工业技术 Ｃｈｉｎａ ＳＣｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ ●ｌ 直流系统接地故障的探讨 陈友伟（１．郸城县电业局修试工区李洁 ４７７１５０） ４７７１５０￣２．郸城县电业局调度运行部［摘要］介绍直流系统的概念、分类、危害，分析了直流系统接地的原因，阐述了处理方法，提出了防范措施。 ［关键词］直流系统，接地危害；接地原因；处理方法 中图分类号：ＴＭ７３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）１４—００７９～Ｏ１ 开，否则会由于电容器上的残余电压造成接地假象而误判断。 ４．２．７使用拉路法查找直流接地时，至少应有两人进行，一人操作，一人 １．前言 直流系统是电力系统的重要组成部分，为控制、信号、继电保护及自动装 置、监控系统、事故照明等提供电源，对变电站的安全运行起着关键作用。 ２．直流系统接地的概念 分类及危謇 直流系统有正极和负极之分。２２０Ｖ直流系统两极对地电压绝对值差超过 ４０Ｖ或绝缘降低ｇＩＪ２５ｋｆ￣以下，４８Ｖ直流系统任一极对地电压有明显变化时，应 视为直流系统接地。 按照不同的划分方法，直流系统接地有以下几种：按接地极性可分为正接 地和负接地；按接地种类可分为直接接地（金属性接地或全接地）和间接接地 （非金属性接地或半接地）；按接地隋况可分为单点接地、多点接地、环路接地和 绝缘降低接地（片接地）。 在直流系统中，直流正、负极对地都是绝缘的，在发生一极接地时，由于没 有构成接地电流的通路，则可继续运行，但发现后应尽快消除故障，因为在同一 极的另一地点再发生接地时，就可能造成继电保护、自动装置、断路器的误动或 拒动，还有可能引起熔丝熔断，同时有烧毁继电器触点的可能。直流正极接地有 造成继电保护误动作的可能，因为一般跳闸线圈（如出口中间继电器线圈和跳、 合闸线圈等）均接负极电源，若这些回路再发生接地或绝缘不良就会引起继电 保护误动作。直流负极接地时，如回路中再有一点接地就可能造成继电保护拒 绝动作，使事故越级扩大。 ３．直流系统接地的原因 ３ １设计不合理而产生的直流寄生回路。 ３．２直流绝缘监视装置的接地电阻配置过低，将控制回路的操作把手置 于预合位置时，造成预告信号装置发出告警而产生直流系统接地。 ３．３厂家设备、施工中的配线盒电缆芯线的绝缘不良而造成直流系统接 地。 ３．４设备厂家或施工单位人员粗心大意，接线错误而造成直流系统接地。 ３．５小动物爬入或金属小零件掉落在原件上造成接地。 ３．６直流回路端子排处线头过长，压接不良，造成搭壳，引起直流系统接 地。 ３．７变电站直流系统所接设备较多、回路复杂，设备传动过程中的机械振 动，加之设备质量不良，绝缘材料不合格，绝缘陛能低，直流系统绝缘老化等，均 能引起接地或为接地埋下隐患。 ３．８运行检修人员工作不小心造成的接地，如将直流回路误碰交流回路、 直流电源误碰设备外壳等。 ３．９室外端子箱或机构箱因橡胶垫脱落等原因密封不严，受自然环境中 的灰尘侵蚀、雨水进入端子箱等，造成设备绝缘降低，形成接地。 ４．直流系统接地的处理 ４．１查找直流系统接地的原则 ４．１．１按照直流系统实际的图纸资料逐步进行查找。 ４．１．２根据现场运行方式、操作情况、气候影响来判断可能出现接地的位 置，认真分析后，按照先拉开容易接地的回路，然后依次推拉事故照明、防误闭 锁装置回路、户外合闸回路、户内合闸回路、控制回路、信号回路、整流装置、电 池回路，由总电源到支路电源，逐步缩小查找范围，进行处理。 ４．２查找直流系统接地的注意事项 ４．２．１作业前，工作人员应做好自身安全防护措施。 ４．２．２查找直流系统接地前，应了解工作地点和工作范围内一、二次设备 实际运行情况。 ４．２．３使用拆除端子法查找具体接地点时，应按符合实际的图纸进行，防 止拆除时错拆端子线头，恢复时遗漏或接错，所拆线头应及时作好记录。 ４．２．４所用仪表内阻不应低于２０００ｔ＇ｌ／Ｖ，工具应绝缘良好，防止在查找过 程中造成另一点接地或短路。 ４．２．５查找故障时，必须考虑对继电保护及自动装置的影响，防止在查找 故障过程中造成另一点接地，引发保护误动作或其他故障及异常。在瞬时断开 操作电源前，解除可能误动的保护，需停用有关保护和自动装置时，应首先取得 相应调度的同意，操作电源恢复后再将保护投入。 ４．２．６在电容补偿装置运行中，查找直流系统接地时，如需判断带有补偿 电容的控制回路有无接地时，则必须将具有公共负极的补偿控制回路全部断 监护，并注意观察表计及信号变化情况。在拉路寻找过程中应谨记：切断各专用 直流回路的时间不得超过３ｓ，此时不论回路接地与否，均应立即合上。当发现某 一专用回路接地时，应分别取下各支路保险后再行查找。注意拉路前应采取必 要措施，以防止直流失电可能引起保护及自动装置的误动。 ４．２．８尽量避免在高峰负荷时进行。 ４．３查找直流系统接地的做法 ４．３．１直流系统发生接地故障后，运行检修人员应根据绝缘监测装置告 警及现场实际测量情况迅速确定接地极性，分析接地眭质，综合分析故障原因， 及时找出接地故障点，并尽快消除。 ４．３．２对于两段及以上并列运行的直流母线，先采用“分网法”，拉开两段 母线的分段开关，确定接地发生在哪一段母线上，以缩小查找范围。确定接地母 线后，将发生接地系统的各个回路逐回、短时切换到另一电压相等的正常直流 系统中，观察接地现象是否伴随着转移或消失，来判断该回路的完好性。 ４．３．３对于站内非重要直流回路，可采取暂断电源的方法进行排除。依次、 短时将直流屏上各直流回路电源的空气开关断开或将熔断器取下。当拉开某一 回路时，如接地信号消失，各极对地电压恢复正常，则说明接地点在该回路上。 在操作过程中，应注意：先断开正极、后断开负极，合上时顺序相反。 ４．３．４对于站内重要的直流负荷，可考虑先将直流负荷转移，然后检查该 回路是否有接地故障。 ４．３．５当出现以下几种情况时：（１）两点接地或多点接地，（２）接地发生在 充电设备、蓄电池本身和直流母线上，０）直流系统因受潮多处绝缘下降。此时， 用拉路法是找不到接地点的。但发现接地存在于某一回路时，直流回路若采取 环路供电方式，作业人员应对照图纸，结合现场实际，首先进行解环操作，然后 采取断开空开或取下熔断器的方法进行故障点查找。 ５．直流系统的运行管理及接地防范措施 ５ １直流系统的运行管理 ５．１．１直流系统安装调试完毕后，应做好投运前的交接验收试验。 ５．１．２对于安装、改造时的技术资料、有关图纸、安装调试说明书等，及时 整理归档，便于日后检修使用。 ５．１．３运行中发现缺陷后，及时消缺和整改，并认真填写缺陷记录，为直 流系统的健康运行和升级改造提供技术支持。 ５．１．４两组蓄电池组供电的直流系统采用单母线分段运行方式，每段母 线采用的蓄电池组供电 ５．１．５新安装、检修、改造后的直流系统应进行特殊巡视。 ５．１．６加强运行检修人员技术培训工作，熟悉直流系统的基本原理和结 构及相关知识，力争使每一位人员都能正确处理系统异常和故障。 ５ ２直流系统接地的防范措施 ５．２．１加强施工现场管理，严格二次设备安装、技术改造中的施工工艺， 减少人为因素造成的接地。 ５．２．２按规定要求定期对直流系统进行检查评价，综合分析直流系统存 在的问题，正确做出设备状态评估，提出技术改造和检修意见。 ５．２．３加强对室外端子箱、机构箱的清扫，做好防潮措施，并定期检查，及时 更换防潮剂。雷雨季节，还应做好防雨措施，防止雨水侵入机构箱、端子箱。 ５．２．４对于机构箱、端子箱内的加热器，巡视时应仔细检查，发现损坏及时 更换。 ６．结束语 直流系统的可靠运行，关乎变电站的安全运行。加强直流系统的日常运行 管理，可以有效减少故障的发生率；直流系统接地现象的出现错综复杂，只有平 时不断学习，善于总结，才可以提高解决实际问题的能力。 参考文献 ［１】国家电网公司人力资源部组编，支叶青主编．继电保护叫．第一版．北 京：中国电力出版社，２０１０． ［２】国家电网公司编．直流电源系统管理规范（第一版） 】．北京：中国电 力出版社，２００６． 科技博览ｔ ７９
