摘要：针对汉阳水电站直流系统接地引起绝缘下降的故障,分析查找绝缘下降的原因及处理措施。
变电所直流系统一般比较复杂，直流配出回路较多，故发生系统绝缘下降故障的机会较多。当直流系统中某极一点绝缘下降或直接接地时，虽然暂时不会引起任何危害，但当同一极的另一点再有接地情况发生时，就可造成保护回路的不正确动作，从而引起断路器误跳闸等事故。当另一极在接地时，则造成直接短路。
水电站直流系统简单的说就是提供稳定直流电源的设备，发电厂和变电站的电力操作电源现今天采用的都是直流电源，它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源，是当代电力系统控制、保护的基础。直流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元以及绝缘监测单元组成。主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电站，和其他使用直流设备的用户，适用于开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表继电保护和故障照明等场合。
关键词：直流系统；绝缘下降；故障；分析；处理
一、工程概况
汉阳水电站位于四川省眉山市青神县境内，距青神县城18公里，是岷江中游第一个投运的电站，电站机组为灯泡贯流式机组，装机容量3*24MW,，设计水头7.8m，设计年发电量3.08亿kW。于2014年6月第一台机组正式并网发电，2015年12月3台机组全部投入运行。
汉阳电站机组220v直流系统采用2组400Ah免维护全密封铅酸蓄电池，（400Ah/组、104只/组、2V/只）；绝缘检测装置为绵阳富邦电控设备有限公司生产的EMU10型直流绝缘监测装置；监控装置为绵阳富邦电控设备有限公司生产的EMU10型微机监控器。
二、故障现象
汉阳电站自2014年6月投运以来，两路直流系统绝缘监测装置一直报发电机微机保护屏绝缘下降，基本上在5~10分钟左右报一次绝缘异常，绝缘异常持续3~5分钟左右又恢复正常；绝缘异常时负极对地电压30V左右，负极对地绝缘15~30kΩ左右。直流系统容易发生单点接地，虽然单点接地没有危害，但若演变成两点接地将造成保护误动、拒动，信息指示不正确等等。无论何种原因直流接地事故都会影响其他电力设备的正常运行，严重者，会导致整个电网系统的瘫痪，造成无法挽回的重大损失,保护好直流系统的正常运行是工作的重中之重。因此，对直流系统接地故障必须采取早发现、早消除、勤防范措施。
三、故障原因分析
产生直流接地引起绝缘下降有很多原因，最常见的就是以下几种：
1.挤压磨损造成的接地。当二次线与转动部件（如开关柜门）靠在一起时，二次线受到转动部件的磨损，当绝缘层磨破后造成直流接地。
2.接线松动脱落引起的接地。接在断路器机构箱的二次线，在断路器多次分合闸后引起螺丝松动，接线头容易从端子脱落滑出，搭在铁件上引起接地。
3.误接线引起接地。接线错误，容易产生寄生回路引起直流接地。
4.插件内元器件损坏引起的接地。为抗干扰，在插件电路设计中通常在正负极和地之间并联抗干扰电容，该电容被击穿时引起的直流接地。
5.在直流回路中串入了交流电。交流电和电压互感器的二次回路电压源窜入直流系统中导致的绝缘下降。
6.寄生回路引起的接地。寄生回路在日常的检修过程中，出现的概率较高，它主要是两路直流电源之间产生联系，从而导致的假接地现象。
四、故障排查
因每次直流绝缘下降故障都是发生在机组微机保护测控屏，所以首先检查直流屏至机组微机保护测控屏的线路，其接线图如下：
检查方法及过程：
1.断开1DK和3DK,用500V摇表测量两个开关之间线路绝缘，绝缘电阻大于0.5MΩ,确定该线路没有问题；
2.再断开2DK和4DK，同样方法测量该线路，绝缘电阻大于0.5MΩ，说明该线路也没有问题.
3.投入1DK和2DK，断开3DK和4DK,观察直流屏绝缘监测装置，没有报故障；
4.然后分别投入3DK和4DK，观察直流屏绝缘监测装置，也没有报故障；
5.再同时投入3DK和4DK,等了几分钟，监测装置报机组微机保护屏绝缘下降。
根据上述方法判断，汉阳电站直流接地故障应该是两路直流电源之间产生联系，导致绝缘下降。检查微机保护装置和测控装置没有发现问题，就把重点放在断路器柜，仔细查看图纸后核对现场接线发现，断路器柜两路直流电源负极短接在一起，把两个电源负极解开分别接入各自的端子后，观察直流绝缘监测装置，没有报绝缘下降故障，直流接地引起绝缘下降的原因应该就是两路电源负极短接引起的。其接线图如下图2：
图2中11X:38为第一路电源的负极，第二路跳闸线圈负极在此处短接到一起，造成了直流系统绝缘下降，把此处第二路跳闸线圈负极改接到第二路电源负极11X:41后直流系统正常。改线后对断路器分合闸进行了试验，并对微机保护装置进行了传动试验，一切正常，故障消除。修改图纸如下图3：
五、结束语
直流系统的可靠性和安全性，直接影响到电力系统的安全可靠运行，因此，保证直流系统的绝缘良好至关重要。
参考文献：
1、张信，卢灿，直流系统接地的危害分析与处理。中州煤矿，2007.1（1）
2、季涛，直流系统接地故障综合检测方法，山东大学（工学版）2006.36
论文作者:李小中
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第16期
论文发表时间:2019/10/17
标签：系统论文; 故障论文; 负极论文; 回路论文; 机组论文; 接线论文; 微机论文; 《工程管理前沿》2019年第16期论文;