Trojan电瓶直流系统接地故障处理

要点：此篇文本，凭借剖析直流系统接地故障之各类别、所具危害以及查找方式，联合220kV莆心变电站内部一起直流系统接地故障的处理实例，简要阐释查找直流系统接地故障时需留意的事项。

关键字：直流系统接地、故障、正电源

0引言

发出的电流为系统直流的那种，在用于发电的厂子、进行变电的站点里，给用于监控的部分提供直流电源，给用于远方自动控制并运转的部分提供直流电源，给继电保护以及安全自动工作的装置提供直流电源，给控制的回路提供直流电源，给信号的回路提供直流电源，还给事故发生时用来照明的部分提供直流电源。直流系统是不是可靠这件事，对于发电厂、变电站能够安全地运行，起着至为关键重要的作用。

1直流系统接地故障种类

1.1电阻性接地

直流系统正、负极对地绝缘电阻出现下降的情况，这种下降的程度使得其小于并且等于接地电阻告警值，此情形被称作电阻性接地故障，它又被划分成正极接地、负极接地以及正负极同时接地的类别 。

1.2由直流负荷引起的两极接地故障

近些年以来，为了去强化对于直流系统的故障剖析，大多都要求故障录波屏记录直流母线电压，以及正负极对地电压。

1.3蓄电池接地

出现在蓄电池之内，或者出现在蓄电池正负极那儿的接地故障情况，被称作是蓄电池接地故障、对蓄电池接地而言，它属于一种特别的两极接地故障情形，也就是仅仅存在一个接地故障的点 。

1.4交流窜入接地

交流窜入直流系统接地故障存在，是指有本身接地的交流电源火线，此火线与直流系统正极相连，进而产生接地故障之一，或者该火线与直流系统负极相连，依旧会产生接地故障 。

1.5直流互窜接地

衔接着两套直流电源系统，正极出现相互窜动的情况，负极也呈现相互窜动的状况，正负极同时发生相互窜动，不同极性之间产生相互窜动 。

2直流系统接地故障的危害

2.1电阻性接地故障的危害

2.1.1直流正极接地

若直流正极接地，极有可能致使保护以及自动装置出现误动情况。就如图1所示，要是直流接地发生于A、B这两点，那便会将继电器接点KI予以短接，进而会让保护出口中间继电器KP0产生动作并出现误跳闸现象；而当A、C两点接地之时，这就相当于保护出口中间继电器KP0的接点被短接了，进而会引发误跳闸情况。当A、D两点或者F、D两点接地，一样都能够造成开关出现误跳闸情况。同样的道理，两点接地也能够导致误合闸以及误报信号等情况发生。

图1直流系统接地故障线路图

2.1.2直流负极接地

继电保护、自动装置有可能因直流负极接地而出现拒动情况，。直流回路一旦发生接地短路，保护以及操作便会失去电源，或者导致继电器等被烧坏，如图1所示那般，B、E两点出现接地现象，也就是说是来保护出口中间继电器KP0的线圈被短接，在，处于保护动作的时候，保护出口中间继电器KP0是不会动作的，开关也就不会跳闸了，并且直流电源保险还会熔断。当D、E两点接地之际，跳闸线圈K会被短接，在继电保护动作或者进行操作时，开关不会跳闸，同时直流电源保险也会熔断。同样的道理，两次接地也能够致使开关出现拒合情况，以及无法报出信号等等这么麻烦的状况  。

2.1.3直流系统正、负极各有一点接地

直流系统当中，正极存在一点接地，负极也存在一点接地，这种情况会引发短路现象，进而致使直流电源保险熔断，使得保护以及自动装置、控制回路丧失电源。就如同图1所示，直流A、E两点接地，同时F、E两点也接地，如此便形成短路，最终让直流电源保险熔断；B、E两点接地，并且C、E两点也接地，在保护动作或者进行操作的时候，不但开关会出现拒跳的情况，而且还会导致直流电源保险熔断，甚至会烧坏继电器。

2.2蓄电池接地的危害

蓄电池漏液接地故障，是因蓄电池漏液所致，漏液会让该蓄电池失掉电解液，致使蓄电池失效，进而造成整组蓄电池容量降低。当出现2节或2节之上蓄电池漏液时，会致使2节漏液的蓄电池间产生短路故障，极大的短路电流会使蓄电池温度快速上升，最终或许引发火灾，烧毁主控室。

2.3直流互窜接地故障的危害

2.3.1正负极同时互窜

正向负极一同相互窜动，进而产生环流，如此会使蓄电池的寿命被缩短，有可能引发直流系统火灾，当存在短路故障点之际，空开级差配合失效，空开便会越级跳闸 。

2.3.2正极互窜、负极互窜

在出现正极相互窜入、负极相互窜入的状况时，接地故障电流会增大为原来的两倍，接地故障的范围也会扩大一倍，这会使得接地故障检测的灵敏度有所下降，保护误动的可能性会增加，两段母线同时出现接地情况，进而增添接地故障处理的难度。

2.3.3异极互窜

当出现异极互窜这种情况的时候，会出现这样的状况，I段母线的正极发生接地现象或者II段母线的负极发生接地现象，并且连接在回路上的出口继电器，会因为某一极电压出现升高或者降低的情况，进而导致其工作电源变得不足，这种不足的情况有可能致使设备出现拒动现象，结果引起接地故障告警 。

2.4交流窜入接地故障的危害

在直流系统接地故障里头，由交流电源窜进直流系统所引发的接地故障，其造成的危害是最为严重的，只要出现一点接地，就能够致使保护出现误动作，甚至会引发大面积停电事故。

3查找直流系统接地的方法

对于电力系统的安全运行而言，直流系统两点接地所带来的危害那可是相当大的。通常来讲，接地故障大多呈现为一点接地的状况，而且，还会伴有信号即所谓的“直流母线接地”响起报警，这个时候，就应当马上着手进行查找才行，目的，就是要防止其进一步发展演变成两点接地故障，进而引发事故。

3.1判断接地极性

在于直流屏那儿测量正、负极针对于地的电压，当直流系统的绝缘保持良好状态的时候，去测量正、负极针对于地电压的绝对值呈现相等或者近似相等的情况，要是测量正极针对于地电压是电源电压，并且负极针对于地电压是零，那就表明负极出现了金属性接地的状况，反过来的话就是正极接地，要是属于不完全接地故障，那么绝缘降低的那极针对于地电压比较低（不是零），而另外一极针对于地电压就比较高 。

3.2分网法

倘若把直流系统划分成几个彼此不相连的部分，这便是分网法。要是直流系统存在 2 段及以上的母线，并且各段直流母线均具备直流电源，那么能够通过倒闸操作，将直流母线分段刀闸拉开，以此缩小检查的范围。当运用分网法来缩小范围之际，应当留意双回路供电分路，原本并环的需要先解环。还要注意不能让保护失去电源，操作电源尽量利用蓄电池来带动。

3.3瞬停法和转移负荷法

针对那些并非十分关键的直流负荷以及无法进行转移的分路，运用瞬停法，也就是瞬间实施停电操作，以此查看接地现象是否就此消失。对于重要的直流负荷，则采用转移负荷法，去排查分路所带动的回路有没有接地故障。

瞬停法的原则是，先查看存在缺陷的分路，之后查看无明显缺陷的分路；先查看有疑问、潮湿且污秽较严重的，随后查看一般的、不太潮湿的；先查看户外的，再查看室内的；先查看不重要的回路，最后查看重要的回路。转移负荷法也是如此，先查有缺陷的分路，后查无明显缺陷的分路；先查有疑问、潮湿、污秽较严重的，后查一般的、不太潮湿的；先查户外的，后查室内的；先查不重要的回路，后查重要的回路。

3.4查找直流系统接地故障的注意事项

一般而言，把电源断开的时间常不会超过3S，不管回路里有没有故障，接地的信号是不是消失了，都应该及时去投入。要是瞬间拔掉保险，要先把正极拔掉，之后再把负极拔掉；安装保险的做法和这个相反。为了避免出现错误判断，去观察接地有没有消失，应该从信号、光子牌以及绝缘监测装置指示的情况来综合进行判断。

使用仪表进行检查之时，表计的内阻，不低于2000Ω/V，禁止运用灯泡去查找直流。

实现接地操作。当直流系统状况处于发生接地故障之时，明文规定禁止于二次回路上开展工作。着手查找故障，其行为必然需要由2人以上共同进行，同时要做好安全监护工作，在进行拆接线操作的时候必须做好与之相对应的记录。

4直流系统接地故障处理实例

此刻，拿处于220kV的莆心变电站里面的一组直流系统接地故障处理这种情况当作例子，对故障处理的整个过程展开详细予以介绍 。

4.1故障现象

后台监控系统发出了“直流系统接地信号”的报警，直流馈线屏II里面的绝缘监测装置辅机报送了“接地支路#6317.5k” ，还报送了“U＋：78.1V” ，也报送了“U﹣：145V” ，另外报送了“R＋：17.2k” ，以及“R﹣：84k” 。

4.2处理措施

4.2.1判断接地极性

依据故障呈现的现象，站内直流的U＋显著地下降，U﹣显著地升高，系统的R＋阻值降低，据此能够判定为直流系统的正极出现了接地情况，进而确定是高阻接地 。

4.2.2确定接地支路

根据“接地支路#6317.5k”，于现场从而能够确定该支路乃是“#1主变非电量全相非失灵保护电源I”，去查看相关图纸，也就是图2 。依据上述所提及的查找方法，先是处理发信回路，而后处理控制回路 。结合图2展开分析，由于已经确定为直流系统正极接地，所以从信号的正电源（01B）着手处理，现场多个信号的正电源端都是并接的，将中间的短接线拆除，以此缩小查找的范围 。首先，解除“本体油位异常”跟“有载油位异常”的正电源短接线，接着，确定接地点的范围，之后，解除后系统U＋仍旧是78.1V，这表明接地点依旧存在。然后，恢复上述短接线，随后再解除“压力释放1”与“压力释放2”的正电源短接线，此时系统U＋恢复正常，这证明接地点处于“压力释放2”、“绕组温高信号”、“本体油位异常”之间。先将上述三个信号的正电源逐个予以解除，在解除“压力释放 2”的正电源之际，系统当中的 U＋恢复至＋110V，U﹣同样变成了﹣110V，此时观察后台监控系统，“直流系统接地信号”已然复归。

4.2.3接地故障处理

有个状况是，“压力释放2”的正电源端接地了，凭借这个能判断出，故障点出现在压力释放阀到此变压器本体端子箱之间的电缆那儿，再者就是压力释放阀的表计存在接地的情形。最后呢，把“压力释放2”的正电源用绝缘胶布密封起来，并且做相应的记录，再通知检修专业后续到场去检查一下压力释放阀。处理完毕之后，绝缘监测装置的辅机以及后台监控系统都已经恢复到正常状态了。