本文摘要：摘要：在发电机组主辅设备的安全运行过程中，直流系统是其中一个非常重要的电源系统，本文结合直流系统接地故障的成因及危害，对直流系统接地故障处理方法及防范措施进行了探讨。 关键词：火力发电厂;直流系统;接地故障;处理方法 精确地查找以及处理电厂直流
摘要：在发电机组主辅设备的安全运行过程中，直流系统是其中一个非常重要的电源系统，本文结合直流系统接地故障的成因及危害，对直流系统接地故障处理方法及防范措施进行了探讨。
关键词：火力发电厂;直流系统;接地故障;处理方法
精确地查找以及处理电厂直流系统的接地故障，能够降低事故发生的概率，对于电厂的平稳运行有着重要意义，基于此，相关工作人员务必要明确各种查找方式，并从故障的实际情况出发优化选择，进而高效处理好相应的接地故障问题。
1、直流系统概述
发电厂直流系统一般由蓄电池组、充电设备、直流屏及馈电网络等直流设备组成。为发电厂的开关操作、信号装置、继电保护装置、远动装置、自动装置、自动控制等供电，直流系统是发电厂用电中最重要的，应保证在任何情况下都等能可靠和不间断地向其用电设备供电。
2、直流接地故障危害
若直流系统发生一点接地时，回路中没有短路电流经过，熔断器不会熔断，系统仍能继续运行。但是，这种接地故障必须及早发现并处理，否则当形成两点接地时，就会引起信号回路、控制回路、继电保护及自动装置回路误动或拒动，或造成直流熔断器熔断，使继电保护、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。
可见在直流系统中，一旦绝缘出现故障，不仅对设备不利，而且对整个电力系统的安全构成威胁。因此，一旦发现直流系统有接地现象，应尽快查找接地点，排除故障，避免出现两点接地，造成危害。
3、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，交流窜入直流。
(4)室外设备受潮，特别是室外就地控制箱受潮，例如高厂变就地控制箱、电动机就地急停按钮等环境较为恶劣的地方，受粉尘、雨水、大风、酸碱腐蚀等影响，极易使直流系统绝缘下降或端子箱进水、受潮引发直流接地导致直流接地。
(5)外力造成直流接地，由于直流电缆线芯较细、机械强度较小，在外力作用下，极易造成损坏，形成接地。如直流电缆敷设、接线等工作中因方法不当造成电缆绝缘受损;同时在二次回路中，直流元件绝缘性能低也会造成接地故障。
4、直流接地故障查找步骤及注意事项
4.1查找直流绝缘故障的一般顺序如下：
(1) 通过绝缘监察装置分清接地故障的极性，并测量其绝缘电阻的大小(一般较为重要的直流系统中装设有在线绝缘监测装置，通过查询，运行人员可直接了解到接地的极性、阻值及回路);
(2) 根据当时的运行方式、操作情况以及气候影响等因素，初步分析判断接地点的位置;
(3) 遵循先信号和照明后控制回路，先室外后室内的原则，采用分路试停的方法寻找有接地点的回路;
(4) 对于不太重要的直流负荷及不能转移的分路，利用“瞬时停电”的方法，查该分路中所带回路有无接地故障。断开直流时间一般不得超过3s;
(5) 对于重要的直流负荷，用转移负荷法，查该分路中所带回路有无接地故障。查找直流系统接地故障，并随时与调度联系，并由二人及以上配合进行，其中一人操作，一人监护并监视表计指示及信号的变化。
4.2 查找接地故障时的注意事项
(1) 停电前应采取必要的措施，以防止直流失电可能引起保护及自动装置的误动作。
(2) 禁止使用灯泡寻找接地，必须使用高内阻仪表：220V的内阻不小于20kΩ;
(3) 在寻找和处理直流接地过程中，不得造成直流系统短路或另一点接地。
(4) 尽量避免在高峰负荷时进行。
(5) 按符合实际的图纸进行，防止拆错端子线头，防止恢复接线时遗留或接错,所拆线头应做好记录和标记。
(6) 查找故障，必须二人及以上进行，防止人身触电，做好安全监护。
5、直流接地故障的查找方法
5.1选线装置监测法
一种在线监测直流系统对地绝缘情况的装置，该装置的优点是能在线监测，随时告直流系统接地故障，并显示出接地回路编号。缺点是该装置只能监测直流回路接地的具体接地回路或支路，但对具体的接地点无法定位。技术上它受监测点安装数量的限制，很难将接地故障缩小到一个小的范围。而且该装置必须进行施工安装，对旧系统的改造很不便。此类装置还普遍存在检测精度不高，抗分布电容干扰差，误报较多的问题。
5.2各支路回路接地检查
由于监控系统只能监测直流回路接地的具体接地回路或支路，但对具体的接地点无法定位，就需要采取短时停电即“拉回路法”对接地支路各回路进行排查。在拉回路过程中首先应分析负荷是否可以短时失电，避免人为的跳闸事故。在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3秒钟，不论回路接地与否均应合上。如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作)，则应将直流系统解列后，再寻找接地点。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。
5.3 便携式直流接地故障定位装置故障定位法
该装置的特点是无需断开直流回路电源，可带电查找直流接地故障。完全可以避免再用“拉回路”的方法，极大地提高了查找直流接地故障的安全性。若正常则会显示正常，不对系统注入任何信号。若不正常，则会判断是正接地或负接地，如果是正接地就在正与地之间加入一个微弱电流信号，如果是负接地，就在负与地之间加入一个微弱电流信号。然后用信号检测器，逐步测量每个回路对地绝缘的直流电源漏电流，直到判断出接地故障回路，并继续沿着该回路逐级往下排查，即可将故障点准确定位。该装置可将接地故障定位到具体的点，便于操作。
6、预防措施
6.1加强直流电源的全过程管理,强化设计、安装调试以及运行维护人员的责任心。从设计施工到变电站的直流改造工作,必须严格执行有关设计规程要求。直流电源容量选择要满足事故时最大冲击负荷的要求，增加保护功能冗余度。
6.2加强巡行维护管理工作。蓄电池必须按照现场运行规程进行维护,按时充放电,保证蓄电池的电压质量和容量。及时更换掉不合格的电池,保证蓄电池的正常运行。
6.3直流操作、控制和信号负荷必须相对独立,经专用馈线供电。严禁操作、信号电源回路接控制负荷,以免在操作、信号工作时,造成控制回路故障。
6.4低压交流回路与直流回路严禁共用电缆,以防交流短路影响到直流系统。
6.5配置在线绝缘检测装置，在线检测设备采用了固定的偏差技术，在进行接地故障的检查时，能够将检测结果中的一些干扰与噪音通过偏差技术予以清除，进而在一定程度上提升了检测设备的抗干扰水平。这一设备在进行安装时，是将传感器从直流系统的各个支线的穿过，然后连接到控制器上。一旦出现接地故障，控制器就会进行报警。
电力论文投稿刊物：《电工技术》是国家级科技部主管的电工论文投稿期刊，报道电力电子、自动化、中低压电器等方面的科研成果和自动化理论的前沿应用技术。
结语：
直流系统的可靠性在发电厂中要求非常高，因牵涉面广，并事关全厂发电机、主变、线路等设备的稳定安全运行，在发现问题时要冷静分析原因，只有冷静对待，从细节着手，抓住每一细节，分清现象，用正确的方法和步骤迅速、正确排查出接地点，及时消除安全隐患，电网就会更安全，才能保证安全生产。
参考文献：
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[3]张振民, 周瑶强, 曾令杰. 直流系统接地故障的分析和处理[J]. 数字化用户, 2018, 024(002):51.
作者：李刘飞
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