直流接地故障点的查找与预防措施.doc

直流接地常见故障点的查找与预防措施王俊奎 (国电豫源发电有限责任公司，河南济源 454650)发电厂及变电站直流系统是电力系统的重要组成部分，用作继电保护、自动装置、事故信号、事故照明和主设备操作控制等的电源。正常情况下，直流的正、负极对地都是绝缘的。目前各厂站都安装了直流系统绝缘监察装置，直流正负母线通过高阻（1030千欧）接地。当正极或负极发生一点接地时，仍不影响正常运行。如果再有一点接地，就有可能造成正负极金属短路，或短接继电器动合触点、控制开关以及继电保护、自动装置的起动元件，引发电力系统的重大事故。因此，当直流系统发生一点接地故障时，应立即找出接地故障点，并尽快消除。在实际工作中，由于电厂及变电站的直流系统不能停电，且几种典型的直流接地故障都比较隐蔽，所以接地故障点查起来非常困难。1 典型的直流接地故障原因根据技术监督部门统计，结合本发电厂近6年的直流系统接地情况，对直流系统接地的原因归纳为以下5 个方面： (1) 户外设备防雨、防潮、防异物措施不到位、不及时，包括刀闸、开关机构进水受潮，主变本体接线盒受潮，飞虫进入等，占直流接地原因的50%。此类问题造成的直流接地特点是：阴雨天气容易发生，天气转好后会自动消失，所以查找起来比较困难，且处理后还会出现。(2)建设时施工质量不佳，包括电缆损伤、电缆头制作不良、异物未及时清理等，占直流接地原因的5 %。此类问题造成的直流接地特点是：遇天气不良就会出现，处理过程复杂且费力，经彻底处理后基本上不会再次发生。如本厂多处断路器端子箱内电缆施工时剥电缆外皮时将芯线绝缘割伤，电缆屏蔽层铜丝伸进损伤芯线绝缘层，正极通过屏蔽层接地。(3) 回路中存在寄生回路，占直流接地原因的10 %。此类问题造成的直流接地特点是：具有偶然性，当现场施工、操作或有震动才会出现，经处理后基本上不会再次发生。(4) 蓄电池通风不良或漏液，占直流接地原因的5 %。此类问题造成的直流接地特点是：铅酸蓄电池容易发生，且直流系统呈现弱接地现象，正常查找时不会发现，经通风处理后间隔一段时间仍会出现。(5) 直流系统设备质量不佳，包括元件损坏、元件老化等，占直流接地原因的10 %。此类问题造成的直流接地特点是：当直流系统长时间运行后，元件老化，相对接地电阻偏移而造成接地。此种情况需要更换元件，处理时间较长。部分自动化设备要求使用直流电源，但设备本身的开关电源质量不佳，造成对地电阻偏低，造成直流系统接地。2 接地点的查找方法(1) 判断直流接地的大致范围。直流系统主要有断路器合闸电源部分、继电保护、自动装置、操作控制等二次回路部分和事故照明部分。据统计，室内二次回路接地故障较少见，直流接地一般出现在室外，且断路器合闸电源、直流电动机电源部分居多，其次是室外二次回路接地故障。(2) 进一步缩小故障范围。将可疑部分按负荷性质，再分成多个独立单元分别运行，先将可以短时停电的电源回路( 如断路器合闸、储能回路) 排除，再由室外到室内，将照明、信号、操作回路依次短时拉开，进行排查。(3) 分清接地故障的支路。直流系统一般为母线分段运行，负荷多数由双回路供电，适合采取两分法进行查找。选择适当位置，将回路开环，分别瞬间拉开电源刀闸，看是否信号消失; 确定故障点所在的支路，进一步分段查找。(4) 逐段进行查找。在确定故障点所在的支路之后，先把线路最末端的元件( 负载) 开路，逐段向电源侧排除。(5) 分清接地故障的极性。找出故障点所在的极性，查找范围可减少一半。3 查找直流接地故障时应注意的问题(1) 发生直流接地故障后，直流回路上所有工作应立即停止，避免再发生一点或多点接地。(2 ) 查找直流接地点时必须有2 人以上相互配合，特别是比较难查、非常隐蔽的接地点。查找直流接地点时，应尽量避免长时间停电，对不允许间断供电的负荷，不得采用拉电的方法; 必须拉电进行查找时，应提前采取措施。(3) 利用万用表及50 一1 00 V 兆欧表有利于直流接地点的查找，但万用表的档位应指示正确。确定被测线路已断开电源和负载时，才能使用兆欧表遥测绝缘。(4 ) 不得将继电保护、自动装置回路拉电，如断定故障点在该回路，则应在采取其他直流供电方式后，再进行查找。待添加的隐藏文字内容3(5) 查找过程中，应防止人为造成直流短路和尽量避免长时间停电，必须办理工作票及采取安全措施，事前应编制查找方案，杜绝引发更大事故。4 直流系统接地预防措施(1)运行维护单位应定期进行防雨、防潮、防异物的日常检查工作，发现问题及时消除。阴雨天气时应加大设备的检查次数，并重点检查易发生接地的重点部位，发现受潮或进水应立即处理。(2) 施工单位在施工过程中应严格控制施工质量和工艺，并对回路进行检查测试, 尤其是进行绝缘试验。发生接地后及时更换损伤电缆。(3) 施工单位在回路改造时应仔细核实每一根线，不用的回路及时拆除，并在二次安全措施票和图纸中详细反映。加强管理，防止电缆绝缘层上出现看不见的刀伤。(4)运行维护单位应定期对蓄电池室通风，并在蓄电池室采取有效的防潮措施。(5) 招标采购时严格把关，对质量不佳的产品坚决抵制，对运行时间长、元件老化严重的设备应及时更换。发电厂及变电站直流接地故障现象非常普遍，直流系统接地防范对直流系统的安全运行极为重要，目前电力系统直流系统不但装设有先进的绝缘监察装置，而且有的还装设了计算机在线检测装置，能够准确判断故障线路和接地电阻值，但具体接地点的查找和故障排除还离不开人为操作。要不断提高认识，总结经验，掌握直流接地故障发生的规律、查找措施得当，有效地查处接地，解决直流接地故障点的查找问题，防范接地，以保证设备的健康运行，确保电厂及电网稳定运行。作者简介：王俊奎 男 1981.1 本科，从事发电厂电气设备管理电话：0391-6919895