直流系统接地故障及其处理
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摘 要：目前沙特扎瓦尔电厂的直流系统采用AEG公司设备，直流均采用125V和220V电源供电，正、负母線一般接有绝缘监察装置，进行接地故障监测。在电厂运行管理中，直流系统发挥着重要作用，直流系统的故障会造成控制回路、信号回路、继电保护、自动装置等装置不正确动作，该文分析了直流系统接地的原因及危害，阐述了直流接地的故障分析和查找方法，提供了一些直流查找的实际工作技巧。
关键词：电厂运行 直流系统 原因 危害 故障分析 查找
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）12（a）-0044-02
Abstract： At present， the DC system of RAK Power Plant in Saudi Arabia adopts AEG equipment， DC is supplied by 125V and 220V power supply， positive and negative bus-bar are generally connected with insulation monitoring device to monitor grounding fault. The DC system plays an important role in the operation and management of the power plant. The failure of the DC system will result in incorrect operation of the control circuit， signal circuit， relay protection， automatic device， etc. This paper analyzes the cause and harm of DC system grounding， expounds the fault analysis and searching method of DC grounding， and provides some practical working skills of DC grounding.
Key Words： Power plant operation; DC system; Cuse; Harm; Fault analysis; Lookup
直流系统作为电厂的一个重要系统， 当系统出现正极一点接地故障时，可能造成开关拒动;负极接地可能操作开关误动;当发生两点接地，可能造成直流电源开关跳闸，直流回路失去电源，保护装置失电，设备无保护，还可能造成开关的越级跳闸，造成事故扩大。
目前，沙特扎瓦尔电厂中低压母线直流电源采用双电源供电，每路电源经二级管后并联输入到控制回路和信号回路，可以保证电源无间断切断，研究其直流故障及处理具有十分重要的意义。
1 直流系统接地的原因和系统故障的危害及方法
该文介绍电厂直流系统接地直流接地产生的原因，分析了直流接地系统故障的危害及解决方法，为现场检修及维护人员迅速且有效地应对直流系统接地故障提供参考。
1.1 直流系统接地的原因
（1）二次回路绝缘材料绝缘不合格、老化或绝缘受损引起直流系统接地。
（2）二次回路绝缘受潮，绝缘下降，从而导致接地。
（3）电源混搭。
1.2 直流系统接地故障的查找、排除
1.2.1 拉回路法
这个方法就是逐一把直流负荷开关断开，查看直流故障是否消除，这是排查直流馈线回路最行之有效的方法。
1.2.2 直流接地故障分析仪装置故障定位法
目前，电力系统直流电源接地故障查找的核心问题是现场干扰大。在不同的直流电源和不同的工作状态下测量，抗干扰性差，导致许多产品误测误判，这是该系列产品的最大缺点，也是普遍的现象。该装置之所以能够立足市场，是因为成功解决了干扰问题。该装置介于在线和便携式两大类型之间，使用方法为便携式，性能为在线式。它具有检测灵敏度高、抗干扰能力强、体积小、重量轻、使用方便等特点。查找直流接地故障时，不需要断开电源，可实现接地点定位。仪器能检测直流系统接地电阻阻值和接地方向，为电力直流系统接地故障的查寻与定位提供适用可靠的高准确性探测仪器。
使用流程如下。
将信号发送器电源开关置于OFF，将输出信号线插头插入探测仪的输出插座上，信号输出线的正母线夹在正接地极上，输入线的负母线夹在直流母线的负接地极上，输出线的大地夹在直流屏的铁壳上（即大地）。仪器开关置于ON，仪器开始工作。仪器显示器显示接地电阻阻值，并语音提示有无接地现象，若有接地，将在屏幕上显示哪一极接地。
开启接收器，液晶显示相关参数。界面提示“同步信号握手中”，将发送器“母线/支路”开关置“支路”，接收机显示“同步信号握手成功，请发送机接收机保持当前状态”，如果任意一方重启或改变状态，均需将接收机靠近发送机（重置支路）重新握手同步信号。
用接收器的监测探头分别卡住直流系统各个支路，显示器显示当前支路的对地电阻，建议每个回路测量2～3次，以获得最后的稳定值。
检测探头查找支路接地故障时，可以同时卡住某个支路正、负两条馈线，一次便可以测出该支路是否有接地故障，也可以将正、负两馈线分两次测量，先卡住该支路正极馈线，后卡该支路负极馈线，反之亦可。
找到了故障支路，可以顺着这条支路查找接地故障点，检测探头沿着这条支路向后移动，如果测量电阻突然变大，此测量点之前的附近点便是接地故障点（即接地点就在这两个测量点之间）。
排除故障点后再看发生器正负极对地或都显示999K。
1.3 查找直流接地故障的技巧
1.3.1 回路是否存在电源混搭现象
电气回路中，利用二级管的单项导通性，采用双电源分别通过二极管输入直流电，直接给控制回路、信号回路等供电，当其中一路电源的二极管损坏后，另外一路直流电的正负极将与第一路直流电混连在一起，造成直流系统接地;当断开一路电源后，接地消失。对于直流照明盘柜平时可以停运一路电源。
1.3.2 确认二次回路中提供的干接点是有源还是无源
另外，当一个回路只需要另外一个回路提供干接点时，反而提供了带电源的干接点，造成电源混搭，在查找二次回路中，一定要注意。
1.3.3 二次回路端子排环线是否正确
当对二次回路在端子排上进行环线时，可能造成几个控制回路的混连，绝缘降低。
1.3.4 检查盘柜是否受潮
盘柜内部是否有明显的潮气、水珠等现象。
1.3.5 直流系统绝缘监测装置设计问题
由于此装置采用不平衡电桥原理设计，当测量直流电源对地电压时，电压波动范围大，当隔离装置后，测量电压比较平稳。
2 结语
直流系统接地故障，是每个电厂都面临的比较棘手的问题，接地故障直接引起开关、保护的误动或拒动，严重威胁到电厂的安全运行，因此快速查找直流系统故障与及时消除故障隐患，是确保电气系统的安全性和可靠性的方法。在电厂日常管理中，掌握查找直流系统接地处理方法可以帮助运行、维护人员迅速处理故障，避免造成更严重的后果，为电厂的安全运行提供了重要保障。
参考文献
[1] 马永翔.发电厂变电所电气部分[M].北京：北京大学出版社，2010.
[2] 国家电网公司.国家电网公司电力安全工作规程：线路部分[M].北京：中国电力出版社，2009.
[3] 王驰.浅析供用电技术的安全性与可靠性[J].科学技术创新，2014（21）：33.
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