发电厂及变电站直流系统接地危害故障分析与查找

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1、发电厂及变电站直流系统接地危害故障分析与查找丁小跳（中国石油化工股份有限公司长岭分公司热电作业部湖南岳阳414012）摘要：发电厂、变电站为了保证电力系统的安全性和可靠性，通常采用蓄电池的直流电源系统作为继电保护装置、信号装置、控制装置等重要负载的不间断供电电源。直流系统是一个多分支供电网络，其常见的故障是一点接地。一点接地并不会影响直流系统的运行，侃如果不能迅速找到接地故障点并处理好，直流系统发生另一点接地故障时，就可能引起继电保护装置、信号回路、控制回路拒动或者误动，从而破坏电力系统的安全运行，甚至造成大范围的停电事故.为保障电

2、力系统的安全运行，这就要求直流系统及其网络必须具有高可靠性.木文对引起直流系统接地的原因、直流接地的危害进行分析，并且提出找出直流接地的方法和处理方法，保证发电厂、变电站直流系统的安全运行。关键词：直流接地、危害、故障分析、查找直流系统简介发电厂、变电站的二次设备均采用直流电源供电，直流供电设备连接到主控室直流配电屏的直流母线上，再由直流母线分别引出继电保护电源、控制电源、合闸电源、照明电源等。当220V直流系统正常运行时，正负母线对地是浮空的，对地电压分别为+110V和-110V。直流系统通常是采用浮充供电方式，此方式是将整流器和

3、蓄电池并联共同工作。正常情况下由交流市电通过整流器和蓄电池向负载供电，经常处于充电状态，仅在冲击直流负载（如断路器合闸时）及交流电源发故障等情况下，改由蓄电池供电。浮充电源是一个理想的不间断电源，当电力系统发生事故时，能够保证控制信号、继电保护等设备可靠的工作（如图1-1）。2、直流系统接地故障的原因以及危害1）、直流系统接地故障的原因发电厂和变电站的直流系统较复杂，分布范围较广、外露部分较多、控制及直流电缆多且较长。很容易受尘土、潮气的腐蚀，使某些绝缘薄弱元件绝缘降低，其至绝缘破坏造成直流接地（尤其是一些使用吋间很长、已经老化的直

4、流系统，更容易出现接地故障）。直流接地的主要原因有如下几个方面：。⑴二次冋路绝缘材料老化、某些损伤缺陷、如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等。⑵下雨天气引起的接地。在大雨天气，雨水侵入未密封严实的户外二次接线盒，引起接地。例如瓦斯继电器不装防雨罩，雨水渗入接线盒，当积水淹没接线柱时，就会发生直流接地和误跳闸。在持续的小雨天气（如梅雨天），潮湿的空气会使户外电缆芯破损处或者黑胶布包扎处，绝缘降低，从而引发直流接地。⑶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冋路；某些元件冇线头、未使用的螺丝

5、、垫圈等零件，掉落在带电冋路上。当二次接线盒（箱）密封不好时，蜜蜂会钻进盒里筑巢，巢穴将接线端子和外壳连接起来时，就引发直流接地。电缆外皮被老鼠咬破吋，也容易引起直流接地。⑷接线松动脱落引起接地。接在断路器机构箱端子排的二次线（如10kV开关机构箱内的二次线），若螺丝未紧固，则在断路器多次跳合时接线头容易从端子中滑出，搭在铁件上引起接地。⑸误接线引起接地。在二次接线中，电缆芯的一头接在端子上运行，另一头被误认为是备用芯或者不带电而让其裸露在铁件上，引起接地。⑹在拆除电缆芯时，误认为电缆芯从端子排上解下来就不带电，从而不做任何绝缘包扎

6、，当解下的电缆芯对侧还在运行时，本侧电缆芯一旦接触铁件就引发接地。⑺插件内元件损坏引起接地。插件电路正负极和地之间电子元器件绝缘损坏击穿时引起直流接地。2）、直流接地危害直流系统的接地故障可以分为正负两极，如果接地出现在正极，则属于正极接地故障。如果接地出现在负极，则属于负极接地故障。如果两极都出现了接地事故，则属于两极接地故障。不冋的接地故障带来的危害也是不一样的。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，也可能构成接地短路，造成继电保护、信号、自动装置误动或把动，或造成直流保险熔断，使保护

7、及自动装置、控制冋路失去电源。在复杂的保护冋路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作于跳闸、或致使越级跳闸。、直流正极接地：冇使保护及自动装置误动的可能。正极两点接地故障最严重的危害是对电力保护设备以及自动设备的正常运转造成阻碍，发生误动现象。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈正常与负极电源接通，若这些冋路再发生•一直接地，就可能引起误动作。如图2-1:直流接地发生A、B两点吋，将KK⑤⑧接点短接，导致合闸HC误动作合闸。A、C两点接地吋，将KK⑥⑦接点短接，跳闸TQ误动作跳闸。A、D两点两点接地，保护装置误动作，同样都能造成

8、开关误跳闸。同理，两点接地还可能造成误报信号。、直流负极接地，奋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冋路再有一点接地时，线圈被接地点短接而不能动作。同吋，直流冋路短路电流会使电源保险熔断，保险熔断会失去