楊忠亮　羅文杰　佘楚云　陳杰芬

摘要：直流系統(tǒng)在正常情況下為繼電保護、控制信號、自動裝置、事故照明、斷路器跳合閘操作回路等提供可靠的直流電源。直流系統(tǒng)的可靠運行對變電站的安全運行起著重要的作用，其常見故障就是直流接地故障。文章就直流接地故障消缺過程中的主要危險點做出了分析，并闡述了直流系統(tǒng)接地消缺的危險點預控

措施。

關鍵詞：直流系統(tǒng)；接地故障；故障消缺；危險點；預控措施；變電站 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM862 文章編號：1009-2374（2015）01-0131-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0066

1 概述

直流系統(tǒng)在正常情況下為繼電保護、控制信號、自動裝置、事故照明、斷路器跳合閘操作回路等提供可靠的直流電源。直流系統(tǒng)的可靠性是保障變電所安全運行的決定條件之一。變電站直流系統(tǒng)是一個十分龐大的多分支供電系統(tǒng)。直流系統(tǒng)接地是直流系統(tǒng)常見故障之一，嚴重威脅變電站的安全運行。因此，我們需要及時對直流接地故障進行處理。

2 直流接地的危害

直流系統(tǒng)接地包括直流系統(tǒng)一點接地和直流系統(tǒng)兩點接地。正常情況下，直流電源的正、負極母線對地是絕緣的。但由于直流供電網(wǎng)絡一般分布比較廣，系統(tǒng)復雜，外露部分多，容易發(fā)生絕緣損壞或接地。當回路發(fā)生一點接地時由于沒有構(gòu)成接地電流的通路而不引起危害，但單極接地長期工作是不允許的，因為在單極接地時，如果再發(fā)生另一點接地，有可能造成保護誤動或拒動。

直流正極接地有造成繼電保護誤動作的可能，因為一般跳閘線圈（如出口中間繼電器線圈和跳、合閘線圈）均接負極電源，若這些回路再發(fā)生兩點接地或絕緣不良就會引起繼電保護誤動作。

直流負極接地有使保護及自動裝置拒絕動作的可能，因為跳、合閘線圈、保護繼電器在這些回路再有一點接地時，線圈被短接而不能動作，使事故越級擴大。同時，兩極兩點同時接地將跳閘回路或合閘回路短路，不僅可能使熔斷器熔斷，還可能燒壞繼電器的接點。

3 直流系統(tǒng)接地故障的處理

直流接地缺陷處理一般按以下順序開展：（1）分清接地故障的極性，分析故障發(fā)生的原因；（2）若站內(nèi)二次回路有工作，應立即暫停現(xiàn)場二次回路上的工作。拉開其工作電源，看接地信號是否消失；（3）確認直流系統(tǒng)絕緣狀態(tài)。首先查看直流監(jiān)測裝置是否有接地信號或絕緣降低信號。接著投入不平衡橋電阻檢測正、負極電源平衡接地。確定母線接地情況后，查看絕緣檢測裝置查找的接地支路。然后用萬用表測量正、負極母線對地電壓；（4）使用直流接地檢測儀查找接地支路，確定接地支路后，采用拉路法查找接地點。

4 直流接地故障消缺的危險點分析及預控措施

在對直流接地故障消缺過程中存在以下9個主要的危險點：

危險點1：二次回路上工作造成正、負極同時接地，保護誤動或拒動。

直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障，此時二次回路上工作如再發(fā)生接地會形成兩點接地或多點接地。而直流系統(tǒng)兩點接地可能造成保護誤動或拒動，查找接地時二次回路上有工作也會影響接地支路的準確查找。所以當發(fā)生直流接地故障時，應暫停現(xiàn)場全部涉及二次回路上的工作，防止多點接地。

危險點2：投入不平衡橋電阻造成系統(tǒng)電壓偏移。

直流系統(tǒng)平衡接地時只能通過不平衡橋檢測方法才能檢測出正、負極對地絕緣電阻，投入不平衡橋檢測時，因其要通過接地橋切換來計算兩極接地電阻，直流系統(tǒng)正、負極對地電壓會發(fā)生跳變偏移。當直流系統(tǒng)正、負極對地電壓會發(fā)生跳變偏移時，會影響直流系統(tǒng)正常供電。

在投入不平衡橋電阻檢測正、負極電源平衡接地時，要手動投入不平衡橋法檢測絕緣電阻，檢測完后盡快切換回平稀衡橋檢測方式，防止系統(tǒng)電壓發(fā)生偏移。

危險點3：小于2000歐/伏的萬用表，使電源小電阻接地，造成保護誤動或拒動。

使用小于2000歐/伏的萬用表檢查測量直流對地電壓，如果系統(tǒng)中已存在一點接地，用萬用表測量對地電壓，因萬用表阻抗小，負極電源經(jīng)小電源接通，可能造成直流系統(tǒng)兩點接地，保護誤動或拒動。所以我們使用的儀表內(nèi)阻應該不低于2000歐/伏。

危險點4：測量直流電源電壓時直接切換檔位和測量類型，使直流電源接地，造成保護誤動或拒動。

測量直流電源對地電壓時，表筆連接被測導體，此時直接掃盤切換檔位可能使保護回路正、負極電源通過萬用表小電阻測量回路（如電阻檔）與地接通，造成直流系統(tǒng)兩點接地，保護誤動或拒動。

所以在選取測量檔位和類型時，表筆應先脫離被測導體再調(diào)整檔位和測量屬性，不能直接切換。

危險點5：絕緣監(jiān)測裝置平衡橋未退出，直流系統(tǒng)存在兩套平衡橋電阻，無法準確查找接地支路。

在使用便攜式直流接地檢測儀時應先退出系統(tǒng)配置的絕緣監(jiān)測裝置平衡橋。

危險點6：電流鉗鉗饋線時造成饋線松脫。

使用便攜式直流接地檢測儀查找接地支路時，需用電流鉗逐條饋線支路檢測，因端子排接的較緊密，電流鉗鉗饋線時容易造成饋線松脫，導致負荷失電。

所以在用電流鉗鉗饋線時，要尋找合適位置鉗饋線，盡量不拉扯饋線，如饋線間間隙不足以鉗線時，可以幾條支路饋線同時鉗。

危險點7：斷開饋線開關時未退出保護出口壓板使保護誤動。

分合保護電源開關時，某些保護，如整流型距離保護，晶體管保護在直流電源拉合時可能會誤出口。所以在分合保護電源開關前先向調(diào)度申請，斷開保護跳閘壓板，退出高頻保護等，防止保護誤出口。

危險點8：斷開饋線開關時間過長，一次設備故障時保護拒動。

采用瞬間斷電法查找故障支路時，如果斷開保護電源開關時間過長，此時如果一次設備發(fā)生故障，保護裝置退出，可能導致保護拒動。因此在采取瞬間斷電法時，饋線開關斷開時間不應超過3s，為保證在3s內(nèi)快速檢測對地電阻變化情況，可用萬用表檢測對地電壓代替絕緣監(jiān)測裝置。

危險點9：直流電源熔斷器投退順序不正確造成保護誤動。

如果直流系統(tǒng)存在寄生回路時，通過這些寄生回路，當投退直流熔斷器時，如果各元件參數(shù)分布滿足了保護的動作條件，就會發(fā)生誤動，造成誤跳閘事故。

直流電源熔斷器的正確投退順序為：退出直流電源熔斷器時應先取下正電源熔斷器，使出口繼電器失去誤動作的電源，然后再退出負極熔斷器；投入直流電源熔斷器時，首先應投入負極，鎖定出口繼電器兩端的電位，使之不能動作，然后再投入正極熔斷器。

5 結(jié)語

當前查找直流接地更多是依靠實踐和經(jīng)驗，精通直流回路系統(tǒng)運行和維護方法，熟練掌握直流接地故障消缺作業(yè)現(xiàn)場工作危險點的分析方法及預控措施，有利于及時處理故障，提高運行維護水平，以保證設備的安全運行，確保變電站穩(wěn)定運行。

參考文獻

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作者簡介：楊忠亮（1962—），男，上海人，深圳供電局有限公司變電管理一所三級技術專家，高級工程師，工程碩士，研究方向：變電站交直流電源和新能源；羅文杰，男，廣東梅州人，深圳供電局有限公司變電管理一所工程師，研究方向：變電站站用電源維護。

（責任編輯：蔣建華）endprint