直流系統(tǒng)接地故障危害分析與查找處理

1、直流系統(tǒng)接地故障危害分析與查找處理摘要：發(fā)電廠直流系統(tǒng)主要供給繼電保護(hù)、控制、信號、計(jì)算機(jī)監(jiān)控、事故照明、交流不間斷電源等，其可靠性是保障發(fā)電廠安全運(yùn)行的決定條件之一。而直流系統(tǒng)接地則是直流系統(tǒng)常見故障。本文主要分析直流系統(tǒng)接地故障危害，以及結(jié)合發(fā)電廠實(shí)際，總結(jié)直流系統(tǒng)接地故障的查找方法，有利于電廠安全運(yùn)行。關(guān)鍵詞：直流系統(tǒng)接地 危害 查找 技巧 發(fā)電廠的直流系統(tǒng)是由蓄電池組與浮充電裝置并聯(lián)供給直流負(fù)荷的運(yùn)行系統(tǒng)，主要供繼電保護(hù)、控制、信號、計(jì)算機(jī)監(jiān)控、事故照明、交流不間斷電源等，經(jīng)電纜送到直流屏頂上的直流母線，再由直流母線分別引出作為控制電源、信號電源及合閘電源。 直流系統(tǒng)接地是直流系統(tǒng)常見

2、故障，嚴(yán)重威脅電廠安全運(yùn)行。1 直流接地的危害正常情況下，直流電源的正、負(fù)母線對地是絕緣的。但由于直流供電網(wǎng)絡(luò)一般分布較廣，系統(tǒng)復(fù)雜，外露部分多，容易發(fā)生絕緣損壞而接地。當(dāng)回路發(fā)生一點(diǎn)接地時，在一般情況下并不影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行。如果是正、負(fù)兩極都接地，此時故障回路的熔斷器熔斷，使相應(yīng)部分的直流系統(tǒng)停電。如果一點(diǎn)接地后再發(fā)生另一點(diǎn)接地（如斷路器跳閘線圈或繼電保護(hù)裝置出口繼電器接地），就會造成斷路器拒動、誤動。當(dāng)直流接地發(fā)生在a、b，a、d兩點(diǎn)，造成yt線圈動作跳閘，保護(hù)誤動當(dāng)直流接地發(fā)生在c、b，c、d兩點(diǎn), 斷路器可能造成拒動，甚至可能引起熔絲熔斷，燒壞繼電器接點(diǎn)。當(dāng)直流接地發(fā)生在a、c兩點(diǎn)，

3、 引起熔絲熔斷。由上圖看出直流正極接地，有使保護(hù)及自動裝置誤動的可能。因?yàn)橐话闾祥l線圈、繼電器線圈正常與負(fù)極電源接通，若這些回路再發(fā)生一直接地，就可能引起誤動作。直流負(fù)極接地，有使保護(hù)自動裝置拒絕動作的可能。因?yàn)椋?、合閘線圈、保護(hù)繼電器會在這些回路再有一點(diǎn)接地時，線圈被接地點(diǎn)短接而不能動作。同時，直流回路短路電流會使電源保險熔斷，并且可能燒壞繼電器接點(diǎn)，保險熔斷會失去保護(hù)及操作電源。直流接地故障嚴(yán)重威脅電廠的安全生產(chǎn)，直流設(shè)備在長期運(yùn)行過程中會由于環(huán)境的改變、氣候的變化、電纜以及接頭的老化等諸多問題，而不可避免的發(fā)生直流系統(tǒng)接地，因此，迅速查找接地點(diǎn)，已成為電運(yùn)人員必須掌握的技能。2 直流

4、接地的查找現(xiàn)場查找直流接地是一個較為復(fù)雜的問題。直流接地大多數(shù)情況不是一個點(diǎn)，可能是多個點(diǎn)，或者是一個片，而不是僅僅通過一個金屬點(diǎn)去接地。更多的會由于空氣潮濕，塵土粘貼，電纜破損，或設(shè)備某部分的絕緣降低，或外界其它不明因素所造成。大量的接地故障并不穩(wěn)定，隨著環(huán)境變化而變化。查找直流接地必須根據(jù)當(dāng)時系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行方式，操作情況、氣候影響判斷可能接地的場所。2.1 我廠直流接地查找具體方法一般有兩種2.1.1 傳統(tǒng)拉回路法：根據(jù)負(fù)荷的重要性，依次短時（停電時間應(yīng)小于三秒）拉開直流負(fù)荷各回路，不論回路接地與否均應(yīng)合上，當(dāng)切除某一回路時故障消失，則說明故障就在該回路之內(nèi)。一般先從信號回路,照明回路，再操

5、作回路，保護(hù)回路等等。在拉路查找時，由于時間短，而接地巡檢儀反應(yīng)比較慢，所以應(yīng)有專人用萬用表對地測量，以便及時發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)。由于二次系統(tǒng)越來越復(fù)雜，有時還存在一些非正常的閉環(huán)回路,必然增大了拉回路查找接地故障的難度。此種方法存在尋找時間長，設(shè)備短時無保護(hù)運(yùn)行，造成不能短時停直流電的設(shè)備保護(hù)誤動作等缺點(diǎn)，多次造成線路誤跳閘，廠用設(shè)備保護(hù)誤動作，逐漸不適應(yīng)現(xiàn)實(shí)要求。2.1.2 直流系統(tǒng)接地檢測裝置監(jiān)測法 ：發(fā)電廠的直流母線一般分為兩段，裝有微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣在線監(jiān)測裝置，直流系統(tǒng)正常工作時，裝置數(shù)字顯示母線電壓，監(jiān)測直流系統(tǒng)正、負(fù)母線絕緣狀況，但此類裝置由于使用年限一長，所接負(fù)載一多，就暴露出檢測精度

6、不高，抗分布電容干擾差，真正接地時不能正確選線?，F(xiàn)如果有一種在監(jiān)測點(diǎn)上不受限制，檢測精度較高，選線準(zhǔn)確的直流接地選線裝置，應(yīng)是一種較好的選擇。 實(shí)踐證明，當(dāng)發(fā)生直流系統(tǒng)接地故障時，單純依靠接地檢測裝置和傳統(tǒng)拉回路法，其查找效果并不佳，因?yàn)橹绷飨到y(tǒng)是一個龐大的、復(fù)雜的電源網(wǎng)絡(luò)，所接設(shè)備多，母線、小母線層層分布，回路縱橫交錯，客觀上增大了查找直流接地故障的難度。當(dāng)直流接地發(fā)生在充電設(shè)備，蓄電池本身和直流母線上，用拉路法是找不到的。當(dāng)發(fā)生多點(diǎn)接地、環(huán)路接地、正負(fù)極同時接地時，更難查找。2.2 查找直流接地故障時技巧及相關(guān)注意事項(xiàng)1) 熟悉直流系統(tǒng)。熟悉直流系統(tǒng)及各負(fù)載回路走向，有助于查找直流系統(tǒng)故障

7、時，分割系統(tǒng)，縮小檢查范圍，迅速查處接地點(diǎn)。此為查找直流系統(tǒng)接地之根本。2) 熟悉直流系統(tǒng)絕緣薄弱之處。熟悉如斷路器的操作線圈，電笛、電鈴等，若引線不良或線圈燒毀后絕緣破壞發(fā)生接地。室外開關(guān)箱內(nèi)端子排被雨水浸入，室內(nèi)端子排因房屋漏雨或做清潔打濕，均能造成接地。工作環(huán)境較惡劣的地方，設(shè)備端子受潮或積有煤粉、灰塵等，由此造成絕緣降低引起接地。3) 平時定期巡檢直流系統(tǒng)的對地絕緣。記下絕緣較差的直流回路，待系統(tǒng)接地時，再重點(diǎn)監(jiān)測。4) 查找及時。因直流接地故障常常隨環(huán)境、氣候的變化而變化，十分不穩(wěn)定，造成難以查找的事故隱患，只要出現(xiàn)故障應(yīng)立即查找。5) 查找接地故障前，應(yīng)充分了解情況。如運(yùn)行有無異常

8、現(xiàn)象、輔機(jī)有無啟動，回路有無工作、天氣情況等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)此時機(jī)爐恰在啟停設(shè)備或二次回路上有工作。則應(yīng)立即檢查該設(shè)備有無異常或立即通知停止二次回路工作。6) 當(dāng)直流發(fā)生接地時，禁止在二次回路上工作。查找和處理必須由兩人同時進(jìn)行，處理時不得造成直流短路和另一點(diǎn)接地。7) 當(dāng)直流發(fā)生接地時，檢查直流絕緣監(jiān)測裝置，查找接地情況，確定是正極接地還是負(fù)極接地，是金屬性接地還是非金屬性接地，接地阻值是多少，能否找到哪一路，如果無法判斷哪一路，則只能通過拉分支的辦法來查找。8) 按序查找，拉合直流分支前和汽機(jī)鍋爐聯(lián)系好，同時用萬用表測量對地的電壓。拉合直流分支時應(yīng)先拉事故照明回路，信號回路，再操作回路，控制回路，保護(hù)回路。先400v室再6kv室，先汽機(jī)鍋爐，再主控室。平時絕緣情況較差的回路應(yīng)重點(diǎn)檢測。9) 在切斷各專用直流回路時，切斷時間不得超3s，不論回路接地與否均應(yīng)合上。若直流失電可能引起保護(hù)及自動裝置誤動，在切斷前應(yīng)采取必要的安全措施。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一專用直流回路有接地時，應(yīng)及時找出接地點(diǎn)，盡快消除。10) 如果直流母線上所有負(fù)荷切除后故障仍不消失，則說明接地故障發(fā)生在直流電源部分（直流屏、蓄電池組、浮充電機(jī)、連結(jié)電纜等）。則可停用運(yùn)行充電裝置以檢查充電裝置設(shè)備是否接地，再