變電站、發(fā)電廠的直流系統(tǒng)接地故障探討
變電站、發(fā)電廠的直流系統(tǒng)為控制、保護、信號和自動裝置提供電源，直流系統(tǒng)的安全連續(xù)運行對保證發(fā)供電有著極大的重要性。由于直流系統(tǒng)為浮空制的不接地系統(tǒng)，如果發(fā)生兩點接地，就可能引起上述裝置誤動、拒動，從而造成重大事故。因此當發(fā)生一點接地時，就應在保證直流系統(tǒng)正常供電的同時準確迅速地探測出接地點，排除接地故障，從而避免兩點接地可能帶來的危害。
正常情況下正負對地均為絕緣的，系統(tǒng)中有一點發(fā)生接地時，一般情況下并不影響直流系統(tǒng)運行，但當出現兩點及兩點以上接地時，就會造成正負極短路，開關和保護回路誤動、拒動現象。同時直流系統(tǒng)的故障可能會造成更大故障隱患。所以當發(fā)生接地時采用良好的儀器和準確的判定方法是十分重要的。
1、接地的種類
從現實直流系統(tǒng)接地的構成上歸納起來有以下幾種:正接地和負接地;直接接地;金屬性接地(也稱完全接地)和間接接地，非金屬性接地(也稱非完全接地、)。此外還有單點接地、多點接地、環(huán)路接地、絕緣降低和交流半接地等。由于各地的直接接地情況不一樣，所以產生了許多新名字，大體上是這幾種名字。
2、直流系統(tǒng)接地的產生
當直流系統(tǒng)的正極或負極與大地之間的絕緣水平降到某一整定值或低于某一規(guī)定值時，統(tǒng)稱為直流系統(tǒng)接地;當正極絕緣水平低于某一規(guī)定值時稱為正接地;當負極絕緣水平低于某一規(guī)定值時稱為負接地。
3、為什么會造成直流系統(tǒng)接地
直流系統(tǒng)是個不間斷工作長期帶電的系統(tǒng)，支路很多，負荷涉及面廣，會由于環(huán)境改變、氣候變化、污染、高溫等引起電纜老化、接線端子老化,元件損壞以及設備本身等問題引起絕緣水平下降。一般來說，投運時間越長，其接地的概率越高，特別是發(fā)電廠比變電站接地更頻繁。
4、直流系統(tǒng)接地會造成哪些危害
1) 正極接地的危害
由于斷路器跳閘線圈均接負極電源，當發(fā)生系統(tǒng)正極接地時，正極經過大地，構成回路。接地均可能生成斷路器的跳閘。
2) 負極接地的危害
負極接地可能造成斷路器的拒絕動作，接地均可能生成斷路器拒動現象。
前面我們說過直流系統(tǒng)接地的產生和危*害，我們從直流接地危*害中，可以看出無論是正極接地還是負極接地，只要有一個接地，即對地構成了新的接地回路就要求迅速排除，否則一旦出現二點或多點接地就會發(fā)生故障，乃至發(fā)生事故。從目前現場實際中的情況和經驗所得，拓普電氣認為大致有以下幾種方法。
1、拉路法
直流接地回路一旦從直流系統(tǒng)中脫離運行，直流母線的正負極對地電壓就會出現平衡。所以人們通常從直流接地回路瞬間停電，確定直流接地點是否發(fā)生在該回路，這就是所謂的“拉路法”。直流系統(tǒng)是個不間斷電源，基于它的特殊性，人們不能隨意停電。近年來隨計算機的大量使用，微機保護同樣也不允許人們隨意斷開直流電源�，F場排除故障中，經常發(fā)生非正常的閉環(huán)回路，采用雙電源供電回路，以及變電站在現場施工、擴建、修試過程中遺留了直流負載的信號回路、控制回路和保護回路之間沒有區(qū)分等等，使直流接地故障查找難度更加困難。“拉路法”往往造成了控制回路或保護回路跳閘等事故。
2、自動接地巡檢儀查找回路
目前市場上出現了眾多廠家的直流接地選線裝置。一般以“信號注入法”、“霍爾傳感器監(jiān)測法”、“磁飽和監(jiān)測法”三種原理設計生產的，大致情況是在直流的各分支回路上安裝一個穿心式的電流互感器，各互感器感應到的信號經過直流接地選線裝置分析判斷，確定直流接地的分支回路，其安裝在支路回路上的傳感器編號和接地檢測儀顯示部分回路對應編號。其優(yōu)點是能在線監(jiān)測實時監(jiān)測各分支回路的接地狀態(tài)，查巡接地回路時，如“全自動的逐路測試法”，如果儀器測量是準確性很高的話，是一種不可能缺少的自動化設備。但由于其測量精度不高、誤報率較多、抗干擾能力差，各現場情況不一致等問題，在使用上出現了一些問題。
3、便攜式儀器查找定位方法
使用便攜式的直流接地故障查找儀，查找直流接地不失為一種好方法，作為拉回路法的輔助測試儀，對接地故障的排除在時間上和安全上都是好幫手。其特點如人為拉路法，不需斷開直流回路電源，移動式的采集互感器在各分布回路上測量。如果出現接地回路就報警。
4、人工故障排除方法
變電站的直流接地雖然是復雜的，無論是常規(guī)保護還是微機保護，其故障的排除法是一致的。采用拉路尋找分段處理的方法，以先信號和照明部分，后操作部分;先室外部分后室內的原則。根據現場的故障排除經驗如下：
1）首先確定是正極接地還是負極接地，測量正負極對地電壓，有效區(qū)分是正極接地還是負極接地。
2）兩段母線之間的區(qū)分，使查找的接地不會大范圍擴大，確定發(fā)生直流接地在哪一段。
3）如果有直流接地選線的裝置，不能準確確定，有誤報的現象，請退出運行中的直流接地檢測儀。
4）如果站內二次回路有在施工的或有檢修試驗的應立即停止，拉開其工作電源，看信號是否消除。
5）采用分段分部位拉路法，操作電源一定要由蓄電池供電，先停下重要的回路，如信號回路和照明回路等。
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