对直流系统接地故障的分析与处理

对直流系统接地故障的分析与处理

直流电作为发变电单位的继电保护装置、自动装置、控制、信号、计算机监控、事故照明等电源，对供电的可靠性要求很高。直流系统是否可靠直接决定着发变电单位的安全运行。直流系统接地直接影响着直流系统的可靠性。因此有必要对直流接地故障加以分析。

一、直流系统接地故障的分析

直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。所以，很容易受尘土、潮气的腐蚀，使某些绝缘薄弱元件绝缘降低，甚至绝缘破坏造成直流接地。分析直流接地的原因有如下几个方面：

1、二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低，或年久失修、严重老化。或存在某些损伤缺陷、如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等。2、二次回路及设备严重污秽和受潮、接地盒进水，使直流对地绝缘严重下降。3、小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障，如老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路；某些元件有线头、未使用的螺丝、垫圈等零件，掉落在带电回路上。

二 、直流系统接地故障的危害

直流接地故障中，危害较大的是两点接地，可能造成严重后果。直流系统发生两点接地故障，便可能构成接地短路，造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动，或造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源。在复杂的保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作于跳闸、致使越级跳闸。

1．直流正极接地，有使保护及自动装置误动的可能。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈正常与负极电源接通，若这些回路再发生一点接地，就可能引起误动作。2、直流负极接地，有使保护自动装置拒绝动作的可能。因为，跳、合闸线圈、保护继电器会在这些回路再有一点接地时，线圈被接地点短接而不能动作。同时，直流回路短路电流会使电源保险熔断，并且可能烧坏继电器接点，保险熔断会失去保护及操作电源。

三、查找直流接地点的方法

1、分清接地故障的极性，分析故障发生的原因。2、对二次回路有工作，或有设备检修试验时，应立即停止。拉开其电源，检查接地是否消除。

3、询问有无电动机启停操作，若有则首先查该回路是否接地；

4、若为阴雨天气，可对室外系统或有冒汽、漏水等环境条件恶劣的支路进行停电；

5、若有临时电源应先停此电源。

6、先将直流系统进行分割，将环路和并列回路分开，然后逐一切断各馈线。

7、对于不太重要的直流负荷及不能转移的支路，利用“瞬时停电”的方法，查该支路中所带回路有无接地故障。

8、对于重要的直流负荷，用转移负荷法，查该分路而带回路有无接地故障。

9、查找直流系统接地故障，由二人及以上配合进行，其中一人操作（切断时间为1-2秒），一人监护并监视表计指示及信号的变化。

10、利用瞬时停电的方法选择直流接地时，应按照下列顺序进行： 先拉不重要负荷，如输煤、化燃、除尘等，后拉重要负荷； 先拉合闸电源，后拉操作、信号电源；

取装绝缘监察回路、闪光回路、电压表回路的直流保险；

11、当切除某一回路电源时接地消失，应确定接地支路，并在该支路分段再试拉，缩小并确定接地范围。

12、经上述拉合支路法无效时，应采取切换整流装置和蓄电池组，切换直流母线的方法查找，查整流装置、蓄电池组及直流母线是否接地； 在进行上述各项检查选择后仍未查出故障点，则应考虑同极性两点接地。当发现接地在某一回路后，有环路的应先解环，再进一步采用取保险及拆端子的办法，直至找到故障点并消除。

四、查找直流接地故障时的注意事项

1）当直流发生接地时，禁止在二次回路上工作。

查找和处理必须由两人同时进行，处理时不得造成直流短路和另一点接地。

2）不能采用任意拔一只熔断器（特别是负荷熔断器）的办法寻找故障点，这样易产生寄生回路导致保护误动作，是不可行的。

3）对于不能停电的直流设备，必须事先用备用直流电源供电，以保证在拉路时该回路直流电源不间断。

4）如果直流母线上所有负荷切除后故障仍不消失，则说明接地故障发生在直流电源部分（直流屏、蓄电池组、浮充电机、连结电缆等）。为了避免在查找故障过程中给负荷造成较长时间停电，引起更大事故发生，在一般情况下应先用一套具有足够容量的备用直流电源（如备用充电装置）给负荷供电，再将有故障的直流电源与外电路脱离来查找故障。

5）有时接地故障发生在主控信号回路中，在这种情况下，当拉开该回路时，中央信号失去电源，直流绝缘监察的声、光信号不能发出。这时，判断接地与否不能再利用声、光信号，而要派专人监视直

流绝缘监察继电器，看其触点是否动作来判断直流回路有无接地。

6）某一分支回路的电缆芯中，有属于控制、信号、闪光等回路用芯，当该电缆损坏接地时，接地故障可能同时在接于直流母线上的控制、信号、闪光等回路出线。如顺着某一回路查找到电缆接地故障，其它回路故障就应怀疑是否也是由此引起。考虑到这种连带关系，往往能获得事半功倍的效果。

7）查找接地故障前，应充分了解情况。如运行有无异常现象、回路有无工作、天气情况等。具体查找时，以先信号和照明部分后操作部分，先室外部分后室内部分为原则。在切断各专用直流回路时，切断时间不得超3s ，不论回路接地与否均应合上。若直流失电可能引起保护及自动装置误动，在切断前应采取必要的安全措施。当发现某一专用直流回路有接地时，应及时找出接地点，尽快消除。

五、容易发生接地的部位

1）控制电缆线芯细，机械强度小，一旦受到外力作用，极易造成损坏，特别是屏蔽线接地时，若施工时不小心，也会伤到电缆绝缘造成接地。

2）室外开关场电缆，其保护铁管中容易积水，时间长了造成接地。

3）变压器的瓦斯继电器接线处，因变压器渗油或防水不严，造成绝缘损坏接地。

4）有些光字牌或照明的灯座，若更换灯泡不当，也易造成灯座接地。

5）断路器的操作线圈，电笛、电铃等，若引线不良或线圈烧毁后绝缘破坏发生接地。

6）室外开关箱内端子排被雨水浸入，室内端子排因房屋漏雨或做清洁打湿，均能造成接地。

7）锅炉、输煤等工作环境较恶劣的地方，设备端子受潮或积有煤粉、灰尘等，由此造成绝缘降低引起接地。

5结束语

直流接地虽短时对设备、机组运行不会带来较大危害，但是一旦发生两点接地短路，就会威胁设备及机组的安全，使设备烧毁、机组解列，并威胁到电网运行的安全。因此，发生直流接地应及时组织人员进行查找，尽早消除。