關(guān)于直流系統(tǒng)接地故障的原因分析與查找方法

直流系統(tǒng)是發(fā)電廠的重要組成部分，承擔(dān)著為控制回路、信號(hào)回路、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及事故情況下的直流潤(rùn)滑油泵、密封油泵、照明等設(shè)備供電的任務(wù)。直流系統(tǒng)猶如人體內(nèi)的控制神經(jīng)一樣具有非常重要的地位和作用，對(duì)保證發(fā)供電設(shè)備的安全投運(yùn)和可靠切除起著關(guān)鍵作用。
當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，由于沒(méi)有短路電流，熔斷器不會(huì)熔斷，仍可繼續(xù)運(yùn)行，但必須及時(shí)處理；否則，當(dāng)發(fā)生另一點(diǎn)接地后，便可能構(gòu)成接地短路，造成繼電保護(hù)、信號(hào)、自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)，或造成直流保險(xiǎn)熔斷，使保護(hù)及自動(dòng)裝置、控制回路失去電源。同極兩點(diǎn)接地，還可能將某些繼電器短接，不能動(dòng)作與跳閘、越級(jí)跳閘，以致?lián)p壞設(shè)備，擴(kuò)大事故范圍，嚴(yán)重威脅系統(tǒng)的安全運(yùn)行。直流正極接地有造成保護(hù)誤動(dòng)的可能，直流負(fù)極接地有造成保護(hù)拒動(dòng)的可能。
1、故障現(xiàn)象
2012年8月17日，某電廠（2*640MW機(jī)組）110V直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)儀發(fā)接地告警，顯示負(fù)極對(duì)地電阻為0Ω，無(wú)法確定接地支路。現(xiàn)場(chǎng)用萬(wàn)用表測(cè)量負(fù)極對(duì)地電壓為0.2V，正極對(duì)地電壓為116.8V，判斷本次接地為負(fù)極直接接地。此時(shí)1臺(tái)機(jī)組正值檢修期間，全廠僅1臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，消缺風(fēng)險(xiǎn)很大。直流系統(tǒng)中若出現(xiàn)兩點(diǎn)同時(shí)接地，就很可能造成繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置等誤動(dòng)或拒動(dòng)，熔斷絲燒斷等故障，將帶來(lái)更大的風(fēng)險(xiǎn)與隱患。電廠經(jīng)研究決定立即組成接地查找小組，開(kāi)展接地點(diǎn)查找工作。
2、故障可能原因分析
接地查找小組通過(guò)對(duì)故障進(jìn)行討論，確定故障原因可能有以下幾點(diǎn)：
1）基建的故障隱患。在基建施工時(shí)，由于施工及安裝問(wèn)題導(dǎo)致的故障隱患，因直流系統(tǒng)的特點(diǎn)，在投產(chǎn)初期隱患不易控制和檢查，投運(yùn)時(shí)間越長(zhǎng)，系統(tǒng)接地故障的發(fā)生概率就越大。
2）外力損傷。直流回路在運(yùn)行過(guò)程中不可避免地要受到檢查維護(hù)人員在工作過(guò)程中擠壓、移動(dòng)及不當(dāng)沖洗等外力造成的損傷。由于故障發(fā)生時(shí)#1機(jī)組正在檢修施工，且放電纜的工作量較大，因此，將此原因定為主要查找對(duì)象。
3）電纜質(zhì)量原因。因市場(chǎng)供應(yīng)的直流電纜設(shè)備質(zhì)量參差不齊，質(zhì)量不良的直流電纜成為一種直流接地的故障隱患。
4）自然原因。發(fā)電廠直流系統(tǒng)所接設(shè)備多、回路復(fù)雜，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中會(huì)由于環(huán)境、氣候的變化、電纜和接頭的老化及設(shè)備本身的問(wèn)題等而發(fā)生直流接地故障。由于發(fā)生接地時(shí)天氣晴朗，空氣濕度適中，可排除天氣影響造成的直流接地現(xiàn)象，但是由于直流系統(tǒng)熱控負(fù)荷的環(huán)境比較惡劣，此原因也定為主要查找對(duì)象。
5）絕緣測(cè)試儀未報(bào)出支路的原因有三個(gè)：直流系統(tǒng)母線(xiàn)段接地；直流系統(tǒng)兩段同時(shí)有接地；熱控電源柜內(nèi)部負(fù)荷接地。
3、常用故障查找方法
常用的故障查找方法有：
1）通過(guò)測(cè)量正負(fù)極對(duì)地電壓，確定是正極還是負(fù)極接地。
2）對(duì)兩段母線(xiàn)進(jìn)行區(qū)分，使查找的接地范圍不會(huì)擴(kuò)大。
3）退出運(yùn)行中有誤報(bào)現(xiàn)象的直流絕緣測(cè)試儀。
4）立即停止二次回路的施工或檢修試驗(yàn)，并拉開(kāi)其工作電源，看信號(hào)是否消除。
5）采用分段分部位拉路法來(lái)確定直流接地點(diǎn)。采用這種方法時(shí)，操作電源一定要由蓄電池供電，先停不重要的回路，如信號(hào)回路和照明回路等。由于直流接地回路一旦從直流系統(tǒng)中脫離，直流系統(tǒng)母線(xiàn)的正負(fù)極對(duì)地電壓就會(huì)出現(xiàn)平衡，因此，通常采用直流接地回路瞬間停電的辦法來(lái)確定直流接地點(diǎn)，這就是所謂的“拉路法”。但由于直流系統(tǒng)是不間斷電源，人們不能隨意對(duì)其停電，“拉路法”常造成直流系統(tǒng)控制或保護(hù)回路跳閘等事故。