1、直流系統(tǒng)接地故障問題分析及排查方法在變電站直流系統(tǒng)為控制、信號、繼電保護(hù)、自動裝置、事故照 明及操作等提供可靠的直流電源，其正常與否對變電站的安全運行至關(guān)重要。但實際運行中，由于氣候環(huán)境影響、設(shè)備的維護(hù)不夠恰當(dāng)、 直流回路中混入了交流電、寄生回路存在等原因都可能會引起直流系 統(tǒng)接地。直流系統(tǒng)容易發(fā)生單點接地。雖然單點接地不引起危害，但 若演變成兩點接地將造成保護(hù)誤動或拒動、信息指示不正確、熔斷器 熔斷等嚴(yán)重事件。無論何種原因，直流接地事故都會影響其他電力設(shè) 備的正常運行，嚴(yán)重者，會導(dǎo)致整個電網(wǎng)系統(tǒng)的癱瘓，造成無法挽回 的重大損失保護(hù)好直流系統(tǒng)的正常運行是變電站工作的重中之重，因此，對直流系統(tǒng)接

2、地故障必須采取早發(fā)現(xiàn)、早消除、勤防策略一、直流系統(tǒng)接地的危害直流系統(tǒng)一般用于變電所控制母線、合閘母線、UPS不間斷電源，也用作其他電源和邏輯控制回路。直流系統(tǒng)是一個絕緣系統(tǒng)，絕緣電 阻達(dá)數(shù)十兆歐，在其正常工作時，直流系統(tǒng)正、負(fù)極對地絕緣電阻相 等，對地電壓也是相對平衡的。當(dāng)發(fā)生一點接地時，其正、負(fù)極對地 電壓發(fā)生變化，接地極對地電壓降低，非接地極電壓升高，控制回路 和供電可靠性會大大降低，但一般不會引發(fā)電氣控制系統(tǒng)的次生故障。 可是，當(dāng)直流系統(tǒng)有兩點或多點接地時，極易引起邏輯控制回路誤動 作、直流保險熔斷，使保護(hù)及自動裝置、控制回路失去電源，在復(fù)雜 保護(hù)回路中同極兩點接地， 還可能將某些繼電器

3、短接， 不能動作跳閘， 致使越級跳閘，造成事故擴大。規(guī)程嚴(yán)格規(guī)定：直流系統(tǒng)多點同極接 地，應(yīng)停止直流系統(tǒng)一切工作，也是基于其故障性質(zhì)的不確定因素。1、 直流系統(tǒng)正極接地的危害當(dāng)發(fā)生直流正極接地時，可能會引起保護(hù)及自動裝置誤動。因為 一般斷路器的跳合閘線圈以及繼電器線圈是與負(fù)極電源接通的，如果 在這些回路上再發(fā)生另一點直流接地，就可能引起誤動作。如上圖所示，A、B兩點發(fā)生直流接地時，相當(dāng)于將外部合閘條件全部短接，從而使合閘線圈得電誤動作合閘。A、C兩點接地時，則外部分閘條件被短接而誤動作跳閘。A、D兩點，A F兩點接地，同樣都能造成開關(guān)誤跳閘。2、直流系統(tǒng)負(fù)極接地的危害直流負(fù)極接地，也可能造成保

4、護(hù)及自動裝置拒絕動作。因為斷路 器的跳、合閘線圈以及保護(hù)繼電器會在這些回路再有一點接地時，線 圈被接地點短接而不能動作。同時，直流回路短路電流會使電源保險 熔斷，并且可能燒壞繼電器接點，保險熔斷會失去保護(hù)及操作電源。如上圖所示，直流接地故障發(fā)生在 C、 E 兩點， D、 E 兩點， F、 E兩點接地時，分閘線圈被短接，保護(hù)動作及操作時開關(guān)拒跳。同理， 兩點接地開關(guān)也可能合不上，如 B、 E 兩點接地時。直流系統(tǒng)接地故障，不僅對設(shè)備不利，而且對整個電力系統(tǒng)的安 全構(gòu)成威脅。因此，出現(xiàn)直流接地故障時，必須盡快進(jìn)行查找并排除 故障，避免事故擴大及造成嚴(yán)重后果。二、直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障的原因按接地點所

5、處位置的不同， 可將直流接地分為室和室外兩種形式， 按引起接地的原因，又可分為以下幾種形式：1、由下雨天氣引起的接地。在大雨天氣，雨水飄入未密封嚴(yán)實的 戶外二次接線盒，使接線樁頭和外殼導(dǎo)通起來，引起接地。例如瓦斯 繼電器不裝防雨罩，雨水滲入接線盒，當(dāng)積水淹沒接線柱時，就會發(fā) 生直流接地和誤跳閘。在持續(xù)的小雨天氣 （如梅雨天 ） ，潮濕的空氣會 使戶外電纜芯破損處或者黑膠布包扎處，絕緣大大降低，從而引發(fā)直 流接地。2、由小動物破壞引起的接地。當(dāng)二次接線盒 （ 箱）密封不好時，蜜 蜂會鉆進(jìn)盒里筑巢，巢穴將接線端子和外殼連接起來時，就引發(fā)直流 接地。電纜外皮被老鼠咬破時，也容易引起直流接地。3 、由

6、擠壓磨損引起的接地。當(dāng)二次線與轉(zhuǎn)動部件（如經(jīng)常開關(guān)的 開關(guān)柜柜門）靠在一起時，二次線絕緣皮容易受到轉(zhuǎn)動部件的磨損， 當(dāng)其磨破時，便造成直流接地。4 、接線松動脫落引起接地。 接在斷路器機構(gòu)箱端子排的二次線 （如 10kV 開關(guān)機構(gòu)箱的二次線） ，若螺絲未緊固，則在斷路器多次跳合時 接線頭容易從端子中滑出，搭在鐵件上引起接地。5 、誤接線引起接地。在二次接線中，電纜芯的一頭接在端子上運 行，另一頭被誤認(rèn)為是備用芯或者不帶電而讓其裸露在鐵件上，引起 接地。在拆除電纜芯時，誤認(rèn)為電纜芯從端子排上解下來就不帶電， 從而不做任何絕緣包扎，當(dāng)解下的電纜芯對側(cè)還在運行時，本側(cè)電纜 芯一旦接觸鐵件就引發(fā)接地。

7、6 、插件元件損壞引起接地。為抗干擾，插件電路設(shè)計常在正負(fù)極 和地之間并聯(lián)抗干擾電容，該電容擊穿時引起直流接地。7、設(shè)備的維護(hù)不夠恰當(dāng)。 電氣設(shè)備在進(jìn)行二次回路的安裝過程中， 容易出現(xiàn)電纜接頭松動的現(xiàn)象，若是維護(hù)和運行的操作不夠規(guī)就可能 出現(xiàn)斷線或是人為誤碰導(dǎo)致的直流接地，在潮濕的環(huán)境下、驅(qū)潮設(shè)備 維護(hù)不當(dāng)，都可能導(dǎo)致直流系統(tǒng)接地的情況產(chǎn)生。8、在直流回路中混入了交流電。 交流電和電壓互感器的二次回路 電壓源竄入到直流系統(tǒng)中導(dǎo)致的直流系統(tǒng)接地原因有好幾種，主要原 因有兩種，首先是接線失誤，其次是絕緣下降。9、寄生回路 . 直線寄生回路在日常的檢修過程中，出現(xiàn)的概率較 高，它主要是讓兩個直流系統(tǒng)

8、間產(chǎn)生電聯(lián)系，從而導(dǎo)致假接地現(xiàn)象的 產(chǎn)生。這種情況的出現(xiàn)具有一定的偶然性，要想徹底解決這種問題， 可以選擇將寄生回路消除。三、直流系統(tǒng)接地 / 絕緣故障的特征 直流系統(tǒng)正常時，一般正負(fù)極之間電壓是不變的，正、負(fù)之間的電壓是220V,正級對地為110V,負(fù)級對地為-110V，其參考電位是地 電位， 也就是零電位。 當(dāng)有直流接地發(fā)生時 , 正極和負(fù)極對地電壓會產(chǎn) 生不平衡 , 比如正極對地還在 110V 左右, 如果負(fù)極接地，那么負(fù)極對 地電壓幅值會減小，參考電位向負(fù)級也偏移，原來是 -55V 左右，現(xiàn)在 可能變成 -30V 等等甚至更小， 而正對地電壓則會相應(yīng)提高， 比如到 80V 等。經(jīng)過正規(guī)

9、設(shè)計的直流系統(tǒng)中，發(fā)生一極接地，直流母線電源 電壓不變，這也是發(fā)生一點接地時，直流系統(tǒng)在短時間是可以正常工 作的，不過最好查出接地點，加以消除。四、直流系統(tǒng)接地 / 絕緣故障查找方法1 、確認(rèn)直流接地故障的真實性。 直流系統(tǒng)一般都有絕緣監(jiān)測裝置，當(dāng)發(fā)生直流接地故障或直流絕 緣降低時，監(jiān)測裝置會報警。發(fā)生直流接地故障、直流絕緣降低故障報警時，首先應(yīng)排除誤報警的可能，可依據(jù)上節(jié)“直流系統(tǒng)接地故障 的特征”進(jìn)行測量判斷。2、在確有接地故障特征后，分清接地故障的極性，分析故障發(fā)生 的原因。3 、若二次回路有工作，或有設(shè)備檢修試驗，應(yīng)立即停止。拉開其 工作電源，看信號是否消除。此處故障排查，可按先定位到

10、總路空氣 開關(guān)，再定位支路空氣開關(guān)的方式，用分網(wǎng)法縮小查找圍，將直流系 統(tǒng)分成幾個不相聯(lián)系的部分進(jìn)行查找。如果絕緣監(jiān)測裝置有故障選線功能，可根據(jù)故障線路提示，進(jìn)一 步縮小故障圍。4、對于不太重要的直流負(fù)荷及不能轉(zhuǎn)移的負(fù)荷，利用“瞬時停 電”的方法，查該回路中所帶負(fù)荷有無接地故障。5、對于重要的直流負(fù)荷， 用轉(zhuǎn)移負(fù)荷法， 查該回路有無接地故障。6 、查找直流系統(tǒng)接地故障，應(yīng)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： 斷開現(xiàn)場臨時工作電源； 斷合事故照明回路； 斷合同信號電源； 斷合附屬設(shè)備；

11、 斷合充電回路； 斷合合閘回路； 斷合信號回路； 斷合操作回路； 斷合蓄電池回路。7 、在進(jìn)行上述各項檢查選擇后仍未查出故障點， 則應(yīng)考慮同極 性兩點接地。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 步采用取保險及拆端子的辦法，直至找到故障點并消除。五、處理直流接地時一般注意事項（1）禁止使用燈泡查找；（2）發(fā)生一點接地后，原則暫停在二次回路上工作；（3）不得造成另一點直流接地情況；（ 4）使用儀表的阻不低于 2000 歐姆；（5）采取瞬間斷電法時，應(yīng)當(dāng)防止保護(hù)誤動作，對于重合閘線路 和備用自投電源要注意不能長時間斷電；（ 6）拆解的接頭應(yīng)逐一記錄下來， 以免恢復(fù)接頭時造成接線錯誤。 原

12、則是誰拆解的接頭，誰恢復(fù)，恢復(fù)時逐一檢查記錄的斷點，避免遺 漏接頭。六、防直流系統(tǒng)接地 / 絕緣故障的措施如果直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障將會對電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定與正常運 行造成非常嚴(yán)重的影響，甚至套使設(shè)備在運行的過程中出現(xiàn)斷路器的 誤動以及拒動或熔絲熔斷等現(xiàn)象，因而會擴大事故的圍。因此，根據(jù) 小編多年的從業(yè)經(jīng)驗，對直流系統(tǒng)接地的分類、產(chǎn)生的原因以及其危 害進(jìn)行了分析，并對直流系統(tǒng)接地故障的查找與排除的方法進(jìn)行了探 究，而在直流系統(tǒng)中經(jīng)常套受到氣候等外平自然因素的影響而出現(xiàn)故 障，為了更好地降低故障帶來的損失， 對其進(jìn)行提早的預(yù)防十分必要。 因此，在進(jìn)行日常的運行檢修維護(hù)工作過程中，壓采取科學(xué)合理的措 施對接地故障進(jìn)行預(yù)防，從而避免接地故障的發(fā)生，保證設(shè)備的安全 穩(wěn)定運行。（ 1）對施工工藝進(jìn)行規(guī)， 從根本上避免直流系統(tǒng)接地故障的發(fā)生， 最大限度的杜絕安全隱患；（2）在對室外端子排以及輔助開關(guān)等二次設(shè)備進(jìn)行清掃的過程 中，可以對停電的機套進(jìn)行充分的利用；（ 3）要保證斷