电子技术
160 2015年24期
王志华
仙居县北岙水力发电有限公司，浙江仙居 317300西关大屋>皇城轶事
摘要：水电站、变电站直流系统是十分重要的电源系统，它是一个独立的电源，不受发电机、厂用电、站用变以及系统运行方式改变的影响，为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠稳定的不间断电源，它还为断路器的分、合闸提供操作电源。由于直流电源在二次系统所处的重要地位，直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全。 辛维光关键词：水电站；直流系统接地；故障探讨
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)24-0160-02
1 什么是直流系统接地
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地接在这个“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。
2 直流系统接地的危害性
直流接地分类：由于直流系统网络连接比较复杂，其接地情况归纳起来有以下几种：按接地极性分为正接地和负接地；按接地种类可分为直接接地，亦称金属接地或全接地和间接接地，亦称非金属接地或半接地；按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。
智能行车电脑2.1 正接地可能导致断路器误跳闸
由于断路器跳闸线圈均接负极电源，故当发生正接地时可能导致断路的跳闸，如下图所示，当图中的A点和B点同时接地，相当于A、B两点通过大地连起来，中间继电器2J1必然动作造成断路器的跳闸。同理，当图中的A点和C点同时接地，和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路器的跳闸。
2.2 负接地可能导致断路器的拒跳闸
如图所示，当图中的B点、E点同时接地，这时B、E点通过地连通后，将中间继电器2J1短接，此时如果系统发生事故，保护动作，由于中间继电器2J1被短接，致使2J1不动作，断路器不会跳开，产生拒动，使事故越级扩大。
从以上分析看出直流系统发生一点接地，不会产生短路电流，则可继续运行。但是必须及时查接地点并尽快消除接地故障，否则当发生另一点接地时，就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作；有可能造成直流电源短路，引起熔断器熔断使设备失去操作电源，引发电力系统严重故障乃至事故。因此，不允许直流系统在一点接地情况下长时间运行.就动作的实际情况看，当直流系统监测回路发出预告信号报警，显示该系统接地，可以断定，直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患，应立即排除。
3 水电站直流系统接地原因分析
（1）雷雨季节，端子箱或机构箱内潮湿积水导致直流二次回路中的正电源或负电源对地绝缘电阻下降，严重者可能到零，从而形成接地。
（2）水轮机.蝶阀等机械设备的漏油、漏水等造成直流二次回路中的正电源或负电源对地绝缘电阻下降，从而形成接地。
（3）部分型号手车开关的可动部分与固定部分的连接插头或插座缺少可靠的绝缘隔离措施，手车来回移动导致其中导线破损，从而使直流回路与开关金属部分相接触，从而导致接地。
（4）部分直流系统已运行多年，二次设备绝缘老化、破损，极易出现接地现象。
（5）因施工工艺不严格，造成直流回路出现裸线、线头接触柜体等，引起接地。
4 查接地故障的基本原则和方法
4.1 一般处理原则东城职介
水木年华音箱根据现场运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点，按照先室外后室内，先合闸后控制，由总电源到分路电源，逐步缩小范围的原则，采取拉路寻处理的方法。应注意：切断各专用直流回路的时间不要过长（一般不超过3秒钟），不论回路接地与否均应合上。
4.2 具体处理方法
首先，了解现场直流电源系统构成情况，通过直流系统绝缘监测装置或接地试验按钮初步判断是直流正极接地还是负极接地（以下假设绝缘监测可靠，并假设正接地）。然后，瞬时切除所有合闸电源开关，如接地信号消失，说明接地点在合闸回路，应对站内合闸回路用同样方法拉合负荷开关或解除正
电源端，进行分路检查、判断；如监测装置仍报接地，则说明接地点在控制、信号等回路，则应进一步用同样方法检查直流屏、蓄电池柜及站内各保护屏、控制屏、信号屏及其控制回路。查明接地点属于哪一输出电源回路后，应迅速拉合接地回路的直流负荷开关或拔插回路内的正电源保险，并根据绝缘监测装置报警情况判断接地点在开关（保险）之前或之后。判断清楚后，根据查出的范围，迅速解除范围内相关设备的正极端子，观察报警信号，判断接地点是否在这一部分设备内。然后继续按照以上原则和方法，逐步缩小查范围，直至出接地点。
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