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摘要：本文对直流系统及其接地故障的危害进行了阐述，并分析了引起直流系统接地故障的原因，最后对直流接地故障的处理原则、查找方法、查找时的注意事项以及防止直流接地的控制措施进行了研究与探讨。
关键词：直流系统；接地；危害；原因；故障查找；控制措施
变电站直流系统分布范围广，几乎遍布变电站的所有角落，并且元器件易受人为、设备、环境等因素影响，故而发生直流系统接地故障的几率较高。直流系统的正常与否直接影响电力系统的安全可靠运行。因此，快速、正确地排除接地故障尤为重要。
1 变电站直流系统简介
电力系统中的直流电源部分由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成，它主要承担变电站继电保护及自动装置、信号回路、控制回路、交流不间断电源、后台计算机监控系统及相关应急、事故照明等负荷的直流电源供应任务，并且在外部交流电中断的情况下，应保证由后备电源蓄电池组继续提供直流电源。
2、 直流系统接地故障的危害及危险点分析
2.1 直流系统一点接地的危害
直流系统发生一点接地时一般不影响系统正常工作，但必须尽快消除。因为在某些情况下，一点接地也可能会使继电保护装置误发信号，严重时还会造成断路器误动作。
2.2 直流系统两点接地的危害
若发生直流系统两点接地，可能会构成接地短路，造成继电保护及自动装置误动或拒动，也可造成直流熔断器熔断，使直流负荷失去电源。
控制回路失去电源 "
2.2.1 两点接地可造成断路器误动
如图1所示，当直流接地发生在A、B两点时，电流继电器KA1、KA2触点短接而启动KM，KM触点闭合而跳闸；A、C两点接地时短接KM 触点而造成相关开关误动跳闸；A、D两点，D、F两点接地同样会造成断路器误跳。
2.2.2 两点接地可造成断路器拒动
如图1所示，接地发生在B、E两点时，KM被短接，将导致KM失去作用，使断路器在保护动作跳闸时拒动。以此类推，D、E两点或C、E两点，可能造成断路器拒动。
2.2.3 两点接地可能引起熔断器熔断
如图1所示，接地发生在A、E两点，会引起熔断器熔断。当接地发生在B、E和C、E两点，保护动作时，不但断路器拒跳，熔断熔断器，而且还有烧坏继电器触点的可能。
3 引起直流接地故障的原因
（1）绝缘老化、破损。如电缆、绝缘座、端子排老化、破损等。
（2）机械振动。电缆距金属较近，机械振动磨损电缆绝缘。
（3）积灰、潮湿。如接线端子、屏顶小母线、插件板积灰，在空气湿度较大的情况下，会导致绝缘下降。
（4）锈蚀。隔离开关辅助接点受潮、腐蚀。
（5）渗水。如端子箱、隔离开关机构、主变压器附件、各种表计密封不良。
（6）裸露。如备用电缆芯未合理包扎。
（7）二次回路连接、设备元件组装不合理或错误。在继电器动作过程时，如果出现铁壳与带电元件相撞的问题，则会造成直流接地。
（8）在直流设备运行过程中出现系统运行方式不当的问题。如直流系统中有2套绝缘监察装置，正常情况下1套投入，1套备用，当2套同时投入时，装置可能误动作。
4 直流系统接地故障的处理原则
（1）用一切办法保持设备继续运行，保证对客户的供电。
（2）采取拉路查找法时应按照规程“临时电源、事故照明、信号回路、合闸回路、充电机”等顺序进行。
（3）结合天气情况判断可能出现故障的位置，雨天时先室外后室内进行故障查找。
5、查找直流系统接地故障的方法步骤
5.1 用直流绝缘监察装置判断接地故障的极性
使用绝缘监察装置判明接地故障的极性。在直流盘上检查测量正、负极对地电压。当直流系统处于接地绝缘良好的状态时，正、负极对地电压几乎是0或就是0；如果在测量过程中出现负极对地电压为0，而正极电压为电源电压的情况，则说明系统处于完全接地状态，即负极接地状态；反之，则说明装置中的正极接地或可能出现了故障。对于一些不完全接地故障，在测量过程中则会出现一极接地电压较高而一极接地电压较低的情形。
5.2 用直流接地选线装置判断接地回路
一般先根据直流接地选线装置判断是哪条分路出现故障，再用便携式直流接地检测仪的钳形表沿该分路的小母线检测接地电流，当检查到接地电流消失时，前面小母线下的分路存在接地。此时可用钳形表测量各直流专用空开的上桩头，若有接地电流，则检查该专用直流回路，进一步可测出哪一根接线有接地情况。但当接地回路存在环路时，接地选线装置会报2条或2条以上分路接地，便携式直流接地检测仪不能直接找到故障点，这时必须首先检查环路。
5.3 用分网法缩小检查范围
如果直流系统有2段及以上的母线，各段母线都有直流电源时，可以经倒闸操作拉开母线分段刀闸。用直流盘上的绝缘监察信号转换开关，检查故障在哪一段母线范围内，而后再在有故障的范围内进行查找。
5.4 通过瞬停法、转移负荷法检查直流母线各分路中有无故障
5.4.1 瞬停法
该方法主要应用于不太重要的馈电分路，对所需检测的分路进行有序的短路断开（时间控制在≤3 s），若断开某一分路时接地信号消失，测正、负极对地电压恢复正常，则接地故障点就在此分路范围之内。
5.4.2 转移负荷法
对于直流母线上较重要的馈电分路，如操作、保护、信号回路等，如果用瞬停法查找故障，容易造成查找过程中相关设备与线路失去保护电源。所以，在检测重要分路接地故障时，可以将故障所在的母线进行有序的移动与切换，以便在另一母线上监视“直流母线接地”信号是否消失，查出接地点在哪一个分路。 6、查找直流接地故障的注意事项
（1）在进行相关故障的查找及处理时，应由2人或2人以上操作；严格做好相关的安全监护工作，确保人员的人身安全。
（2）在检查及处理的过程中，如果二次回路上有人在工作，则需要立即停止。
（3）在处理过程中，切忌出现另一点接地或直流短路，这样极易造成事故的二次蔓延，不利于故障的控制与处理。
（4）在故障查找中，禁止使用灯泡，这极易造成安全事故。
（5）在使用仪表检查时，仪表的灵敏度需要≥2 000 n/V。
（6）瞬拔操作信号熔断器时，断开电源的时间一般不应超过3 S，不论回路中有无故障、接地信号是否消失，均应及时投人。
（7）为防止误判断，应根据中央信号、表盘表计的指示情况综合判断故障点。
（8）查找故障应避开高峰负荷时段。
（9）查找故障需要拆线时，所拆线头应做好记录和标记。
（10）拉路前应采取必要措施，防止直流失电可能引起的保护自动装置误动。
7、防止直流系统绝缘降低或直流接地的控制措施
（1）对于直流直接接地连线的二次设备绝缘水平要有严格的要求。
（2）在条件允许的情况下，需要将控制用直流和其他设备用直流分开。
（3）对于操作机构、户外端子箱，需要进行一定的防护处理，如防潮、防水等处理。
（4）在电缆隧道及户外电缆沟中要设置良好的排水系统，确保设备得到有效保护。
（5）对直流系统的绝缘水平要进行经常性的监视检查。
（6）主控制室的控制保护屏宜采用前后带门的封闭式结构。
8、结语
本文对直流系统接地故障的危害、接地原因、故障处理原则、查找方法、查找时的注意事项以及防止直流接地的控制措施进行了的阐述与分析，希望能够对电网安全稳定运行有益，对提高变电运行人员的工作技能有益。
[参考文献]
[1]艾新法.变电站异常运行处理及反事故演习[M].北京：中国电力出版社，2009
[2]徐志华.变电运行技术问答[M].北京：化学工业出版社，2009
[3]史兴华.变电设备典型缺陷处理和隐患排查EM2.北京：中国电力出版社，2011
关键词：直流系统；接地；危害；原因；故障查找；控制措施
变电站直流系统分布范围广，几乎遍布变电站的所有角落，并且元器件易受人为、设备、环境等因素影响，故而发生直流系统接地故障的几率较高。直流系统的正常与否直接影响电力系统的安全可靠运行。因此，快速、正确地排除接地故障尤为重要。
1 变电站直流系统简介
电力系统中的直流电源部分由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成，它主要承担变电站继电保护及自动装置、信号回路、控制回路、交流不间断电源、后台计算机监控系统及相关应急、事故照明等负荷的直流电源供应任务，并且在外部交流电中断的情况下，应保证由后备电源蓄电池组继续提供直流电源。
2、 直流系统接地故障的危害及危险点分析
2.1 直流系统一点接地的危害
直流系统发生一点接地时一般不影响系统正常工作，但必须尽快消除。因为在某些情况下，一点接地也可能会使继电保护装置误发信号，严重时还会造成断路器误动作。
2.2 直流系统两点接地的危害
若发生直流系统两点接地，可能会构成接地短路，造成继电保护及自动装置误动或拒动，也可造成直流熔断器熔断，使直流负荷失去电源。
控制回路失去电源 "
2.2.1 两点接地可造成断路器误动
如图1所示，当直流接地发生在A、B两点时，电流继电器KA1、KA2触点短接而启动KM，KM触点闭合而跳闸；A、C两点接地时短接KM 触点而造成相关开关误动跳闸；A、D两点，D、F两点接地同样会造成断路器误跳。
2.2.2 两点接地可造成断路器拒动
如图1所示，接地发生在B、E两点时，KM被短接，将导致KM失去作用，使断路器在保护动作跳闸时拒动。以此类推，D、E两点或C、E两点，可能造成断路器拒动。
2.2.3 两点接地可能引起熔断器熔断
如图1所示，接地发生在A、E两点，会引起熔断器熔断。当接地发生在B、E和C、E两点，保护动作时，不但断路器拒跳，熔断熔断器，而且还有烧坏继电器触点的可能。
3 引起直流接地故障的原因
（1）绝缘老化、破损。如电缆、绝缘座、端子排老化、破损等。
（2）机械振动。电缆距金属较近，机械振动磨损电缆绝缘。
（3）积灰、潮湿。如接线端子、屏顶小母线、插件板积灰，在空气湿度较大的情况下，会导致绝缘下降。
（4）锈蚀。隔离开关辅助接点受潮、腐蚀。
（5）渗水。如端子箱、隔离开关机构、主变压器附件、各种表计密封不良。
（6）裸露。如备用电缆芯未合理包扎。
（7）二次回路连接、设备元件组装不合理或错误。在继电器动作过程时，如果出现铁壳与带电元件相撞的问题，则会造成直流接地。
（8）在直流设备运行过程中出现系统运行方式不当的问题。如直流系统中有2套绝缘监察装置，正常情况下1套投入，1套备用，当2套同时投入时，装置可能误动作。
4 直流系统接地故障的处理原则
（1）用一切办法保持设备继续运行，保证对客户的供电。
（2）采取拉路查找法时应按照规程“临时电源、事故照明、信号回路、合闸回路、充电机”等顺序进行。
（3）结合天气情况判断可能出现故障的位置，雨天时先室外后室内进行故障查找。
5、查找直流系统接地故障的方法步骤
5.1 用直流绝缘监察装置判断接地故障的极性
使用绝缘监察装置判明接地故障的极性。在直流盘上检查测量正、负极对地电压。当直流系统处于接地绝缘良好的状态时，正、负极对地电压几乎是0或就是0；如果在测量过程中出现负极对地电压为0，而正极电压为电源电压的情况，则说明系统处于完全接地状态，即负极接地状态；反之，则说明装置中的正极接地或可能出现了故障。对于一些不完全接地故障，在测量过程中则会出现一极接地电压较高而一极接地电压较低的情形。
5.2 用直流接地选线装置判断接地回路
一般先根据直流接地选线装置判断是哪条分路出现故障，再用便携式直流接地检测仪的钳形表沿该分路的小母线检测接地电流，当检查到接地电流消失时，前面小母线下的分路存在接地。此时可用钳形表测量各直流专用空开的上桩头，若有接地电流，则检查该专用直流回路，进一步可测出哪一根接线有接地情况。但当接地回路存在环路时，接地选线装置会报2条或2条以上分路接地，便携式直流接地检测仪不能直接找到故障点，这时必须首先检查环路。
5.3 用分网法缩小检查范围
如果直流系统有2段及以上的母线，各段母线都有直流电源时，可以经倒闸操作拉开母线分段刀闸。用直流盘上的绝缘监察信号转换开关，检查故障在哪一段母线范围内，而后再在有故障的范围内进行查找。
5.4 通过瞬停法、转移负荷法检查直流母线各分路中有无故障
5.4.1 瞬停法
该方法主要应用于不太重要的馈电分路，对所需检测的分路进行有序的短路断开（时间控制在≤3 s），若断开某一分路时接地信号消失，测正、负极对地电压恢复正常，则接地故障点就在此分路范围之内。
5.4.2 转移负荷法
对于直流母线上较重要的馈电分路，如操作、保护、信号回路等，如果用瞬停法查找故障，容易造成查找过程中相关设备与线路失去保护电源。所以，在检测重要分路接地故障时，可以将故障所在的母线进行有序的移动与切换，以便在另一母线上监视“直流母线接地”信号是否消失，查出接地点在哪一个分路。 6、查找直流接地故障的注意事项
（1）在进行相关故障的查找及处理时，应由2人或2人以上操作；严格做好相关的安全监护工作，确保人员的人身安全。
（2）在检查及处理的过程中，如果二次回路上有人在工作，则需要立即停止。
（3）在处理过程中，切忌出现另一点接地或直流短路，这样极易造成事故的二次蔓延，不利于故障的控制与处理。
（4）在故障查找中，禁止使用灯泡，这极易造成安全事故。
（5）在使用仪表检查时，仪表的灵敏度需要≥2 000 n/V。
（6）瞬拔操作信号熔断器时，断开电源的时间一般不应超过3 S，不论回路中有无故障、接地信号是否消失，均应及时投人。
（7）为防止误判断，应根据中央信号、表盘表计的指示情况综合判断故障点。
（8）查找故障应避开高峰负荷时段。
（9）查找故障需要拆线时，所拆线头应做好记录和标记。
（10）拉路前应采取必要措施，防止直流失电可能引起的保护自动装置误动。
7、防止直流系统绝缘降低或直流接地的控制措施
（1）对于直流直接接地连线的二次设备绝缘水平要有严格的要求。
（2）在条件允许的情况下，需要将控制用直流和其他设备用直流分开。
（3）对于操作机构、户外端子箱，需要进行一定的防护处理，如防潮、防水等处理。
（4）在电缆隧道及户外电缆沟中要设置良好的排水系统，确保设备得到有效保护。
（5）对直流系统的绝缘水平要进行经常性的监视检查。
（6）主控制室的控制保护屏宜采用前后带门的封闭式结构。
8、结语
本文对直流系统接地故障的危害、接地原因、故障处理原则、查找方法、查找时的注意事项以及防止直流接地的控制措施进行了的阐述与分析，希望能够对电网安全稳定运行有益，对提高变电运行人员的工作技能有益。
[参考文献]
[1]艾新法.变电站异常运行处理及反事故演习[M].北京：中国电力出版社，2009
[2]徐志华.变电运行技术问答[M].北京：化学工业出版社，2009
[3]史兴华.变电设备典型缺陷处理和隐患排查EM2.北京：中国电力出版社，2011