盛偉

摘 要 變電站內(nèi)的直流系統(tǒng)為保護(hù)裝置、信號(hào)系統(tǒng)、控制等系統(tǒng)提供持續(xù)的直流電源，若出現(xiàn)直流接地可能導(dǎo)致出現(xiàn)誤動(dòng)作，對(duì)電網(wǎng)的可靠運(yùn)行產(chǎn)生威脅。本文闡述了直流系統(tǒng)的基本概念，分析了直流接地的常見原因以及危害，仔細(xì)論述了直流接地查找方法的工作原理并給出了查找方法。為變電站設(shè)備維護(hù)人員查找直流接地故障提供參考。

關(guān)鍵詞 直流系統(tǒng);接地;環(huán)網(wǎng);查找

中圖分類號(hào)：TM131 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）22-0113-02

1直流系統(tǒng)基本概念

直流系統(tǒng)是變電站內(nèi)為二次設(shè)備供電的系統(tǒng)，其主要采用±220V或±110V電壓等級(jí)，其正負(fù)電源母線對(duì)地電壓一般為+110V以及-110V。變電站直流系統(tǒng)一般采用浮充供電方式，整流裝置以及蓄電池并聯(lián)供電。當(dāng)直流系統(tǒng)正常工作時(shí)，380V交流電經(jīng)過整流器向用電設(shè)備供電，此時(shí)蓄電池一般處于充電狀態(tài);當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生故障或沖擊直流電流較大時(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)樾铍姵叵蛴秒娫O(shè)備提供直流電。直流系統(tǒng)通過這樣的設(shè)計(jì)，保證其能可靠提供持續(xù)的直流電源。

2 直流接地的常見原因

在變電站中，直流系統(tǒng)是一個(gè)具有很多分支的供電系統(tǒng)，其接線方式主要包括輻射型以及分段環(huán)網(wǎng)型，較為復(fù)雜。在變電站，直流接地主要原因有以下幾點(diǎn)：1）天氣因素。直流接地很大一部分產(chǎn)生的原因是在出現(xiàn)下雨或起霧的時(shí)候，由于端子箱較為潮濕，加熱器工作不良，容易造成直流接地。2）人為因素。作業(yè)人員由于工作不負(fù)責(zé)或失誤，將二次回路與設(shè)備外殼或其他接地部位相接觸造成直流接地;或者維護(hù)不到位，有些設(shè)備沒有按規(guī)定增加防雨罩導(dǎo)致銹蝕;或者作業(yè)時(shí)對(duì)電纜的絕緣層造成了損傷，或者誤接線等等。3）環(huán)境因素。由于很多設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境較為惡劣導(dǎo)致絕緣下降，若工作環(huán)境存在振動(dòng)的情況也有可能造成直流回路出現(xiàn)異常。

3 直流接地的危害

若發(fā)生直流一點(diǎn)接地故障，一般不會(huì)嚴(yán)重影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行，但若由一點(diǎn)接地發(fā)展為多點(diǎn)接地則有可能導(dǎo)致保護(hù)裝置、信號(hào)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的誤動(dòng)作。由于正常運(yùn)行時(shí)跳閘線圈兩側(cè)為負(fù)電，當(dāng)出現(xiàn)正接地的情況時(shí)，可能導(dǎo)致跳閘繼電器誤動(dòng)作而跳閘;若發(fā)生兩點(diǎn)負(fù)接地，將跳閘線圈或合閘線圈短路，若出現(xiàn)線路故障則可能出現(xiàn)保護(hù)拒動(dòng)。

4 查找直流接地的工作原理

從現(xiàn)場實(shí)際情況出發(fā)，查找直流接地通常采用以下幾種

原理。

1）平衡電橋法。平衡電橋法原理簡單，應(yīng)用較為廣泛。它能夠監(jiān)測到直流系統(tǒng)正負(fù)電源對(duì)地絕緣的情況。當(dāng)沒有接地點(diǎn)時(shí)電流較為微弱，不足以使繼電器動(dòng)作，當(dāng)出現(xiàn)一點(diǎn)接地故障后電橋的平衡遭到破壞，經(jīng)過繼電器動(dòng)作線圈的電流變強(qiáng)，繼電器動(dòng)作，絕緣檢測系統(tǒng)發(fā)出接地信號(hào)。

2）低頻信號(hào)注入法。其工作原理是當(dāng)檢測出存在接地點(diǎn)時(shí)，向直流系統(tǒng)的正負(fù)兩極注入一個(gè)低頻交流信號(hào)，再利用電流互感器逐個(gè)檢測直流系統(tǒng)各個(gè)支路的電流，進(jìn)而得到直流系統(tǒng)的對(duì)地電阻以及等值電容的泄露電流向量和，求出電流的電阻分量，得到絕緣電阻大小，當(dāng)對(duì)地電阻比較小時(shí)即可找出直流接地的故障范圍。

3）變頻信號(hào)注入法。在較低的頻率范圍內(nèi)，向直流系統(tǒng)正負(fù)極注入頻率變化的兩路信號(hào)，并且電壓大小不變，通過鉗形電流表觀察直流系統(tǒng)各支路電流大小的變化來查找接地點(diǎn)，其電流大小如下式所示。

（1）

（2）

其中，R是接地電阻，C為分布電容。

由式（1）和式（2），鉗形電流表測得的電流大小見下式。

（3）

其中，K=f2/f1。

由式（3）可知，利用注入頻率變化、電壓大小不變的電壓信號(hào)，能夠得到阻性電流值，再利用歐姆定律可得到對(duì)地電阻的大小。

4）直流檢測法。該方法是通過測量直流系統(tǒng)的一條支路在正極流出的電流值I1以及在負(fù)極流入的電流值I?2，若無接地點(diǎn)，則兩值幅值相等，方向相反。穿過電流互感器的電流和值為零。若出現(xiàn)直流接地導(dǎo)致電流泄露，則穿過傳感器的直流等于I1與I?2的差值。

5 直流接地查找方法

本文第四部分詳細(xì)給出了查找直流接地常見的工作原理，隨著技術(shù)的發(fā)展，不同的廠家通過各種原理的改進(jìn)方式，逐漸提高直流接地查找的準(zhǔn)確率和精度。對(duì)于變電站維護(hù)人員來說，在了解這些原理的同時(shí)也應(yīng)當(dāng)掌握查找的方法。

1）直流接地查找步驟。直流接地故障點(diǎn)的查找難度較大，若想以最快的速度發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)，維護(hù)人員就需要對(duì)電站的二次接線較為了解，對(duì)回路中繼電器的狀態(tài)非常熟悉。一般來說，直流系統(tǒng)可分為保護(hù)裝置電源部分、其他設(shè)備電源部分、控制電源部分、信號(hào)部分以及照明部分等。其遵循的步驟可采取先室外后室內(nèi)，先非重要電源再重要電源。通常通過直流接地查找鉗表或斷開空開或電纜接線的方法，從上往下地縮小范圍直至確定到接地點(diǎn)的具體地點(diǎn)?？紤]到變電站正在運(yùn)行，以保護(hù)裝置為例，斷開保護(hù)裝置電源的時(shí)間不能過長。斷開電源后要迅速判斷直流接地點(diǎn)是否還存在。由于可能存在寄生回路或多點(diǎn)接地等干擾，采用上述方法也可能無法找到接地點(diǎn)的位置，需要進(jìn)一步完善查找方案。

2）直流接地查找方案。查找直流接地的主要方法為仔細(xì)檢查、試?yán)娫础⒔^緣檢查。

仔細(xì)檢查的內(nèi)容有幾個(gè)方面，首先要檢查是否因?yàn)橄掠甓鴮?dǎo)致接地故障，特別是室外的端子箱等處要重點(diǎn)查看。另外要查看端子箱內(nèi)的封堵情況，防止小動(dòng)物進(jìn)入端子箱或電纜溝內(nèi)，一方面小動(dòng)物可能直接接觸到直流二次電纜，也有可能是小動(dòng)物將二次電纜的絕緣層破壞掉。第三是要看在能夠轉(zhuǎn)動(dòng)或卡夾的地方，二次回路會(huì)不會(huì)在這里接地。最后要檢查二次電纜是否牢固地接在端子排上，如果出現(xiàn)松動(dòng)則有可能導(dǎo)致電纜滑出來導(dǎo)致接地故障。

試?yán)娫词亲钪匾牟檎曳椒ㄖ弧Ｓ捎谥绷飨到y(tǒng)接線復(fù)雜，分布較廣。通過斷開絕緣監(jiān)測裝置選出的接地線路空開，觀察直流接地的信號(hào)是否還存在。若直流接地信號(hào)存在，則說明接地點(diǎn)不在此回路;若直流接地故障消失，則說明接地故障點(diǎn)就在下級(jí)回路中。值得注意的是，這項(xiàng)工作至少需要兩人進(jìn)行配合。由于電站處于運(yùn)行中，因此向調(diào)度申請后，斷開直流電源的時(shí)間應(yīng)當(dāng)很短。

絕緣檢查一般是已經(jīng)確定了短路點(diǎn)在某條回路上，通過一段段解開電纜兩端，用搖表測量其接地電阻。若測出來的值遠(yuǎn)小于規(guī)范要求的絕緣電阻，則說明接地點(diǎn)就在這里，需要通過更換電纜來排除接地故障。

6 結(jié)論

直流接地對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有較大的威脅，也是相關(guān)人員的工作難點(diǎn)之一。本文敘述了直流接地產(chǎn)生的原因以及危險(xiǎn)之處，對(duì)直流接地故障查找的原理進(jìn)行了分析，特別對(duì)查找步驟和查找方案詳細(xì)說明，為提高查找直流接地故障的水平提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]李紅梅，張賀偉，胡立峰.直流系統(tǒng)接地檢測問題分析及改進(jìn)[J].電力情報(bào)，2002（03）.

[2]崔站濤，樊麗君.直流接地故障的分析與探索[J].寧夏電力，2007.

[3]林海濤.直接系統(tǒng)接地故障分析及查找方法[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2009（z1）.

[4]陳家斌.變電設(shè)備運(yùn)行異常及故障處理技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2009.endprint

摘 要 變電站內(nèi)的直流系統(tǒng)為保護(hù)裝置、信號(hào)系統(tǒng)、控制等系統(tǒng)提供持續(xù)的直流電源，若出現(xiàn)直流接地可能導(dǎo)致出現(xiàn)誤動(dòng)作，對(duì)電網(wǎng)的可靠運(yùn)行產(chǎn)生威脅。本文闡述了直流系統(tǒng)的基本概念，分析了直流接地的常見原因以及危害，仔細(xì)論述了直流接地查找方法的工作原理并給出了查找方法。為變電站設(shè)備維護(hù)人員查找直流接地故障提供參考。

關(guān)鍵詞 直流系統(tǒng);接地;環(huán)網(wǎng);查找

中圖分類號(hào)：TM131 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）22-0113-02

1直流系統(tǒng)基本概念

直流系統(tǒng)是變電站內(nèi)為二次設(shè)備供電的系統(tǒng)，其主要采用±220V或±110V電壓等級(jí)，其正負(fù)電源母線對(duì)地電壓一般為+110V以及-110V。變電站直流系統(tǒng)一般采用浮充供電方式，整流裝置以及蓄電池并聯(lián)供電。當(dāng)直流系統(tǒng)正常工作時(shí)，380V交流電經(jīng)過整流器向用電設(shè)備供電，此時(shí)蓄電池一般處于充電狀態(tài);當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生故障或沖擊直流電流較大時(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)樾铍姵叵蛴秒娫O(shè)備提供直流電。直流系統(tǒng)通過這樣的設(shè)計(jì)，保證其能可靠提供持續(xù)的直流電源。

2 直流接地的常見原因

在變電站中，直流系統(tǒng)是一個(gè)具有很多分支的供電系統(tǒng)，其接線方式主要包括輻射型以及分段環(huán)網(wǎng)型，較為復(fù)雜。在變電站，直流接地主要原因有以下幾點(diǎn)：1）天氣因素。直流接地很大一部分產(chǎn)生的原因是在出現(xiàn)下雨或起霧的時(shí)候，由于端子箱較為潮濕，加熱器工作不良，容易造成直流接地。2）人為因素。作業(yè)人員由于工作不負(fù)責(zé)或失誤，將二次回路與設(shè)備外殼或其他接地部位相接觸造成直流接地;或者維護(hù)不到位，有些設(shè)備沒有按規(guī)定增加防雨罩導(dǎo)致銹蝕;或者作業(yè)時(shí)對(duì)電纜的絕緣層造成了損傷，或者誤接線等等。3）環(huán)境因素。由于很多設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境較為惡劣導(dǎo)致絕緣下降，若工作環(huán)境存在振動(dòng)的情況也有可能造成直流回路出現(xiàn)異常。

3 直流接地的危害

若發(fā)生直流一點(diǎn)接地故障，一般不會(huì)嚴(yán)重影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行，但若由一點(diǎn)接地發(fā)展為多點(diǎn)接地則有可能導(dǎo)致保護(hù)裝置、信號(hào)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的誤動(dòng)作。由于正常運(yùn)行時(shí)跳閘線圈兩側(cè)為負(fù)電，當(dāng)出現(xiàn)正接地的情況時(shí)，可能導(dǎo)致跳閘繼電器誤動(dòng)作而跳閘;若發(fā)生兩點(diǎn)負(fù)接地，將跳閘線圈或合閘線圈短路，若出現(xiàn)線路故障則可能出現(xiàn)保護(hù)拒動(dòng)。

4 查找直流接地的工作原理

從現(xiàn)場實(shí)際情況出發(fā)，查找直流接地通常采用以下幾種

原理。

1）平衡電橋法。平衡電橋法原理簡單，應(yīng)用較為廣泛。它能夠監(jiān)測到直流系統(tǒng)正負(fù)電源對(duì)地絕緣的情況。當(dāng)沒有接地點(diǎn)時(shí)電流較為微弱，不足以使繼電器動(dòng)作，當(dāng)出現(xiàn)一點(diǎn)接地故障后電橋的平衡遭到破壞，經(jīng)過繼電器動(dòng)作線圈的電流變強(qiáng)，繼電器動(dòng)作，絕緣檢測系統(tǒng)發(fā)出接地信號(hào)。

2）低頻信號(hào)注入法。其工作原理是當(dāng)檢測出存在接地點(diǎn)時(shí)，向直流系統(tǒng)的正負(fù)兩極注入一個(gè)低頻交流信號(hào)，再利用電流互感器逐個(gè)檢測直流系統(tǒng)各個(gè)支路的電流，進(jìn)而得到直流系統(tǒng)的對(duì)地電阻以及等值電容的泄露電流向量和，求出電流的電阻分量，得到絕緣電阻大小，當(dāng)對(duì)地電阻比較小時(shí)即可找出直流接地的故障范圍。

3）變頻信號(hào)注入法。在較低的頻率范圍內(nèi)，向直流系統(tǒng)正負(fù)極注入頻率變化的兩路信號(hào)，并且電壓大小不變，通過鉗形電流表觀察直流系統(tǒng)各支路電流大小的變化來查找接地點(diǎn)，其電流大小如下式所示。

（1）

（2）

其中，R是接地電阻，C為分布電容。

由式（1）和式（2），鉗形電流表測得的電流大小見下式。

（3）

其中，K=f2/f1。

由式（3）可知，利用注入頻率變化、電壓大小不變的電壓信號(hào)，能夠得到阻性電流值，再利用歐姆定律可得到對(duì)地電阻的大小。

4）直流檢測法。該方法是通過測量直流系統(tǒng)的一條支路在正極流出的電流值I1以及在負(fù)極流入的電流值I?2，若無接地點(diǎn)，則兩值幅值相等，方向相反。穿過電流互感器的電流和值為零。若出現(xiàn)直流接地導(dǎo)致電流泄露，則穿過傳感器的直流等于I1與I?2的差值。

5 直流接地查找方法

本文第四部分詳細(xì)給出了查找直流接地常見的工作原理，隨著技術(shù)的發(fā)展，不同的廠家通過各種原理的改進(jìn)方式，逐漸提高直流接地查找的準(zhǔn)確率和精度。對(duì)于變電站維護(hù)人員來說，在了解這些原理的同時(shí)也應(yīng)當(dāng)掌握查找的方法。

1）直流接地查找步驟。直流接地故障點(diǎn)的查找難度較大，若想以最快的速度發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)，維護(hù)人員就需要對(duì)電站的二次接線較為了解，對(duì)回路中繼電器的狀態(tài)非常熟悉。一般來說，直流系統(tǒng)可分為保護(hù)裝置電源部分、其他設(shè)備電源部分、控制電源部分、信號(hào)部分以及照明部分等。其遵循的步驟可采取先室外后室內(nèi)，先非重要電源再重要電源。通常通過直流接地查找鉗表或斷開空開或電纜接線的方法，從上往下地縮小范圍直至確定到接地點(diǎn)的具體地點(diǎn)?？紤]到變電站正在運(yùn)行，以保護(hù)裝置為例，斷開保護(hù)裝置電源的時(shí)間不能過長。斷開電源后要迅速判斷直流接地點(diǎn)是否還存在。由于可能存在寄生回路或多點(diǎn)接地等干擾，采用上述方法也可能無法找到接地點(diǎn)的位置，需要進(jìn)一步完善查找方案。

2）直流接地查找方案。查找直流接地的主要方法為仔細(xì)檢查、試?yán)娫?、絕緣檢查。

仔細(xì)檢查的內(nèi)容有幾個(gè)方面，首先要檢查是否因?yàn)橄掠甓鴮?dǎo)致接地故障，特別是室外的端子箱等處要重點(diǎn)查看。另外要查看端子箱內(nèi)的封堵情況，防止小動(dòng)物進(jìn)入端子箱或電纜溝內(nèi)，一方面小動(dòng)物可能直接接觸到直流二次電纜，也有可能是小動(dòng)物將二次電纜的絕緣層破壞掉。第三是要看在能夠轉(zhuǎn)動(dòng)或卡夾的地方，二次回路會(huì)不會(huì)在這里接地。最后要檢查二次電纜是否牢固地接在端子排上，如果出現(xiàn)松動(dòng)則有可能導(dǎo)致電纜滑出來導(dǎo)致接地故障。

試?yán)娫词亲钪匾牟檎曳椒ㄖ?。由于直流系統(tǒng)接線復(fù)雜，分布較廣。通過斷開絕緣監(jiān)測裝置選出的接地線路空開，觀察直流接地的信號(hào)是否還存在。若直流接地信號(hào)存在，則說明接地點(diǎn)不在此回路;若直流接地故障消失，則說明接地故障點(diǎn)就在下級(jí)回路中。值得注意的是，這項(xiàng)工作至少需要兩人進(jìn)行配合。由于電站處于運(yùn)行中，因此向調(diào)度申請后，斷開直流電源的時(shí)間應(yīng)當(dāng)很短。

絕緣檢查一般是已經(jīng)確定了短路點(diǎn)在某條回路上，通過一段段解開電纜兩端，用搖表測量其接地電阻。若測出來的值遠(yuǎn)小于規(guī)范要求的絕緣電阻，則說明接地點(diǎn)就在這里，需要通過更換電纜來排除接地故障。

6 結(jié)論

直流接地對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有較大的威脅，也是相關(guān)人員的工作難點(diǎn)之一。本文敘述了直流接地產(chǎn)生的原因以及危險(xiǎn)之處，對(duì)直流接地故障查找的原理進(jìn)行了分析，特別對(duì)查找步驟和查找方案詳細(xì)說明，為提高查找直流接地故障的水平提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]李紅梅，張賀偉，胡立峰.直流系統(tǒng)接地檢測問題分析及改進(jìn)[J].電力情報(bào)，2002（03）.

[2]崔站濤，樊麗君.直流接地故障的分析與探索[J].寧夏電力，2007.

[3]林海濤.直接系統(tǒng)接地故障分析及查找方法[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2009（z1）.

[4]陳家斌.變電設(shè)備運(yùn)行異常及故障處理技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2009.endprint

摘 要 變電站內(nèi)的直流系統(tǒng)為保護(hù)裝置、信號(hào)系統(tǒng)、控制等系統(tǒng)提供持續(xù)的直流電源，若出現(xiàn)直流接地可能導(dǎo)致出現(xiàn)誤動(dòng)作，對(duì)電網(wǎng)的可靠運(yùn)行產(chǎn)生威脅。本文闡述了直流系統(tǒng)的基本概念，分析了直流接地的常見原因以及危害，仔細(xì)論述了直流接地查找方法的工作原理并給出了查找方法。為變電站設(shè)備維護(hù)人員查找直流接地故障提供參考。

關(guān)鍵詞 直流系統(tǒng);接地;環(huán)網(wǎng);查找

中圖分類號(hào)：TM131 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）22-0113-02

1直流系統(tǒng)基本概念

直流系統(tǒng)是變電站內(nèi)為二次設(shè)備供電的系統(tǒng)，其主要采用±220V或±110V電壓等級(jí)，其正負(fù)電源母線對(duì)地電壓一般為+110V以及-110V。變電站直流系統(tǒng)一般采用浮充供電方式，整流裝置以及蓄電池并聯(lián)供電。當(dāng)直流系統(tǒng)正常工作時(shí)，380V交流電經(jīng)過整流器向用電設(shè)備供電，此時(shí)蓄電池一般處于充電狀態(tài);當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生故障或沖擊直流電流較大時(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)樾铍姵叵蛴秒娫O(shè)備提供直流電。直流系統(tǒng)通過這樣的設(shè)計(jì)，保證其能可靠提供持續(xù)的直流電源。

2 直流接地的常見原因

在變電站中，直流系統(tǒng)是一個(gè)具有很多分支的供電系統(tǒng)，其接線方式主要包括輻射型以及分段環(huán)網(wǎng)型，較為復(fù)雜。在變電站，直流接地主要原因有以下幾點(diǎn)：1）天氣因素。直流接地很大一部分產(chǎn)生的原因是在出現(xiàn)下雨或起霧的時(shí)候，由于端子箱較為潮濕，加熱器工作不良，容易造成直流接地。2）人為因素。作業(yè)人員由于工作不負(fù)責(zé)或失誤，將二次回路與設(shè)備外殼或其他接地部位相接觸造成直流接地;或者維護(hù)不到位，有些設(shè)備沒有按規(guī)定增加防雨罩導(dǎo)致銹蝕;或者作業(yè)時(shí)對(duì)電纜的絕緣層造成了損傷，或者誤接線等等。3）環(huán)境因素。由于很多設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境較為惡劣導(dǎo)致絕緣下降，若工作環(huán)境存在振動(dòng)的情況也有可能造成直流回路出現(xiàn)異常。

3 直流接地的危害

若發(fā)生直流一點(diǎn)接地故障，一般不會(huì)嚴(yán)重影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行，但若由一點(diǎn)接地發(fā)展為多點(diǎn)接地則有可能導(dǎo)致保護(hù)裝置、信號(hào)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的誤動(dòng)作。由于正常運(yùn)行時(shí)跳閘線圈兩側(cè)為負(fù)電，當(dāng)出現(xiàn)正接地的情況時(shí)，可能導(dǎo)致跳閘繼電器誤動(dòng)作而跳閘;若發(fā)生兩點(diǎn)負(fù)接地，將跳閘線圈或合閘線圈短路，若出現(xiàn)線路故障則可能出現(xiàn)保護(hù)拒動(dòng)。

4 查找直流接地的工作原理

從現(xiàn)場實(shí)際情況出發(fā)，查找直流接地通常采用以下幾種

原理。

1）平衡電橋法。平衡電橋法原理簡單，應(yīng)用較為廣泛。它能夠監(jiān)測到直流系統(tǒng)正負(fù)電源對(duì)地絕緣的情況。當(dāng)沒有接地點(diǎn)時(shí)電流較為微弱，不足以使繼電器動(dòng)作，當(dāng)出現(xiàn)一點(diǎn)接地故障后電橋的平衡遭到破壞，經(jīng)過繼電器動(dòng)作線圈的電流變強(qiáng)，繼電器動(dòng)作，絕緣檢測系統(tǒng)發(fā)出接地信號(hào)。

2）低頻信號(hào)注入法。其工作原理是當(dāng)檢測出存在接地點(diǎn)時(shí)，向直流系統(tǒng)的正負(fù)兩極注入一個(gè)低頻交流信號(hào)，再利用電流互感器逐個(gè)檢測直流系統(tǒng)各個(gè)支路的電流，進(jìn)而得到直流系統(tǒng)的對(duì)地電阻以及等值電容的泄露電流向量和，求出電流的電阻分量，得到絕緣電阻大小，當(dāng)對(duì)地電阻比較小時(shí)即可找出直流接地的故障范圍。

3）變頻信號(hào)注入法。在較低的頻率范圍內(nèi)，向直流系統(tǒng)正負(fù)極注入頻率變化的兩路信號(hào)，并且電壓大小不變，通過鉗形電流表觀察直流系統(tǒng)各支路電流大小的變化來查找接地點(diǎn)，其電流大小如下式所示。

（1）

（2）

其中，R是接地電阻，C為分布電容。

由式（1）和式（2），鉗形電流表測得的電流大小見下式。

（3）

其中，K=f2/f1。

由式（3）可知，利用注入頻率變化、電壓大小不變的電壓信號(hào)，能夠得到阻性電流值，再利用歐姆定律可得到對(duì)地電阻的大小。

4）直流檢測法。該方法是通過測量直流系統(tǒng)的一條支路在正極流出的電流值I1以及在負(fù)極流入的電流值I?2，若無接地點(diǎn)，則兩值幅值相等，方向相反。穿過電流互感器的電流和值為零。若出現(xiàn)直流接地導(dǎo)致電流泄露，則穿過傳感器的直流等于I1與I?2的差值。

5 直流接地查找方法

本文第四部分詳細(xì)給出了查找直流接地常見的工作原理，隨著技術(shù)的發(fā)展，不同的廠家通過各種原理的改進(jìn)方式，逐漸提高直流接地查找的準(zhǔn)確率和精度。對(duì)于變電站維護(hù)人員來說，在了解這些原理的同時(shí)也應(yīng)當(dāng)掌握查找的方法。

1）直流接地查找步驟。直流接地故障點(diǎn)的查找難度較大，若想以最快的速度發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)，維護(hù)人員就需要對(duì)電站的二次接線較為了解，對(duì)回路中繼電器的狀態(tài)非常熟悉。一般來說，直流系統(tǒng)可分為保護(hù)裝置電源部分、其他設(shè)備電源部分、控制電源部分、信號(hào)部分以及照明部分等。其遵循的步驟可采取先室外后室內(nèi)，先非重要電源再重要電源。通常通過直流接地查找鉗表或斷開空開或電纜接線的方法，從上往下地縮小范圍直至確定到接地點(diǎn)的具體地點(diǎn)。考慮到變電站正在運(yùn)行，以保護(hù)裝置為例，斷開保護(hù)裝置電源的時(shí)間不能過長。斷開電源后要迅速判斷直流接地點(diǎn)是否還存在。由于可能存在寄生回路或多點(diǎn)接地等干擾，采用上述方法也可能無法找到接地點(diǎn)的位置，需要進(jìn)一步完善查找方案。

2）直流接地查找方案。查找直流接地的主要方法為仔細(xì)檢查、試?yán)娫?、絕緣檢查。

仔細(xì)檢查的內(nèi)容有幾個(gè)方面，首先要檢查是否因?yàn)橄掠甓鴮?dǎo)致接地故障，特別是室外的端子箱等處要重點(diǎn)查看。另外要查看端子箱內(nèi)的封堵情況，防止小動(dòng)物進(jìn)入端子箱或電纜溝內(nèi)，一方面小動(dòng)物可能直接接觸到直流二次電纜，也有可能是小動(dòng)物將二次電纜的絕緣層破壞掉。第三是要看在能夠轉(zhuǎn)動(dòng)或卡夾的地方，二次回路會(huì)不會(huì)在這里接地。最后要檢查二次電纜是否牢固地接在端子排上，如果出現(xiàn)松動(dòng)則有可能導(dǎo)致電纜滑出來導(dǎo)致接地故障。

試?yán)娫词亲钪匾牟檎曳椒ㄖ?。由于直流系統(tǒng)接線復(fù)雜，分布較廣。通過斷開絕緣監(jiān)測裝置選出的接地線路空開，觀察直流接地的信號(hào)是否還存在。若直流接地信號(hào)存在，則說明接地點(diǎn)不在此回路;若直流接地故障消失，則說明接地故障點(diǎn)就在下級(jí)回路中。值得注意的是，這項(xiàng)工作至少需要兩人進(jìn)行配合。由于電站處于運(yùn)行中，因此向調(diào)度申請后，斷開直流電源的時(shí)間應(yīng)當(dāng)很短。

絕緣檢查一般是已經(jīng)確定了短路點(diǎn)在某條回路上，通過一段段解開電纜兩端，用搖表測量其接地電阻。若測出來的值遠(yuǎn)小于規(guī)范要求的絕緣電阻，則說明接地點(diǎn)就在這里，需要通過更換電纜來排除接地故障。

6 結(jié)論

直流接地對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有較大的威脅，也是相關(guān)人員的工作難點(diǎn)之一。本文敘述了直流接地產(chǎn)生的原因以及危險(xiǎn)之處，對(duì)直流接地故障查找的原理進(jìn)行了分析，特別對(duì)查找步驟和查找方案詳細(xì)說明，為提高查找直流接地故障的水平提供參考。

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