直流接地處理方法探討

胡海棠

摘 要：在電網安全運行過程中，二次回路至關重要。而二次回路中又包括了繼電保護、控制、信號、自動化后臺監控等重要的直流回路。區別于接地的交流系統，變電站內的直流系統為絕緣系統，本文主要探討的是變電站內發生直流接地的危害和處理方法。

關鍵詞：直流接地；二次回路；處理方法

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）15-0146-01

1 二次回路中直流接地產生的原因

（1）施工設計不合理，由于設計不合理導致的直流寄生回路。（2）電纜絕緣損壞，包括施工中人為的電纜損壞、電纜產品質量問題和電纜老化等原因。（3）氣象原因，如雨天霧天時，二次回路裸露的金屬處發生受潮，浸水引發的直流問題。（4）變電站設計不合理，如一些電纜溝沒有考慮到排水引流問題，下雨后電纜溝長期存在積水，導致電纜長期浸泡在水中。（5）小動物爬入，例如老鼠等小動物誤碰帶電回路造成接地。

2 直流接地對系統和二次回路的危害

當直流系統中任一點接地時，二次系統雖暫時能正常運行，但是需要盡快查找接地點，見圖1。

因為直流正接地有造成保護誤動的可能，一般跳閘線圈（如出口中間繼電器線圈和跳合閘線圈等）均接負極電源，當F1與F2同時接地時，就會引起保護/線圈誤動作。

直流負接地與正極接地同一道理。若F2接地后，如果回路中F3再次接地就可能造成保護拒絕動作，可能會導致越級動作，擴大事故。

如果F1與F4發生接地，則會因為兩點接地將跳閘或合閘回路短路，還有可能燒壞繼電器及其觸點。造成直流系統短路。

3 直流接地的查找方法和注意事項

查找接地點可以依靠裝置和手動拉路，變電站直流電源屏一般都配有自動查找接地裝置。當直流回路異常時，直流接地查找裝置能自動報警并確認異常支路。由于直流網絡的龐大，自動裝置往往只能檢查到某些支路，對于具體細節或復雜的直流接地，更多的還是要靠手動拉路和經驗來查找。

3.1 查找直流接地故障的一般順序和方法

（1）檢查直流母線（或直流分電屏）微機直流絕緣監測裝置，用其確定故障母線及故障線路編號，判明接地極性及接地程度。（2）根據微機直流絕緣監測裝置顯示故障母線、故障線路編號，順著線路進行查找。（3）若站內二次回路有工作，或有設備檢修試驗，應立即停止。拉開其工作電源，看信號是否消除。（4）對有懷疑的設備系統應重點進行查找；從次要回路到重要回路依次瞬停查找。（5）當確認具體異常回路后，先斷開直流空開，對其可能出現直流異常回路的電纜分別測量絕緣，并用分段法縮小其故障范圍，直至確定異常電纜。

確認故障回路應該采取拉路尋找和分段處理的方法，以先信號和照明部分，再操作部分，先室外部分后室內部分的原則。可以使用直流鉗形表分別測量正負電源引出線，進一步確定接地地點，也可以采用觀察法觀察各處纜芯有無金屬接觸。直流接地通常發生在室外箱體內，如：變壓器的本體瓦斯、壓力釋放、溫度接線盒、斷路器、閘刀機構箱等。如確需拉停運行設備才能驗證及處理，應及時通知運行人員向所屬調度申請停用，并做好現場防護措施。

3.2 特殊直流接地的處理方法

有時手動拉路不能找到接地點在哪個系統，此時可能發生的情況：

（1）當直流接地發生在充電設備，蓄電池本身和直流母線上。（2）采取環路供電的方式時，如不斷開環路，也無法找到接地點。（3）寄生回路。（4）跨支路同極兩點接地。（5）兩組直流混接。

在尋找接地點時，在不影響運行回路的情況下，先斷開環路供電。

遇到同極不同支路兩點接地或多點接地，檢測裝置和手動拉路都不能確定具體故障支路的情況時，需同時斷開兩路或幾路直流回路故障才會消失，可以觀察斷開每一路時電壓的恢復升高情況來確定支路。也可以先臨時降低直流檢測裝置的門檻定值。排除一些絕緣略低的回路對裝置檢測的影響。若使用手持式直流探測儀時，為了測量直流系統絕緣電阻值，建議將主屏、分屏的絕緣檢測裝置的對地平衡電阻橋接地線斷開。

對于兩組直流混接時，兩組直流的母線電壓會出現關聯性的改變；同極性混接時，兩組直流變化方向相同，接地點所在的那組變化幅度更為明顯；異極性混接時，變化方向相反。當變化幅度完全相同而方向相反時，可能僅僅是直流混接，而不存在實際的接地點。

4 結語

直流接地作為影響電網安全運行的重要缺陷，在處理時使用的方法應視具體情況而定。準確定位缺陷的位置，不僅僅依靠現場人員對技術的正確把握，也是對二次回路熟悉程度及經驗的積累，綜合判斷，嚴密驗證才是安全正確迅速處理缺陷的關鍵所在。

參考文獻

[1]國網上海市電力公司檢修公司.繼電保護及二次回路現場工作保安手冊，2014.11.

[2]電力系統繼電保護使用技術問答（第二版）.2000.02.endprint