直流系统接地现象及处理方法

Question

如题所述

Answer 1

直流系统一点接地并不影响直流系统的正常工作，但将使不接地极对地电压升高，长期运行易发展形成两点接地，从而引起断路器、保护装置等误动或拒动，造成严重后果，必须及时处理。
    (1)判断直流接地的极性。直流系统绝缘良好时正极对地、负极对地电压基本相等。若测量正极对地电压为正常时正负极间的电压，而负极对地电压为零，则说明为负极完全接地；若测量负极对地电压为正常时正负极间的电压，而正极对地电压为零，则说明为正极完全接地。如果为不完全接地故障，则绝缘降低的一极对地电压较低（不为零），而另一极对地电压较高。根据当时的运行方式、操作情况、气候影响、施工范围等进行判断，分析可能造成接地的原因。
    (2)若站内二次回路有人工作应立即停止，检查二次接线情况，看是否有接地点。
    (3)二次回路无人工作，可先将直流系统分成各自相对独立的系统，缩小查找范围。注意查找接地过程中不能使保护或控制失去直流电源。
    (4)对不重要的直流负荷，例如事故照明、试验电源等，可采用瞬时停电法查找分支馈线有无接地点，即瞬时拉开某一馈线开关，然后又迅速合上，若接地信号瞬时消失，正、负极对地电压恢复正常，则接地故障点就在此范围内。
    (5)对于比较重要的直流负荷，可采用转移负荷法查找接地点。例如将故障所在母线上的较重要的分路，依次转移切换到另一段直流母线上，监视“直流接地”信号是否随之转移，正、负极对地电压是否恢复正常，查出接地点在哪个分路。
    (6)如果接地发生在雨天，且为非金属性接地，则应重点检查各端子箱、就地操作箱、机构箱端子排等是否进水、潮湿。若有雨水，可将其吹干，观察接地现象是否消失

Answer 2

变电所中的继电保护、自动装置、信号装置、事故照明和电气设备的远距离操作，一般采用直流电源作为操作电源。蓄电池是一种独立的操作电源，它在变电所内发生任何事故时，即使在交流电源全部消失的情况下，都能保证直流系统的用电设备可靠的连续工作。

因此直流系统的稳定、完全并保持良好的工作状态是安全运行的主要保障。蓄电池一般采用浮充电方式运行，用浮充电机组、硅整流器或可控硅整流器作为浮充电源，浮充电源与蓄池并列运行于直流母线上。

直流系统接地时，一点接地并不马上产生什么后果，当出现第二点接地时，就可能发生短路或造成继电保护、自动装置和断路器设动，这对安全运行有极大的危害性，当直流系统发生一点接地时，应迅速查找，尽快消除，防止发生两点接地故障。在直流系统接地时，允许运行两个小时，在两小时内由运行人员寻找接地设备，查找后及时通知检修人员消除接地故障，必要时由运行人员予以配合。实践证明，这种做法基本上保证了直流系统处于良好的工作状态。

1 直流系统接地的原因

1.1气候因素。由于气候因素造成的直流系统接地是一种最常见的情况，如雨天或雾天可能导致室外的直流系统绝缘降低造成直流系统接地。

1.2人为因素。由于工作人员在工作中的疏忽造成的接地。如在带电二次回路上工作将直流电源误碰设备外壳，此种情况多为瞬间接地，检修人员清扫设备时不慎将直流回路喷上水等。另外，检修人员检修质量的不良也会留下接地隐患，如室外设备未加防雨罩、二次回路漏接线头、误将控制电缆外皮绝缘损伤等。此时接地信号不一定立即发出，但具备一定外部条件如潮湿或操作设备时就可能引起直流接地。

1.3自然因素。直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响，如设备传动过程中的机械振动、挤压、设备质量不良、直流系统绝缘老化等都可引起接地或成为一种接地隐患。

1.4环境因素。在中电气高低压开关室一般离锅炉辅助设备较近，由于环境质量较差（包括粉尘、室内温度过高）不但给运行人员文明生产带来影响，而且对一次设备甚至二次设备直流系统带来负面影响，实践证明环境因素在现场对直流系统的安全运行带来较大的负面作用。

2 直流系统接地的处理原则

根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点，以先信号和照明部分后操作部分，先室外部分后室内部分，先负荷后电源为原则，采取拉路寻找分路处理的方法。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。

当发现某一专用直流回路有接地时，应及时找出接地点，尽快消除。如设备不允许短时停电（失去电源后引起保护误动作），则应将直流系统解列运行后，再寻找接地点。如有蓄电池组、充电机和硅整流等电源设备的变电所，可把电源分成两组，将负荷分别接到两个电源上，再将负荷由一个电源切换到另一个电源上，以判断接地点所在线路。

查找接地是借助装置和手动拉路，老电厂没有采用自动查找接地装置，自动装置往往也只能查到某些专用干路，对具体细节或复杂的直流接地更多的还要靠手动拉路查找，在现场值班人员听到警铃响，看到直流“母线接地”光字牌亮时，值班人员应切换接地电压表，判明直流接地的极性。如将接地电压表的转换开关切至“正”，电压表指示值为220伏或接近220伏，则说明负极接地。

如将接地电压表的转换开关切到“负”，电压表指示值为220伏或接近220伏，则说明正极接地。当判明接地的极性后，向调度员汇报直流系统接地情况，然后进行如下处理：首先应了解现场有无人员工作，然后切负接地检测电压表判断哪一极接地，再进行接路查找。

当查到具体某一支、某个设备或找不到接地点时通知检修人员处理，不论运行人员还是检修人员查接地之前，必须依据运行方式。操作情况、气候影响判断接地点的位置，应尽量一步到位，缩短查找时间。当判断不出接地点时要进行接路。

有的单位采用负荷转移法查接地，即将直流母线分段，将真流负荷从一条母线切到另一母线，当接地点随负荷转移时，证明接地点在该路上。采用此法必须将直流母线联络刀闸拉开，由蓄电池纽带一条母线，浮充电机带另一母线。实际上，由于浮充电机采用硅整流设备，输出直流电压含有交流成分，单独供电时会造成电压不稳，波动较大，所以一般不用此法。

拉路时，若负荷为环形供电，必须开环。本着先室外后室内的原则，在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3s，此时不论回路接地与否均应抬上。当发现某一专用回路接地时，应分别取下支路保险。

Answer 3

么叫直流系统接地？

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。

直流系统为什么会接地？

发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂，在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化，设备本身的问题等等，而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中，由于施工及安装的种种问题，难以避免的会遗留电力系统故障的隐患，直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。

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，并且可能烧坏继电器接点，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。