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【摘要】：电厂直流系统作为重要负荷的控制回路，保护回路、信号回路及事故照明等回路电源，是电厂可靠运行的重要保障。本文结合连州发电厂近期出现的两起直流系统接地异常，对直流接地的原因及处理方法进行了简单分析。
【关键词】：直流系统接地；接地原因；故障危害；故障处理；注意事项
一、概述
09年7月2日12：25，连州发电厂一期集控室电气BTG盘警铃响，“直流系统绝缘监察总告警”光字牌亮，绝缘巡检装置报“母线绝缘低”，显示直流系统母线对地电压，正极对地电压180V，负极对地电压-45V。后经查原因是#2炉定排蒸汽由电缆沟窜入6kv电缆层，大量的热水汽再由#2机6kv各开关柜底部窜入开关柜，遇冷后在开关柜处凝结成水滴导致#2机6kv各开关柜直流回路受潮引起。关闭#1、2机6kv配电室空调，开启配电室抽风机、打开配电室两侧柜门及各受潮开关柜继电器室柜门进行通风驱潮而处理好。接踵而来, 09年7月15日23：01，连州发电厂一期集控室电气BTG盘警铃响，“直流系统绝缘监察总告警”光字牌亮，绝缘巡检装置报“母线绝缘低”，立即联系热机人员，是否有刚启动的辅机，热机人员告知刚定期试验启动了#1机B循环水泵，电气运行人员立即到就地测量直流控制系统母线对地电压，正极对低44V，负极对地-187V。后经查是#1机B循环水泵开关分闸线圈烧坏而导致直流母线接地，造成该开关就地分闸按钮和事故按钮停该泵均无效，整段直流控制母线存在接地现象，极有可能造成两点接地影响机组安全运行。由这两起频发的直流直流系统接地事件带来的影响来看，如何查找直流系统接地故障和处理，确保机组持续安全运行，成为运行人员和管理者不容忽视的问题，直流系统的可靠性是保障变电所安全运行的决定条件之一。
二、直流系统故障接地的原因
首先我们要弄清直流系统接地的含义，由于直流电源为带极性的电源，即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源，电力系统交流电源有一个真正的“地”，这个地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全，变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”，而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念，这个地与交流的“大地”是截然不同的。 如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值，或者低于某一规定值，这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。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。
三 、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直接地，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，并且可能烧坏继電器接点，保险熔断会失去保护及操作电源。 直流系统接地故障，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，规程上规定直流接地达到下述情况时，应停止直流网络上的一切工作，并进行选择查找接地点，防止造成两点接地。1、直流电源为220伏者，接地在50伏以上。2、直流电源为24伏者，接地在6伏以上。
四、直流系统接地故障的处理
查找直流接地故障的一般顺序和方法：1、分清接地故障的极性，分析故障发生的原因。2、若站内二次回路有工作，或有设备检修试验，应立即停止。拉开其工作电源，看信号是否消除。3、用分网法缩小查找范围，将直流系统分成几个不相联系的部分。注意：不能使保护失去电源，操作电源尽量用蓄电池带。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。5、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。查找直流系统接地故障，后随时与调度联系，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。 利用瞬时停电的方法选择直流接地仍未查出故障点，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。
五、 查找接地故障时的注意事项
1、瞬停直流电源时，应经调度同意，时间不应超过3秒钟，动作应迅速，防止失去保护电源及带有重合闸电源的时间过长。2、为防止误判断，观察接地现象是否消失时，应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断。3、尽量避免在高峰负荷时进行。4、防止人为造成短路或另一点接地，导致误跳闸。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、使用仪表检查时，表计内阻应不低于2000欧/伏。7、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。8、防止保护误动作，必要时在顺断操作电源前，解除可能误动的保护，操作电源正常后再投入保护。
六、结论
通过对连州发电厂近期出现的这两起直流系统接地现象分析，从直流系统接地原因、危害、处理和注意事项这几个方面全面论述了直流系统的知识，以供运行人员在预防和处理的参考，提高直流系统可靠性，及时消除直流系统方面的安全隐患，确保机组持续安全可靠运行。
参考文献：
[1]陈化刚等.电力设备异常运行及事故处理.北京：中国水利水电出版社，1998
[2]黑龙江省电力有限公司调度中心.现场运行人员继电保护知识实用技术与问答.北京：中国电力出版社，2011
[3]国彬，陆远萍.直流系统接地故障的消除方法[N].中国电力报，2004
[4]缪经玉，刘克诚 .直流系统接地极性检查装置的正确使用[J].水电站机电技术，1981
【关键词】：直流系统接地；接地原因；故障危害；故障处理；注意事项
一、概述
09年7月2日12：25，连州发电厂一期集控室电气BTG盘警铃响，“直流系统绝缘监察总告警”光字牌亮，绝缘巡检装置报“母线绝缘低”，显示直流系统母线对地电压，正极对地电压180V，负极对地电压-45V。后经查原因是#2炉定排蒸汽由电缆沟窜入6kv电缆层，大量的热水汽再由#2机6kv各开关柜底部窜入开关柜，遇冷后在开关柜处凝结成水滴导致#2机6kv各开关柜直流回路受潮引起。关闭#1、2机6kv配电室空调，开启配电室抽风机、打开配电室两侧柜门及各受潮开关柜继电器室柜门进行通风驱潮而处理好。接踵而来, 09年7月15日23：01，连州发电厂一期集控室电气BTG盘警铃响，“直流系统绝缘监察总告警”光字牌亮，绝缘巡检装置报“母线绝缘低”，立即联系热机人员，是否有刚启动的辅机，热机人员告知刚定期试验启动了#1机B循环水泵，电气运行人员立即到就地测量直流控制系统母线对地电压，正极对低44V，负极对地-187V。后经查是#1机B循环水泵开关分闸线圈烧坏而导致直流母线接地，造成该开关就地分闸按钮和事故按钮停该泵均无效，整段直流控制母线存在接地现象，极有可能造成两点接地影响机组安全运行。由这两起频发的直流直流系统接地事件带来的影响来看，如何查找直流系统接地故障和处理，确保机组持续安全运行，成为运行人员和管理者不容忽视的问题，直流系统的可靠性是保障变电所安全运行的决定条件之一。
二、直流系统故障接地的原因
首先我们要弄清直流系统接地的含义，由于直流电源为带极性的电源，即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源，电力系统交流电源有一个真正的“地”，这个地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全，变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”，而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念，这个地与交流的“大地”是截然不同的。 如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值，或者低于某一规定值，这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。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。
三 、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直接地，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，并且可能烧坏继電器接点，保险熔断会失去保护及操作电源。 直流系统接地故障，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，规程上规定直流接地达到下述情况时，应停止直流网络上的一切工作，并进行选择查找接地点，防止造成两点接地。1、直流电源为220伏者，接地在50伏以上。2、直流电源为24伏者，接地在6伏以上。
四、直流系统接地故障的处理
查找直流接地故障的一般顺序和方法：1、分清接地故障的极性，分析故障发生的原因。2、若站内二次回路有工作，或有设备检修试验，应立即停止。拉开其工作电源，看信号是否消除。3、用分网法缩小查找范围，将直流系统分成几个不相联系的部分。注意：不能使保护失去电源，操作电源尽量用蓄电池带。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。5、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。查找直流系统接地故障，后随时与调度联系，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。 利用瞬时停电的方法选择直流接地仍未查出故障点，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。
五、 查找接地故障时的注意事项
1、瞬停直流电源时，应经调度同意，时间不应超过3秒钟，动作应迅速，防止失去保护电源及带有重合闸电源的时间过长。2、为防止误判断，观察接地现象是否消失时，应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断。3、尽量避免在高峰负荷时进行。4、防止人为造成短路或另一点接地，导致误跳闸。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、使用仪表检查时，表计内阻应不低于2000欧/伏。7、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。8、防止保护误动作，必要时在顺断操作电源前，解除可能误动的保护，操作电源正常后再投入保护。
六、结论
通过对连州发电厂近期出现的这两起直流系统接地现象分析，从直流系统接地原因、危害、处理和注意事项这几个方面全面论述了直流系统的知识，以供运行人员在预防和处理的参考，提高直流系统可靠性，及时消除直流系统方面的安全隐患，确保机组持续安全可靠运行。
参考文献：
[1]陈化刚等.电力设备异常运行及事故处理.北京：中国水利水电出版社，1998
[2]黑龙江省电力有限公司调度中心.现场运行人员继电保护知识实用技术与问答.北京：中国电力出版社，2011
[3]国彬，陆远萍.直流系统接地故障的消除方法[N].中国电力报，2004
[4]缪经玉，刘克诚 .直流系统接地极性检查装置的正确使用[J].水电站机电技术，1981