套装置同时投运，紧急停炉时在BTG盘上同时按下两个MFT动作按钮则两套装置同时动作，硬接线使各设备进行相应动作。如Q105和Q205两路电源同时失去，则电源监视继电器动作，使FSSS保护中“锅炉保护电源失去”条件满足，DCS启动MFT保护。通过上述分析则Q105或Q205任一支路发生接地时，断开直流电源开关进行离线处理不会导致MFT保护误动或者拒动。而在线处理则有误动风险。
4、自动装置类负荷接地故障
第一，运行中发电机同期装置、故障录波装置、气体在线监测装置直流接地时可以离线处理，没有什么风险，只是装置功能短时失去而已。
第二，对于厂用A、B、C、D快切装置任一装置直流接地时，退出其出口功能压板并将装置置停用位置即可处理，暂时降低了厂用供电可靠性、须确保柴发可靠备用。处理正常后必须测量退出的功能压板无出口后方可投入，防止装置误动。
第三，风险最大的就是励磁系统控制电源Q106或Q206发生直流接地，上述两路直流电源中Q106供灭磁开关合闸及跳闸1电源，Q206供灭磁开关跳闸2电源。上述两路电源分别经电压变换装置变为24V控制电源供两面装置柜，此为24V控制电源还有两路来自辅励磁机交流电源变换而来。上述两个直流电源任一支路接地处理时必须将接地直流支路停电，且之前要将励磁联跳压板取下并将励磁开关置为非自动，否则一旦造成LCP就地屏（励磁系统就地控制屏）断电重启则直接跳机。通过前述分析Q106或Q206任一断开则不影响发变组保护动作时灭磁开关跳闸，相反在线处理时则有灭磁开关误跳使发电机失磁保护动作机组跳闸风险。
五、结束语
综上所述，我们知道进行直流系统接地时的危害很大，所以在运行过程中做好直流系统的处理工作是非常重要的，要采取一系列的措施对造成的危害进行处理，进而就可以保证1000MW火力发电机组正常稳定的运行。
参考文献
[1]杨欣.电子设计从零开始.清华大学出版社，2005.
[2]台山电厂.1000MW机组电气及继电保护自动装置运行规程[S]，2015（11）：67-68.
论文作者:梁栋,赵东洋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/27
标签：电源论文; 装置论文; 系统论文; 机组论文; 断路器论文; 支路论文; 在线论文; 《电力设备》2018年第23期论文;