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摘 要：本文从直流系统常见接地故障说起，结合直流系统接地危害，分析各种类型接地故障特点，阐述直流系统接地的处理方法。
关键词：直流系统；接地故障；分析；处理
一、直流系统故障接地的分析
直流系统在变电站内分布广、外露部分较多。所以很容易受到不良环境的腐蚀造成二次电缆或二次元器件的绝缘电阻降低，严重时甚至会绝缘破坏造成直流系统接地。当220V直流系统两极对地电压绝对值差超过40V或绝缘降低到25kΩ 以下，48V直流系统任一极对地电压有明显变化时，视为该直流系统已接地。一般造成直流接地的原因有如下几项：
（1）二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低或因运行年久失修而严重老化。
（2）室外端子箱门密封不严，端子箱内容易挂蜘蛛网，端子排上容易积灰尘，端子箱底部与电缆沟相通，遇上潮气，端子排上的积灰水分增加，使绝缘水平下降，直流泄漏电流增加。户外端子箱越多，直流泄漏电流也越大。
（3）雷雨季节，室外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降低形成接地。
（4）小金属零件掉落在元件上或小动物误碰直流接线端子或母排照成直流接地或短路。
（5）接线端子绝缘老化。有的接线头由于长期暴露在潮气中，产生氧化和锈蚀现象。
（6）蓄电池表面不干净、对地绝缘不良。
二、直流系统接地故障的危害
直流接地故障中，危害较大的是两点接地，可能造成严重后果。直流系统发生两点接地故障，便可能构成接地短路，造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动，或造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源。在复杂的保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作于跳闸、致使越级跳闸。
（1）直流正极接地，有使保护及自动装置误动的可能。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈正常与负极电源接通，若这些回路再发生一直接地，就可能引起误动作。两点接地还可能造成误合闸，误报信号。
（2）直流负极接地，有使保护自动装置拒绝动作的可能。因为跳、合闸线圈、保护继电器会在这些回路再有一点接地时，线圈被接地点短接而不能动作。同时，直流回路短路电流会使电源保险熔断，并且可能烧坏继电器接点，保险熔断会失去保护及操作电源。两点接地开关也可能合不上。直流系统接地故障，不仅对设备不利，而且对整个电力系统的安全构成威胁。
因此，规程上规定直流接地达到下述情况时，应停止直流网络上的一切工作，并进行选择查找接地点，防止造成两点接地。
○1直流电源为220 伏者，接地在50 伏以上；○2直流电源为24伏者，接地在6 伏以上；○3直流接地电阻在25K 及以下者。
三、直流接地故障的查找方法
1.依靠经验判断
根据经验，接地故障通常发生在新投运或改造的设备和回路以及户外容易受潮处。首先查找与直流系统相关的户外设备、回路，重点查找是否有漏水、漏气的地方，检查这些易发生接地的地方往往能取得事半功倍的效果。此方法的优点是直接、快速，缺点是带有猜测性。
2.拉路法
拉路法是逐一短时断开各支路保险或空气开关进行选线，用于能短时断电的非重要回路。若断开某一分路时，接地信号消失，则接地故障点就在此分路范围内。这也是最简单并经常采用的一种人工接地查找方式。对环路供电的直流系统应先断开环路开关，按序查找； 查找时可以按照先信号回路、事故照明回路，再操作回路、控制回路、保护回路的顺序； 结合经验判别法，先重点检查绝缘情况较差的回路，如户外设备，包括各种闸刀信号接点、切换开关以及变压器非电器量保护装置等由于锈蚀、老化、漏水等原因容易造成接地的设备。
3.绝缘监察法
目前微机型绝缘监察装置在变电站直流系统中得以广泛应用。是实现实时监控直流系统的主要方法，可全过程监视并数字显示直流系统的运行电压、母线对地绝缘情况等重要信息，其工作过程就是各个分支回路的绝缘监测采用低频信号源作为发生器，通过耦合电容向直流系统的正负母线发送信号。利用同一个电流互感器同时套在出线之路的正负极，由于互感器的直流分量方向相反、方向相反，所以发生的磁场会相互抵消。但是经过发生器发送到直流母线的低频交流电压信号时，其方向相同且伏值相等，这样就可以在小互感器反映出正、负母线的对地绝缘电阻及分布电容的向量和，然后取阻性分量，经过模数转换器送至中央处理器，并经过计算得出结果值。一旦变电站的直流接地系统发生故障，处理器会对每条线路采集到的信号进行分析，并判断故障线路号、接地电阻值等，自动完成查找过程。这也为进一步确定故障点奠定基础。这种绝缘监察装置的优势在于可以不切断直流回路的情况下进行工作，因此提高了工作效率与可靠性。而且对于存在多点非金属接地的故障，这种方法也比较有效。但是当接地点中存在一个或者一个以上金属接地点，由于该装置先查找金属接地之支路，再查询其他非金属性接地支路，逐步查找故障并快速排除。
4.动态分析法
对于存在转换性接地故障的直流系统，选择动态分析法较为有效。例如当断路器在合闸位置时，直流系统正接地；当断路器分开之后，直流系统又变回负接地。根据这种情况，需根据图纸要求，动态分析其操作回路。判断断路器从合到分的过程，哪些回路的点位极有所变化，例如断路器分闸之后，操作的回路分闸监视已经由正电位转换为负电位，可缩小接地故障的查找范围，最终确定接地位置。但是这种故障类型的分析比较麻烦，对技术人员提出了更高要求，既要熟悉直流电源系统的特性，还要了解操作系统，对避免直流接地故障具有重要作用。
四、直流系统接地故障查找注意事项
在直流系统接地故障查找过程中还要注意以下事项：瞬停直流电源时，动作应迅速，防止失去保护电源及带有重合闸电源的时间过长；为防止误判断，观察接地现象是否消失时，应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断；尽量避免在高峰负荷时进行；防止人为造成短路或另一点接地导致误跳闸；按符合实际的图纸进行，防止拆错端子线头，防止恢复接线时遗留或接错；所拆线头应做好记录和标记；查找故障，必须两人及以上进行，防止人身触电，做好安全监护；防止保护误动作，必要时在瞬断操作电源前，解除可能误动的保护，操作电源正常后再投入保护。
五、结语
1.注重方法的合理性
在直流接地故障查找过程中，充分利用了拉回路法的直观性、绝缘监察法和动态分析法，减少了拉回路、断电源的次数，减少了工作量，提高了工作效率。
2.加强工具的应用
在查找直流过程中，先进的仪器起到了事半功倍的效果，大大缩短了查找时间。
3.选用质量可靠的直流供电设备
选择质量可靠的直流系统设备，保证其安全运行。
4.加强设备的维护和管理
直流系统检查直流接地是一件比较繁琐的工作。不论采用哪种方法检查，要在短时间一一查明并消除，往往相当困难。所以对于直流接地，最主要是努力做好预防工作，加强设备的维护管理，及时除巡视检查出损害的设备。
总之，直流系统接地故障查找是一个系统的工程，需要选择科学的方法，有效的工具，可靠的设备，并加强日常的巡查、维护、管理工作。
参考文献：
[1]胡坚.变电站直流系统接地原因分析及对策[J].江西电力，2009（3）.
[2]马全福.变电站直流接地故障测试仪的应用[J].宁夏电力.2010.
[3]王雷.对直流系统接地故障的分析与处理.华北电力科学研究院（西安）有限公司，2008（4）.
[4]廖军.直流接地故障分析与查找.广东电力.2013（1）.
关键词：直流系统；接地故障；分析；处理
一、直流系统故障接地的分析
直流系统在变电站内分布广、外露部分较多。所以很容易受到不良环境的腐蚀造成二次电缆或二次元器件的绝缘电阻降低，严重时甚至会绝缘破坏造成直流系统接地。当220V直流系统两极对地电压绝对值差超过40V或绝缘降低到25kΩ 以下，48V直流系统任一极对地电压有明显变化时，视为该直流系统已接地。一般造成直流接地的原因有如下几项：
（1）二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低或因运行年久失修而严重老化。
（2）室外端子箱门密封不严，端子箱内容易挂蜘蛛网，端子排上容易积灰尘，端子箱底部与电缆沟相通，遇上潮气，端子排上的积灰水分增加，使绝缘水平下降，直流泄漏电流增加。户外端子箱越多，直流泄漏电流也越大。
（3）雷雨季节，室外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降低形成接地。
（4）小金属零件掉落在元件上或小动物误碰直流接线端子或母排照成直流接地或短路。
（5）接线端子绝缘老化。有的接线头由于长期暴露在潮气中，产生氧化和锈蚀现象。
（6）蓄电池表面不干净、对地绝缘不良。
二、直流系统接地故障的危害
直流接地故障中，危害较大的是两点接地，可能造成严重后果。直流系统发生两点接地故障，便可能构成接地短路，造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动，或造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源。在复杂的保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作于跳闸、致使越级跳闸。
（1）直流正极接地，有使保护及自动装置误动的可能。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈正常与负极电源接通，若这些回路再发生一直接地，就可能引起误动作。两点接地还可能造成误合闸，误报信号。
（2）直流负极接地，有使保护自动装置拒绝动作的可能。因为跳、合闸线圈、保护继电器会在这些回路再有一点接地时，线圈被接地点短接而不能动作。同时，直流回路短路电流会使电源保险熔断，并且可能烧坏继电器接点，保险熔断会失去保护及操作电源。两点接地开关也可能合不上。直流系统接地故障，不仅对设备不利，而且对整个电力系统的安全构成威胁。
因此，规程上规定直流接地达到下述情况时，应停止直流网络上的一切工作，并进行选择查找接地点，防止造成两点接地。
○1直流电源为220 伏者，接地在50 伏以上；○2直流电源为24伏者，接地在6 伏以上；○3直流接地电阻在25K 及以下者。
三、直流接地故障的查找方法
1.依靠经验判断
根据经验，接地故障通常发生在新投运或改造的设备和回路以及户外容易受潮处。首先查找与直流系统相关的户外设备、回路，重点查找是否有漏水、漏气的地方，检查这些易发生接地的地方往往能取得事半功倍的效果。此方法的优点是直接、快速，缺点是带有猜测性。
2.拉路法
拉路法是逐一短时断开各支路保险或空气开关进行选线，用于能短时断电的非重要回路。若断开某一分路时，接地信号消失，则接地故障点就在此分路范围内。这也是最简单并经常采用的一种人工接地查找方式。对环路供电的直流系统应先断开环路开关，按序查找； 查找时可以按照先信号回路、事故照明回路，再操作回路、控制回路、保护回路的顺序； 结合经验判别法，先重点检查绝缘情况较差的回路，如户外设备，包括各种闸刀信号接点、切换开关以及变压器非电器量保护装置等由于锈蚀、老化、漏水等原因容易造成接地的设备。
3.绝缘监察法
目前微机型绝缘监察装置在变电站直流系统中得以广泛应用。是实现实时监控直流系统的主要方法，可全过程监视并数字显示直流系统的运行电压、母线对地绝缘情况等重要信息，其工作过程就是各个分支回路的绝缘监测采用低频信号源作为发生器，通过耦合电容向直流系统的正负母线发送信号。利用同一个电流互感器同时套在出线之路的正负极，由于互感器的直流分量方向相反、方向相反，所以发生的磁场会相互抵消。但是经过发生器发送到直流母线的低频交流电压信号时，其方向相同且伏值相等，这样就可以在小互感器反映出正、负母线的对地绝缘电阻及分布电容的向量和，然后取阻性分量，经过模数转换器送至中央处理器，并经过计算得出结果值。一旦变电站的直流接地系统发生故障，处理器会对每条线路采集到的信号进行分析，并判断故障线路号、接地电阻值等，自动完成查找过程。这也为进一步确定故障点奠定基础。这种绝缘监察装置的优势在于可以不切断直流回路的情况下进行工作，因此提高了工作效率与可靠性。而且对于存在多点非金属接地的故障，这种方法也比较有效。但是当接地点中存在一个或者一个以上金属接地点，由于该装置先查找金属接地之支路，再查询其他非金属性接地支路，逐步查找故障并快速排除。
4.动态分析法
对于存在转换性接地故障的直流系统，选择动态分析法较为有效。例如当断路器在合闸位置时，直流系统正接地；当断路器分开之后，直流系统又变回负接地。根据这种情况，需根据图纸要求，动态分析其操作回路。判断断路器从合到分的过程，哪些回路的点位极有所变化，例如断路器分闸之后，操作的回路分闸监视已经由正电位转换为负电位，可缩小接地故障的查找范围，最终确定接地位置。但是这种故障类型的分析比较麻烦，对技术人员提出了更高要求，既要熟悉直流电源系统的特性，还要了解操作系统，对避免直流接地故障具有重要作用。
四、直流系统接地故障查找注意事项
在直流系统接地故障查找过程中还要注意以下事项：瞬停直流电源时，动作应迅速，防止失去保护电源及带有重合闸电源的时间过长；为防止误判断，观察接地现象是否消失时，应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断；尽量避免在高峰负荷时进行；防止人为造成短路或另一点接地导致误跳闸；按符合实际的图纸进行，防止拆错端子线头，防止恢复接线时遗留或接错；所拆线头应做好记录和标记；查找故障，必须两人及以上进行，防止人身触电，做好安全监护；防止保护误动作，必要时在瞬断操作电源前，解除可能误动的保护，操作电源正常后再投入保护。
五、结语
1.注重方法的合理性
在直流接地故障查找过程中，充分利用了拉回路法的直观性、绝缘监察法和动态分析法，减少了拉回路、断电源的次数，减少了工作量，提高了工作效率。
2.加强工具的应用
在查找直流过程中，先进的仪器起到了事半功倍的效果，大大缩短了查找时间。
3.选用质量可靠的直流供电设备
选择质量可靠的直流系统设备，保证其安全运行。
4.加强设备的维护和管理
直流系统检查直流接地是一件比较繁琐的工作。不论采用哪种方法检查，要在短时间一一查明并消除，往往相当困难。所以对于直流接地，最主要是努力做好预防工作，加强设备的维护管理，及时除巡视检查出损害的设备。
总之，直流系统接地故障查找是一个系统的工程，需要选择科学的方法，有效的工具，可靠的设备，并加强日常的巡查、维护、管理工作。
参考文献：
[1]胡坚.变电站直流系统接地原因分析及对策[J].江西电力，2009（3）.
[2]马全福.变电站直流接地故障测试仪的应用[J].宁夏电力.2010.
[3]王雷.对直流系统接地故障的分析与处理.华北电力科学研究院（西安）有限公司，2008（4）.
[4]廖军.直流接地故障分析与查找.广东电力.2013（1）.