摘要：直流電源是變配電所至關(guān)重要的電源系統(tǒng)，正常情況下，直流電源的正、負(fù)母線對(duì)地是絕緣的，當(dāng)回路發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，在一般情況下并不影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行。但當(dāng)回路發(fā)生兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地時(shí)，就可能會(huì)造成正負(fù)極短路，一次開(kāi)關(guān)或二次保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。直流系統(tǒng)接地故障在變配電所時(shí)有發(fā)生，而且往往會(huì)同時(shí)出現(xiàn)幾個(gè)接地點(diǎn)，查找起來(lái)顯得非常困難。本文通過(guò)對(duì)分析泉州石化的直流系統(tǒng)接地故障處理，總結(jié)出對(duì)直流接地分析、處理時(shí)的一些思路和方法。從而安全、有效、快速的處理直流系統(tǒng)接地故障，保障安全生產(chǎn)運(yùn)行。

　　關(guān)鍵詞：直流系統(tǒng) 接地 短時(shí)停電法

　　《電源學(xué)報(bào)》(雙月刊)創(chuàng)刊于2002年，是由中國(guó)電源學(xué)會(huì)南京航空航天大學(xué)主辦的學(xué)術(shù)刊物。

　　前言：直流電源作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，為一些重要常規(guī)負(fù)荷、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)通訊裝置提供不間斷供電電源，并提供事故照明電源。由于直流系統(tǒng)在變電站分布范圍廣，外露部分多，電纜多且較長(zhǎng)，很容易受塵土、潮氣的侵蝕，使某些絕緣薄弱的元件絕緣降低，甚至絕緣破壞，造成直流接地。

　　1 泉州石化直流系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　中化泉州石化有限公司總變電站直流系統(tǒng)使用的是南京中恒系列直流屏，共兩組，每組包括一個(gè)直流充電柜和一個(gè)直流主柜，中間安裝一個(gè)聯(lián)絡(luò)柜。

　　1.正常運(yùn)行時(shí)，直流為單母線分段運(yùn)行方式。直流母線電壓保持在220V(±5%)范圍內(nèi)。

　　2.兩套浮充電裝置正常運(yùn)行時(shí)均放“浮充”工作方式，各帶一段母線運(yùn)行，以供給直流負(fù)荷和補(bǔ)充蓄電池自放電。另外還可作為電池逆變放電之用。當(dāng)直流母線并列運(yùn)行時(shí)，退出一套浮充電裝置運(yùn)行，一般不允許浮充電裝置直接并列運(yùn)行。

　　3.兩組蓄電池分別并聯(lián)在兩段直流母線上，正常運(yùn)行時(shí)不允許將蓄電池解列而僅由浮充電裝置供電。正常情況下浮充電流為0.8A，不應(yīng)出現(xiàn)浮放運(yùn)行。

　　4.直流系統(tǒng)采用在線微機(jī)智能絕緣監(jiān)測(cè)裝置對(duì)母線、各負(fù)荷支路絕緣實(shí)行在線監(jiān)測(cè)，當(dāng)某支路出現(xiàn)接地故障時(shí)，裝置能準(zhǔn)確、迅速地顯示接地支路、接地極性、接地阻值及告警信號(hào)，不需要采用拉閘停電方式來(lái)尋找接地故障。

　　2 引起直流系統(tǒng)接地的主要原因

　　2.1 由于氣候因素造成的直流系統(tǒng)接地是一種最常見(jiàn)的情況，如雨天或霧天可能導(dǎo)致室外的直流系統(tǒng)絕緣降低造成直流系統(tǒng)接地。

　　2.2 直流回路在運(yùn)行中常常受到多種不利因素的影響，如設(shè)備傳動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械振動(dòng)、擠壓、設(shè)備質(zhì)量不良、直流系統(tǒng)絕緣老化等都可引起接地或成為一種接地隱患。

　　2.3 小動(dòng)物爬入，如壁虎、蛇等爬上端子排，室內(nèi)進(jìn)入鳥(niǎo)類，造成接地故障。

　　2.4 由于工作人員在工作中的疏忽造成的接地。如在帶電二次回路上工作，將直流電源誤碰設(shè)備外殼，清掃設(shè)備衛(wèi)生時(shí)不慎將直流回路噴上水等。

　　2.5 生產(chǎn)環(huán)境較差，周圍環(huán)境中有粉塵、油氣、蒸汽、水汽泄漏及高溫，加上電氣設(shè)備密封不是很好的情況下，容易在設(shè)備內(nèi)部積灰、受潮、絕緣老化等，造成控制回路絕緣下降或接地。

　　3 直流系統(tǒng)接地引起的危害

　　3.1 直流正極接地：有使保護(hù)及自動(dòng)裝置誤動(dòng)、開(kāi)關(guān)誤分誤合的可能，因?yàn)橐话闾祥l線圈、繼電器線圈正常與負(fù)極電源接通，若這些回路中再發(fā)生一點(diǎn)接地，就可能引起誤動(dòng)作。

　　3.2 直流負(fù)極接地：可能使繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、開(kāi)關(guān)拒絕動(dòng)作。

　　3.3 直流兩點(diǎn)接地：可能構(gòu)成接地短路，造成繼電保護(hù)、信號(hào)、自動(dòng)裝置、開(kāi)關(guān)誤動(dòng)或拒動(dòng)，或造成直流保險(xiǎn)熔斷，使保護(hù)及自動(dòng)裝置、控制回路失去電源。

　　4 直流系統(tǒng)接地故障的處理

　　查找和處理二次回路的接地關(guān)鍵在于熟悉回路的接線、原理、分布及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，目的是能分析、判斷和縮小范圍。有了正確地分析判斷，掌握了正確的方法，才能準(zhǔn)確地查處和排除故障。查找直流接地故障一般方法：

　　4.1 首先確定直流接地故障的極性。

　　4.2 若區(qū)域內(nèi)二次回路有工作，或有設(shè)備檢修試驗(yàn)，應(yīng)立即停止。拉開(kāi)其工作電源，看信號(hào)是否消除。

　　4.3 在直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該滿足所有直流配出回路在主體裝置正常運(yùn)行時(shí)能短時(shí)停電的原則，并且在試車期間完成短時(shí)停電試驗(yàn)，短時(shí)停電一般不超過(guò)3秒，或可時(shí)間更長(zhǎng)一些，這是查找直流接地回路最直觀的最基本的方法。

　　4.4 對(duì)于抗干擾能力比較差的儀表電源系統(tǒng)，因?yàn)樵谥绷魍Ｋ瓦^(guò)程中可能在不帶電的回路產(chǎn)生感應(yīng)電;以及重要負(fù)荷未經(jīng)直流停電試驗(yàn)，可考慮采用轉(zhuǎn)移負(fù)荷方法。

　　4.5一般認(rèn)為自動(dòng)選線可信，下一步就是繼續(xù)手動(dòng)往下查找，一點(diǎn)一點(diǎn)地分步停電甚至拆線同時(shí)印證接地現(xiàn)象是否消除，這種最基本的停電查找法是不可避免的。

　　5 泉州石化直流系統(tǒng)故障處理原則

　　5.1直流系統(tǒng)接地的處理原則

　　當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地后，運(yùn)行人員要向班長(zhǎng)、調(diào)度及主管工程師匯報(bào)接地情況，通知維保維保檢修人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查處理，同時(shí)按要求進(jìn)行先期檢查，找出接地的間隔單元。在先期檢查中，運(yùn)行人員在查找中不得拉控制電源或保護(hù)電源。

　　5.2 直流系統(tǒng)接地處理的步驟如下圖所示

　　直流系統(tǒng)接地處理步驟圖

　　5.3 直流系統(tǒng)接地的處理辦法

　　(1) 直流系統(tǒng)接地的確定

　　220V直流系統(tǒng)兩極對(duì)地電壓絕對(duì)值差超過(guò)40V或絕緣降低到25KΩ以下，48V直流系統(tǒng)任一極對(duì)地電壓有明顯變化時(shí)，應(yīng)視為直流系統(tǒng)接地，同時(shí)后臺(tái)監(jiān)控機(jī)直流屏的“直流絕緣告警”光字牌亮，查發(fā)生直流接地的支路所屬的直流屏上的直流絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出告警音響及信號(hào)。

　　當(dāng)出現(xiàn)接地現(xiàn)象時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)檢查直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置，記錄接地段、接地極、接地電阻及接地回路，并將這些信息向有關(guān)部門(mén)匯報(bào)。

　　(2) 查明是否因有人工作引起。辦法：向現(xiàn)場(chǎng)工作人員說(shuō)明接地情況，要求其暫停工作，并要求工作人員自己檢查剛才的工作內(nèi)容是否會(huì)引起直流系統(tǒng)接地。

　　(3) 查明是否為交流電壓串入直流系統(tǒng)回路引起。查找辦法：使用萬(wàn)用表交流電壓檔測(cè)量接地直流母線對(duì)地電壓，其值應(yīng)小于3V。如果大于3V，則說(shuō)明接地是因交流電壓串入直流回路引起，如果確定為交流接地時(shí)，應(yīng)采取拉站用電柜上的交流支路辦法確認(rèn)引起直流接地的交流饋線，即在站用電柜上逐路斷開(kāi)交流饋線支路，同時(shí)監(jiān)視直流系統(tǒng)接地是否消失。當(dāng)尋找到引起直流接地的交流饋線后，先將該交流饋線停役，待維保檢修人員處理。

　　檢查直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置，確認(rèn)接地回路和接地極。如果絕緣監(jiān)察裝置有報(bào)接地支路，先查明該支路的負(fù)荷情況，當(dāng)該支路為某一單一負(fù)荷時(shí)，在做好安全措施后，一定要經(jīng)調(diào)度員同意、維保檢修人員到場(chǎng)后，將該保護(hù)壓板先解除后再進(jìn)行拉合電源開(kāi)關(guān)的檢查，完成后應(yīng)立即將壓板投入，在拉開(kāi)直流控制回路和保護(hù)回路及其它回路電源時(shí)，請(qǐng)從每個(gè)間隔的保護(hù)屏拉起，再拉直流分屏再拉直流主饋電屏，而不能一開(kāi)始就從直流電源屏拉保護(hù)和控制的總電源。

　　6 結(jié)束語(yǔ)

　　為更準(zhǔn)確、快速地查出直流電源系統(tǒng)接地故障，有幾點(diǎn)建議和想法，供參考：人工查找直流電源系統(tǒng)接地故障是一件十分復(fù)雜的工作，需要電氣人員具備一定的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和查找技巧，并熟悉設(shè)備的原理，線路的走向，所以提高電氣人員技術(shù)水平很重要。查找直流接地時(shí)，切忌無(wú)目的地盲目進(jìn)行拉路，應(yīng)收集直流接地時(shí)前后的信息，如進(jìn)行了哪些操作，直流回路有無(wú)工作等等，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的指示信號(hào)做出綜合判斷，并應(yīng)運(yùn)用各種方法來(lái)縮小故障范圍，逐步逼近真正的接地故障點(diǎn)。對(duì)停直流電源后可能會(huì)引起誤動(dòng)作的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置或開(kāi)關(guān)控制回路，在拉路前一定要做好防范措施，防止事故的擴(kuò)大。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]《中化泉州石化有限公司總變電站電氣運(yùn)行規(guī)程》

　　[2]《中恒系列全數(shù)字直流電源柜技術(shù)說(shuō)明書(shū)》