摘要：在直流系统经常发生的各类异常中，直流接地的查找和处理是运行维护人员最为头痛和棘手的事情，需要花费很大的精力和时间才能够完成，而直流系统又不允许长时间的接地运行，一旦发生直流接地故障，就必须及时快速的处理，恢复正常运行状态。直流系统的可靠与否，对电站的安全运行起着至关重要的作用，是电站安全运行的保证。
关键词：直流接地 直流接地危害 故障处理
一、直流系统定义：
直流电源为带极性的电源，即电源正极和电源负极，为控制、信号、继电保护、自动装置、电气闭锁回路及事故照明等提供可靠的直流电源，为操作提供可靠的操作电源。
二、直流系统接地
直流电源的“地”并不是实际接地，仅仅是个中性点的概念。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值，这时我们称直流系统有正接地故障或负接地故障。对于220V两极对地电压绝对值差超过40V或绝缘降低到25kΩ以下；对于110V两极对地电压绝对值差超过20V或绝缘降低到7kΩ以下。直流接地故障分为正极接地、负极接地、正负极各有一点接地：
1、一点接地：由于没有形成短路回路，不会造成系统保护电器动作，系统仍能继续运行，规程规定一点接地，原则上应在24小时内消除，若再发生第二点接地，就有可能会造成继电保护的误动或拒动，导致被保护设备停止工作。对于正极接地情况，容易引起保护及自动装置误动：一般跳合闸线圈、继电器线圈在正常时和负极电源接通，若这时再发生一点接地，就有可能引起误动作。对于负极接地，容易引起保护及自动装置拒动：回路中若两点接地故障时，可能导致跳合闸线圈以及保护继电器线圈会被接地短接而不能动作。其它两点接地也可能会使电源保险熔断，失去保护及操作电源，并且可能烧坏继电器接点。
2、正负极各有一点接地：将会产生短路，使电源保险熔断，还有可能在保护和操作时，不但开关拒跳，而且使电源保险熔断，同时还会烧坏继电器节点，甚至发生更严重的故障。
三、直流系统接地原因分析：
1．雷雨季节，室外端子箱或机构箱内潮湿积水导致直流二次回路中的正电源或负电源对地绝缘电阻下降，严重者可能到零，从而形成接地。
2．二次回路连接、设备元件组装不合理或错误。如:由于带电体与接地体、直流带电体与交流带电体之间的距离过小，当直流回路出现过电压时，将间隙击穿，形成直流接地。在安装施工过程中，某些元件的线头儿、未使用的螺丝垫圈等零件掉落在带电回路上，从而引起接地。在施工和运行过程中存在某些损伤缺陷，如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等。
3．二次回路绝缘材料不合格，绝缘性能低，或年久失修，严重老化，部分直流系统已运行多年，二次回路及设备严重污秽和受潮、接线盒进水，使直流对地绝缘下降。小动物爬入或小金属零件掉落在元件上，造成直流接地故障。
4．二次回路连接和设备元件平时不易发现的潜伏性接地故障。如交流电经高电阻混入直流系统;某些平时不接通的回路，一且通电就出现直流接地、大风或人员误碰带电线头与接地体相碰造成接地。
5．交流窜入直流：正常情况下直流系统和交流系统为两个相互独立的系统。直流为不接地系统，而站用交流系统为接地系统，交流串直流就是指两个系统发生了电气连接，当交流系统串入直流系统，使直流系统接地。通常发生交流串直流会导致开关直接动作跳闸。
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四、直流系统接地的危害
直流系统接地故障，不仅对设备不利，而且对整个电力系统的安全构成威胁。
从以上分析可以看出直流接地故障中,危害较大的是两点接地,可能造成严重后果。正接地可能导 致断路器误跳闸; 负接地可能导致断路器的拒跳闸。直流系统如果仅仅是一点接 地, 对二次回路一般不会造成事故, 如果有两点接地, 可能发生造成继电保护、 信号、自动装置误动或拒动外,还可能造成直流保险熔断,使保护及自动装置、控 制回路失去电源,在复杂保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不 能动作跳闸,致使越级跳闸,造成事故扩大。就动作的实际情况看, 当直流系统监 测回路发出预告信号报警, 显示该系统接地, 可以断定,直流系统的接地故障已 经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患, 应立即排除。
五、直流系统接地的查找和处置
1．查找接地故障的原则：根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地 的地点，以先信号、照明部分后操作部分，先室外后室内，先负荷后电源为原则，采取拉路寻找、分路处理的方法。在发生直流系统绝缘降低的故障时，要根据运行方式、天气情况、直流回路是否有工作等进行分析，如果二次回路上有人工作，值班员应迅速通知工作人员停止工作，防止出现两点接地，造成直流回路短路和开关误跳。然后迅速查找接地的范围：Ⅰ、Ⅱ段母线，合闸回路、信号回路、控制回路、整流装置、蓄电池组。同时，还应使用万用表测量正负极对地的电位是否正常，从而判断绝缘监测装置是否有误告警的情况。
2．查找接地的原则是尽量缩小接地范围，在调度同意下，用试拉的方法寻找接地回路，先拉监测装置提示的支路，接地不能消失再拉其他支路，并按照先次要后重要的顺序逐路进行。
3．对于分电柜，若是整柜是同一段母线供电，另一段母线备用，可以利用母联开关短时并联，从一段供电改为另外一段供电的方式，来判断是否有接地。
4．若是分电柜是分段供电，也可以用母联开关来切换供电方式，来判断是否有接地，这样做好处是可以一次排除一个屏，然后逐个排除。
5．还有一种情况——有的负载只有一路电源供电，只得采用拉路法查找，但是有的回路是不允许拉路的。这就要用另外一种“负荷转移法”：若Ⅰ段母线的某回路发生接地时，会发出Ⅰ段母线接地的信号，可以将Ⅰ段母线的各负荷依次转移由Ⅱ段母线供电，当接地的回路转移由Ⅱ段母线供电时，会发出Ⅱ段母线接地的信号，这样就可以证明此回路确实有接地的现象。
6．如果其他回路均正常，接地故障出现在蓄电池组，我们可以用“等电位法”去查找故障点，即：可以根据接地电压值分析计算，大致的判断出故障蓄电池的位置。因为当蓄电池组出现渗漏而造成接地时，渗漏电解液的蓄电池的电位就会与大地的电位基本一致，那么我们就可以依据其电位来进行初步的判断，然后再移动该只蓄电池，检查其是否有渗漏电解液的情况。
7．对于密封不严的机构箱、端子箱等进行密封处理或更换，在机构箱、端子箱等处放置吸潮剂等。
8．雨天结束后及时开启通风设施，进行室内通风、排潮，降低空气湿度。
参考文献：
[1]刘川阳，浅谈直流系统接地故障的危害与处理对策，文章编号：1672-7045（2011）S0-0229-04.
[2]《电力安全规程》——中国电力出版社
[3]梁水欣，田志瑞，范艳芳，变电站直流系统接地故障查找方法评述[J]，科学之友，2011(12)25
[4]朱斯菊，张亚峰.变电站直流系统接地故障分析与处理方法[J]，电气开关，2013(02);15
论文作者:周洪波
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/6
标签：回路论文; 系统论文; 故障论文; 母线论文; 电源论文; 负极论文; 装置论文; 《电力设备》2019年第16期论文;