摘要：直流系統(tǒng)是一個獨(dú)立的電源，為系統(tǒng)提供控制、信號、繼電保護(hù)、自動裝置及事故照明電源。它的可靠性是發(fā)電廠和變電站安全運(yùn)行的重要保障。我們通過對直流系統(tǒng)接地危害的分析和三種查找直流系統(tǒng)接地的方法的闡述，總結(jié)出了平時工作中怎樣避免直流系統(tǒng)接地。

發(fā)電廠、變電站直流系統(tǒng)是十分重要的電源系統(tǒng)，它是一個獨(dú)立的電源，不受發(fā)電機(jī)、廠用電、站用變以及系統(tǒng)運(yùn)行方式改變的影響，它為電力系統(tǒng)的控制、信號、繼電保護(hù)、自動裝置及事故照明等提供可靠的直流電源。還可為操作提供可靠的操作電源。直流系統(tǒng)的可靠與否，對發(fā)電廠、變電站的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，是發(fā)電廠和變電站安全運(yùn)行的保證。

由于直流電源在二次系統(tǒng)所處的重要地位，直流系統(tǒng)自身的可靠及安全直接影響到整個系統(tǒng)的安全，盡管直流電源十分穩(wěn)定可靠，但實(shí)際應(yīng)用中，由于電力系統(tǒng)應(yīng)用直流電源的性，特別是控制回路和保護(hù)回路的應(yīng)用，使直流系統(tǒng)的故障成為電力系統(tǒng)更大故障的事故隱患，這就是我們常說的直流系統(tǒng)接地故障危害。

一、關(guān)于直流系統(tǒng)接地分析

1何為直流接地

當(dāng)直流系統(tǒng)的正或負(fù)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)稱為直流接地;當(dāng)正絕緣水平低于某一規(guī)定值時稱為正接地;當(dāng)負(fù)絕緣水平低于某一規(guī)定值時稱為負(fù)接地。

2、直流系統(tǒng)為什么會接地?

發(fā)電廠、變電站直流系統(tǒng)所接設(shè)備多、回路復(fù)雜，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，設(shè)備本身的問題等等，而不可避免的發(fā)生直流系統(tǒng)接地。特別在發(fā)電廠、變電站建設(shè)施工中或擴(kuò)建過程中，由于施工及安裝的種種問題，難以避免的會遺留電力系統(tǒng)故障的隱患，直流系統(tǒng)更是一個薄弱環(huán)節(jié)。投運(yùn)時間越長的系統(tǒng)接地故障的概率越大。

(1)接地分類:由于直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接比較復(fù)雜，其接地情況歸納起來有以下幾種：按接地性分為正接地和負(fù)接地;按接地種類可分為直接接地和間接接地，按接地的情況可分為單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地、環(huán)路接地和絕緣降低。

(2)正接地可能導(dǎo)致斷路器誤跳閘：

由于斷路器跳閘線圈均接負(fù)電源，故當(dāng)發(fā)生正接地時可能導(dǎo)致斷路的跳閘，如圖1所示，當(dāng)圖中的A點(diǎn)和B點(diǎn)同時接地，相當(dāng)時A、B兩點(diǎn)通過大地連起來，中間繼電器2J1必然動作造成斷路器的跳閘。同理，當(dāng)圖中的A點(diǎn)和C點(diǎn)同時接地，和圖中的A點(diǎn)、D點(diǎn)同時接地均可能造成斷路的跳閘。

(3)、負(fù)接地可能導(dǎo)致斷路器的拒跳閘:

如圖1所示，當(dāng)圖中的B點(diǎn)、E點(diǎn)同時接地，這B、E點(diǎn)通過地連通后，將中間繼電器2J1短接，此時如果系統(tǒng)發(fā)生事故，保護(hù)動作，由于中間繼電器2J1被短接，2J1不動作，斷路器不會跳開，產(chǎn)生拒動，造成越級跳閘擴(kuò)大事故范圍。

由此可見，直流接地故障中，僅僅是一點(diǎn)接地，對二次回路不會造成事故。危害較大的是兩點(diǎn)接地，可能造成嚴(yán)重后果。直流系統(tǒng)發(fā)生兩點(diǎn)接地故障，便可能構(gòu)成接地短路，造成繼電保護(hù)、信號、自動裝置誤動或拒動，或造成直流保險(xiǎn)熔斷，使保護(hù)及自動裝置、控制回路失去電源。在復(fù)雜的保護(hù)回路中同兩點(diǎn)接地，還可能將某些繼電器短接，不能動作于跳閘、致使越級跳閘。

二、如何查找接地點(diǎn)，排除故障危害

我們從以上的直流系統(tǒng)接地危害中，可以看出無論是正接地還是負(fù)接地，只要有一個接地，即對地構(gòu)成了新的接地回路就要求迅速排除，否則一旦出現(xiàn)二點(diǎn)或多點(diǎn)接地就會發(fā)生故障，乃至發(fā)生事故。從目前現(xiàn)場實(shí)際中的情況和經(jīng)驗(yàn)所得，大致有以下幾種方法。

1、拉路法：這是電力系統(tǒng)查直流接地故障一直沿用的一個簡單辦法。首先分清接地故障的性，分析故障發(fā)生的原因。若站內(nèi)二次回路有工作，或有設(shè)備檢修試驗(yàn)，應(yīng)立即停止。拉開其工作電源，看信號是否消除。用分網(wǎng)法縮小查找范圍，將直流系統(tǒng)分成幾個不相聯(lián)系的部分。注意：不能使保護(hù)失去電源，操作電源盡量用蓄電池帶。對于不太重要的直流負(fù)荷及不能轉(zhuǎn)移的分路，利用"瞬時停電"的方法，查該分路中所帶回路有無接地故障。對于重要的直流負(fù)荷，用轉(zhuǎn)移負(fù)荷法，查該分路而帶回路有無接地故障。查找直流系統(tǒng)接地故障，后隨時與調(diào)度聯(lián)系，并由二人及以上配合進(jìn)行，其中一人操作，一人監(jiān)護(hù)并監(jiān)視表計(jì)指示及信號的變化。利用瞬時停電的方法選擇直流接地時，應(yīng)按照下列順序進(jìn)行：

① 斷開現(xiàn)場臨時工作電源;

② 斷合事故照明回路;

③ 斷合同信電源;

④ 斷合附屬設(shè)備;

⑤ 斷合充電回路;

⑥ 斷合合閘回路;

⑦ 斷合信號回路;

⑧ 斷合操作回路;

⑨ 斷合蓄電池回路;

在進(jìn)行上述各項(xiàng)檢查選擇后仍未查出故障點(diǎn)，則應(yīng)考慮同性兩點(diǎn)接地。當(dāng)發(fā)現(xiàn)接地在某一回路后，有環(huán)路的應(yīng)先解環(huán)，再進(jìn)一步采用取保險(xiǎn)及拆端子的辦法，直至找到故障點(diǎn)并消除為止。

這種查找直流接地方法缺點(diǎn)是：在拉路的過程中易發(fā)生人為的跳閘事故。

2、直流接地選線裝置監(jiān)測法

這是一種在線監(jiān)測直流系統(tǒng)對地絕緣情況的裝置。該裝置的優(yōu)點(diǎn)是能在線監(jiān)測，隨時報(bào)告直流系統(tǒng)接地故障，并顯示出接地回路編號。然后有檢修人員對此回路查找，判斷出具體的接地點(diǎn)，再進(jìn)行消除。

缺點(diǎn)是該裝置只能監(jiān)測直流回路接地的具體接地回路或支路，但對具體的接地點(diǎn)無法定位。技術(shù)上它受監(jiān)測點(diǎn)安裝數(shù)量的限制，很難將接地故障縮小到一個小的范圍。而且該裝置必須進(jìn)行施工安裝，對舊系統(tǒng)的改造很不便。此類裝置還普遍存在檢測精度不高，抗分布電容干擾差，誤報(bào)較多的問題。如果能有一種在監(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。

3、便攜式直流接地故障定位裝置故障定位法

該裝置是近幾年開始在電力系統(tǒng)較為廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。該裝置的特點(diǎn)是無需斷開直流回路電源，可帶電查找直流接地故障?？梢员苊庠儆?quot;拉路法"的方法，地提高了查找直流接地故障的安全性。而且該裝置可將接地故障定位到具體的點(diǎn)，便于操作。目前生產(chǎn)此類產(chǎn)品的廠家也較多，但真正好用的產(chǎn)品很少，絕大部分產(chǎn)品都存在檢測精度不高，抗分布電容干擾差，誤報(bào)較多的問題。

通過上述三種查找直流接地方法，我們可以看出這三種方法都存在各自的優(yōu)缺點(diǎn)?？梢娭绷飨到y(tǒng)接地是一個復(fù)雜課題。

三、查找直流系統(tǒng)的接地時應(yīng)注意事項(xiàng)：

采取防止保護(hù)誤動等措施，必要時停用有關(guān)保護(hù)裝置。如果與一次設(shè)備安全距離不夠，應(yīng)與調(diào)度聯(lián)系，停用有關(guān)設(shè)備。同時禁止在二次回路上工作，查找時應(yīng)謹(jǐn)防造成短路和造成另一點(diǎn)接地，應(yīng)使用高內(nèi)阻電壓表進(jìn)行。直流系統(tǒng)電壓異常時，如有晶體管保護(hù)裝置、集成電路保護(hù)、微機(jī)保護(hù)的電源自動切除者，異常排除后，恢復(fù)電源重新啟動時，應(yīng)退出相應(yīng)的保護(hù)裝置壓板，以防止保護(hù)誤動。

通過對直流系統(tǒng)接地的分析和平時工作中得出的經(jīng)驗(yàn)，我們總結(jié)出了查找直流接地故障的幾點(diǎn)技巧 ：

1、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。

2、定期巡檢直流系統(tǒng)的對地絕緣。不一定故障出現(xiàn)時再去查找排除。利用精度較高的查找裝置定期對各個直流回路進(jìn)行檢查，記下絕緣較差的直流回路，待氣候漸濕時，再重點(diǎn)監(jiān)測。目前已有部分電廠和變電站采用此法，并已開始建立這種經(jīng)常性的工作(主要在500KV變電站和部分接地較多的30萬KW以上發(fā)電機(jī)組)。

3、按序查找，先信號回路，事故照明回路，再操作回路，控制回路，保護(hù)回路。先重點(diǎn)檢測絕緣情況較差的回路。

4、對環(huán)路供電的直流系統(tǒng)應(yīng)先斷開環(huán)路開關(guān)，如果客觀上已斷不開的環(huán)路(此類情況現(xiàn)場情況很多)，應(yīng)對檢測到的接地故障回路(環(huán)路接地，表現(xiàn)出來一般都是兩個以上回路)其接地精度仔細(xì)分多樣，找出接地更嚴(yán)重的回路，繼續(xù)查找。

5、選用高精度的查找裝置，對接地告警比較嚴(yán)重的，大部分情況都并非一點(diǎn)接地，應(yīng)用精度較高的檢測裝置區(qū)分不同故障程度的回路，從接地故障嚴(yán)重的回路的入手。