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关于直流系统接地

关于直流系统接地
关于直流系统接地

关于直流系统接地

Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

一、关于直流系统接地

二、1、什么叫直流系统接地?

三、由于直流电源为带极性的电源,即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”,这个地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全,变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念,这个地与交流的“大地”是截然不同的。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。

四、2、直流系统为什么会接地?

五、发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,由于施工及安装的种种问题,难以避免的会遗留电力系统故障的隐患,直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。

六、3、直流系统接地的危害

七、(1)接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况归纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接

地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。

八、(2)、正接地可能导致断路器误跳闸

九、由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A点和C点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。

(3)、负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B点、E点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM被短接,KM不动作,断路器不会跳开,产生拒动,使事故越级扩大。

从以上分析看出,直流系统如果仅仅是一点接地,对二次回路不会造成事故,如果有两点接地,就可能发生断路器误动或拒动。就动作的实际情况看,当直流系统监测回路发出预告信号报警,显示该系统接地,可以断定,直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患,应立即排除。

二、怎样查找、排除直流系统接地故障

排除直流接地故障。首先要找到接地的位置,这就是我们常说的接地故障定位。直流接地大多数情况不是一个点,可能是多个点,或者是一个

片,真正通过一个金属点去接地的情况是比较少见的。更多的会由于空气潮湿,尘土粘贴,电缆破损,或设备某部分的绝缘降低,或外界其它不明因素所造成。大量的接地故障并不稳定,随着环境变化而变化。因此在现场查找直流接地是一个较为复杂的问题。

1、查直流接地的方法

(1)、拉回路法:这是电力系统查直流接地故障一直沿用的一个简单办法。所谓“拉回路”,就是停掉该回路的直流电源,停电时间应小于三秒。一般先从信号回路,照明回路,再操作回路,保护回路等等。该种方法,由于二次系统越来越复杂,大部分的厂站由于施工或扩建中遗留的种种问题,使信号回路与控制回路和保护回路已没有一个严格的区分,而且更多的还形成一些非正常的闭环回路,必然增大了拉回路查找接地故障的难度。正由于回路接线存在不确定性,往往令在拉回路的过程中,常常发生人为的跳闸事故,再加上微机保护的大量应用,微机保护由于计算机的运行特性也不允许随意断电。2001年10月,广西电力局中心调度所继保科发文,明令禁止“拉回路”查找直流接地。

“拉回路”可能导致控制回路和保护回路重大事故发生。

(2)、直流接地选线装置监测法

这是一种在线监测直流系统对地绝缘情况的装置。该装置的优点是能在线监测,随时报告直流系统接地故障,并显示出接地回路编号。缺点是该装置只能监测直流回路接地的具体接地回路或支路,但对具体的接地点无法定位。技术上它受监测点安装数量的限制,很难将接地故障缩小到一个小的范围。而且该装置必须进行施工安装,对旧系统的改造很不

便。此类装置还普遍存在检测精度不高,抗分布电容干扰差,误报较多的问题。如果能有一种在监测点上不受限制,检测精度较高,选线准确的直流接地选线装置,应是一种较好的选择。

(3)便携式直流接地故障定位装置故障定位法

该装置是近几年开始在电力系统较为广泛应用的产品。该装置的特点是无需断开直流回路电源,可带电查找直流接地故障。完全可以避免再用“拉回路”的方法,极大地提高了查找直流接地故障的安全性。而且该装置可将接地故障定位到具体的点,便于操作。目前生产此类产品的厂家也较多,但真正好用的产品很少,绝大部分产品都存在检测精度不高,抗分布电容干扰差,误报较多的问题。

三、查找直流系统接地故障的深层次分析

据现场使用情况反映,绝大部分查找直流系统接地故障的装置都不是很好用,其原因要从直流系统接地说起,由于发电厂、变电站的直流系统是一个庞大的、复杂的直流电源网络,所接设备多,母线、小母线层层分布,回路纵横交错,客观上增大了查找直流接地故障的难度。

1、关于分布电容的讨论

我们知道电容的特性是对直流呈现开路,对交流呈现一定阻抗特性,其阻抗的计算公式Zc=1/2πfC其中f为交流信号频率,C为电容量,C越大,该电容呈现的容抗就越小,频率越高,该电容呈现的容抗也越小。变电站、发电厂直流系统的对地分布电容情况是直流系统越大,回路越复杂,所接设备越多,系统呈现的对地分布电容也越大,我们曾对

100KV、220KV和500KV不同电压等级的变电站的直流系统做过测试,其分布电容大致呈现如表A所示。

按现场运行经验,变电站、发电厂直流系统的对地分布电容还与发电厂、变电站的投运时间有关,投运时间越长的变电站,分布电容也更大,一般来说,如果查找直流接地的检测装置以叠加低频交流检测信号方式在直流系统上,假设点的交流信号频率f=2Hz(目前绝大多数装置都采用5Hz),那么,直流系统的分布电容对检测装置所叠加的低频交流信号.

2、对直流系统接地故障的定义标准的讨论

上面说过直流接地是指直流系统正或负极对地绝缘阻抗值降低到某个规定值或某个设定值时,我们称直流系统发生了接地故障。

电力系统对直流系统的接地故障目前尚无统一的标准,各个厂站按各自的要求将接地故障报警值按对地电压不平衡情况定义。

直流系统绝缘监测普遍采用平衡电桥方式来判定对地绝缘,即为正或负对地绝缘降低时,平衡电桥失去平衡,绝缘监测指示上正对地或负对地电压会升高或降低。由于平衡电桥回路选用的电阻目前尚无统一标准。各直流屏生产厂家均有不同的平衡电桥电阻取值,就现场实际运行情况,平衡电桥的电阻取值从1K—36K不等,这样仅仅用对地电压的变化来说明接地故障的程度,显然不是十分准确的。直流系统对地的绝缘情况,准确的说,应该用阻抗来衡量。发达国家的电力系统,对一座较大规模的发电厂、变电站,直流系统对地绝缘阻抗的报警值设定在50KΩ,

目前我国一些全套引进进口设备,管理先进的个别发电厂(如大亚湾核电站),直流系统绝缘告警值仍沿用国外标准,设为50KΩ。

事实上绝大部分的电厂、变电站,由于种种原因,其接地故障报警值一般设在5K—25K之间,有些甚至更低。这就形成一个直流系统接地故障的怪圈,运行水平高、管理严格的发电厂、变电站,比运行水平低、管理松散发电厂、变电站的直流接地故障概率似乎还高。个别运行水平低下的变电站一两年也难有直流接地故障报警。其根本在于直流系统绝缘监测平衡电桥电阻取值的极大差异,造成对地绝缘整定值过低,无法真正体现实际的绝缘情况。哪怕断路器因直流系统接地故障有过误跳,也查不到事故真正原因。

3、关于多点接地及闭合环路接地,正负同时接地的讨论

多点接地、环路接地、正负同时接地是查找直流系统接地故障的难点,这类接地故障对系统危害更大。“拉回路”是难以拉出接地回路的。目前应用中的无论是直流接地选线装置还是便携式查找接地装置,绝大部分都无力处理以上的接地。因为此类接地故障较为复杂,要求检测设备具有相当高的精度,抗分布电容指标较高,否则就会出现误报,使检测无法进行。环路接地检测时,要能精确区分接地环路的不同位置接地程度的差异,经分析比较,逐步逼近真正的接地故障点。同样多点接地,无论是处于同一回路,还是分处于不同回路,在主回路上还能判别,往下查找已查不出接地支路或分支路,检测设备的精度显然不够。如果检测设备的抗分布电容干扰指标不够,还可能会出现更多误报。正负同时接地,目前大部分直流系统绝缘监测,已不能有效的报告接地故

障,平衡电桥方式判定出的,仅仅是正接地故障和负接地故障,同时接地时对地绝缘的差值。因此,定期巡检直流系统的对地绝缘,对运行安全要求较高的发电厂、变电站已十分必要。综上所述,用仪器查找直流系统接地,最重要的是要解决直流系统分布电容的干扰,提高查找检测设备的检测精度,解决受对地分布电容干扰大和多点接地、环路接地的误报问题。

四、怎样正确选择直流接地故障查找地装置

按现场的运行经验,从上面分布电容产生的对地容抗经验数据分析,选择直流接地故障查找地装置,一定要严格掌握两个重要指标,其一是装置抗分布电容干扰,(目前绝大多数生产厂家的设备都未列出该指标)。要求其抗分布电容干扰,对地分布电容系统总值应大于或等于

80MF,回路的对地分布电容系统值应大于或等于8MF;其二是检测接地故障的对地阻抗值应大于或等于40KΩ。达不到上述两个指标的直流接地故障查找地装置,在现场应用中,对大部分的直流系统接地故障往往检测不出,更不用说用作定期巡检装置。

五、查找直流接地故障的技巧

1、查找及时。因直流接地故障常常随环境、气候的变化而变化,十分不稳定,造成难以查找的事故隐患,只要出现故障应立即查找。

2、定期巡检直流系统的对地绝缘。不一定故障出现时再去查找排除。利用精度较高的查找装置定期对各个直流回路进行检查,记下绝缘较差的直流回路,待气候渐湿时,再重点监测。目前已有部分电厂和变电站采

用此法,并已开始建立这种经常性的工作(主要在500KV变电站和部分接地较多的30万KW以上发电机组)。

3、按序查找,先信号回路,事故照明回路,再操作回路,控制回路,保护回路。先重点检测绝缘情况较差的回路。

4、对环路供电的直流系统应先断开环路开关,如果客观上已断不开的环路(此类情况现场情况很多),应对检测到的接地故障回路(环路接地,表现出来一般都是两个以上回路)其接地精度仔细分多样,找出接地更严重的回路,继续查找。

5、选用高精度的查找装置,对接地告警比较严重的,大部分情况都并非一点接地,应用精度较高的检测装置区分不同故障程度的回路,从接地故障严重的回路的入手。

直流系统接地处理(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 直流系统接地处理(标准版)

直流系统接地处理(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 直流系统接地 A、象征: a)警铃响,“直流故障”光字牌亮; b)直流配电盘I组直流母线或Ⅱ组直流母线电压绝缘综合监测装置报警。 B、处理: a)根据直流母线电压绝缘综合监测装置报警情况确定接地母线组别及接地极性。 b)根据当时设备检修情况、气候情况及设备存在的缺陷,按照下列程序选择接地点: ⑴试拉检修人员所接之临时电源; ⑵联系机、炉、燃油、化学等直流用户,询问有无设备启、停及异常情况,以便进行查找; ⑶进行动力直流负荷的选择,采用“瞬停法”,按照先室外后室

内的顺序进行。对于直流油泵等动力负荷,必须通过值长通知机方采取必要的措施并得到明确许可、检查电动机确未运行后方可进行,拉开后迅速恢复,并汇报值长通知机方; ⑷进行操作直流负荷的选择,采用“转移法”,即先调整直流系统两组母线电压一致,推上母联刀闸,再切换直流母线上的某一路负荷至非接地母线上(推上该供电环状的解列点刀闸,然后拉开该供电环状接于接地母线的电源刀闸);此后拉开母联刀闸,看接地是否转移到另一母线,若已转移,再用“瞬停法”对该供电环状负荷的各分支逐一瞬停,直至找到故障点。 ⑸在进行操作直流负荷的选择时,主控楼操作直流电源一般应放在最后选择,且不得将环状供电的控制、信号电源长时间放在不同母线上运行。 ⑹在瞬停设备的直流操作电源前,应先与有关值班人员进行联系,以免设备误动作。在选择过程中,遇有故障发生时,应及时恢复供电。 ⑺当全部直流负荷选择完毕仍未找到接地点时,则应检查蓄电池、浮充硅、闪光装置、电压绝缘综合监测装置以及直流母线本身。此时可以采取瞬间拉开设备出口刀闸及取下直流保险的方法进行选择。若接地仍然不能消除,则为直流母线本身接地,经确证无疑后,应采取

直流系统接地详解

直流系统接地详解,绝对不容错过哟! 时常听着技术人员与客户沟通:当直流输电系统以单极大地方式运行时,在直流接地极附近有直流电流从地中经直接接地的中性点流入交流变压器中,会造成变压器出现直流偏磁问题,这其中的直流系统接地到底是怎么一回事儿,你弄明白了么? 1、直流系统的重要性 所谓直流系统,是可以为设备各种动作提供可靠稳定不间断的电源,直流系统自身的可靠性直接影响到整个系统的安全。 需要强调的一点是:直流电源是十分稳定可靠的,但是由于控制保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 2、什么是直流接地? 直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 3、直流接地故障的危害? 1、直流正极接地:有保护及自动装置误动的可能。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈与负极电源接通,若这些回路在发生一点接地,就可能引起误动、误跳; 2、直流负极接地,可能使继电保护、自动装置拒绝动作。同时,直流回路短接,使电源保险熔断,失去保护及操作电源,并且可能烧坏继电器接点。

3、直流系统正负极各有一点接地,会造成短路使电源保险熔断,使保护极自动装置、控制回路失去电源。 4、小编还从技术人员那里也曾了解过,变电站变压器主变中性点直流接地状况,如果遇上直流电流的超标入侵,产生的直流系统接地故障会使得变电站带来极大的功能电能损耗,这是需要及时安装直流偏磁抑制装置预防的。 安徽正广电作为直流偏磁治理的电力窗口,不断分享行业技术发展以及最新的直流偏磁仿真、测试、治理知识,安徽正广电励志成为客户们的最佳服务者,我们必将以合作共赢的原则,与大家携手畅游电力的海洋!

变电站直流系统接地故障

电力系统中变电站直流系统接地故障的分析 摘要: 变电站直流系统发生接地故障可能会引起信号回路、控制回路、继电保护和自动装置回路误动作,导致电力系统不能安全正常运行。快速正确地对故障进行分析和处理,而且要及时对直流系统的故障产生原因进行排查并做好故障发生预防工作,是保证电力系统安全运行的关键。文章在直流系统接地分类的基础上,阐述了直流系统接地故障的类型和特点,研究了处理故障的方法,介绍了故障的危害。 关键词:变电站直流系统;接地故障;处理 1 引言 电力系统的一个重要组成部分就是变电站,变电站电力系统的安全稳定运行直接影响电网的供电质量,而且还关系到整个电网系统的安全稳定。然而,变电站的设备问题则是电网安全运行的关键,如果不能及时并有效地对设备问题进行分析和处理,会很可能造成大面积停电,对人们的生产、生活造成危害和损失。由于变电站直流系统几乎分布在变电站的任何角落,范围十分广泛,所以直流系统接地故障的发生几率很高,将直接威胁到电力系统的安全运行。综合而言,正确、快速地对接地故障进行分析和处理至关重要。 2 变电站的直流系统概述 变电站的直流系统,与人体的血管相似,遍布变电站的室内和场内,保证着电力系统的可靠安全运行。直流系统发生故障失灵时,断路器将因为失去跳闸的直流电源而不能跳闸切除故障,强大的短路电流将烧坏主变压器等等重要电器设备,造成灾难性的后果。直流系统为供给继电保护、控制、信号、事故照明、交流部间断电源、计算机监控等直流负荷,35kV及以上的变电站应装设由蓄电池供电的直流系统。直流系统的用电负荷极为重要,对供电的可靠性要求很高。直流系统的可靠性是保障变电站安全运行的决定性条件之一。 3 变电站直流系统接地分类 (1)按接地点分类。直流系统依接地点类别不同可分为多点接地和一点接地。多点接地是指发生两点以及两点以上接地,然而一点接地就是指单点接地发生在一组直流系统中。一般情况下,绝缘检测装置在多点接地与一点接地都可以发出正确的告警,但是多点接地可能会发生不正确选线情况,然而一点接地能避免这种情况从而正确选线。而且直流系统一点接地不会对保护装置的运行产生影响,但是现场工作人员需要对多点接地利用其它方法来分析查找故障回路。但一点接地时,若超过4 h内则构成障碍。为了防止两点接地的出现,要视接地点情况判断和分析,一般要求尽快查明故障点并加以排除直流系统多点接地对保护装置的影响。图1、图2 、图3为典型多点接地示意图。 图1 多点接触1 图2 多点接触2

直流系统接地故障问题分析及排查方法

直流系统接地故障问题分析及排查方法在变电站直流系统为控制、信号、继电保护、自动装置、事故照明及操作等提供可靠的直流电源,其正常与否对变电站的安全运行至关重要。但实际运行中,由于气候环境影响、设备的维护不够恰当、直流回路中混入了交流电、寄生回路存在等原因都可能会引起直流系统接地。直流系统容易发生单点接地。虽然单点接地不引起危害,但若演变成两点接地将造成保护误动或拒动、信息指示不正确、熔断器熔断等严重事件。无论何种原因,直流接地事故都会影响其她电力设备的正常运行,严重者,会导致整个电网系统的瘫痪,造成无法挽回的重大损失保护好直流系统的正常运行就是变电站工作的重中之重,因此,对直流系统接地故障必须采取早发现、早消除、勤防范策略 一、直流系统接地的危害 直流系统一般用于变电所控制母线、合闸母线、UPS不间断电源,也用作其她电源与逻辑控制回路。直流系统就是一个绝缘系统,绝缘电阻达数十兆欧,在其正常工作时,直流系统正、负极对地绝缘电阻相等,对地电压也就是相对平衡的。当发生一点接地时,其正、负极对地电压发生变化,接地极对地电压降低,非接地极电压升高,控制回路与供电可靠性会大大降低,但一般不会引发电气控制系统的次生故障。可就是,当直流系统有两点或多点接地时,极易引起逻辑控制回路误动作、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,不能动作跳闸,致使越级跳

闸,造成事故扩大。规程严格规定:直流系统多点同极接地,应停止直流系统一切工作,也就是基于其故障性质的不确定因素。 1、直流系统正极接地的危害 当发生直流正极接地时,可能会引起保护及自动装置误动。因为一般断路器的跳合闸线圈以及继电器线圈就是与负极电源接通的,如果在这些回路上再发生另一点直流接地,就可能引起误动作。 如上图所示,A、B两点发生直流接地时,相当于将外部合闸条件全部短接,从而使合闸线圈得电误动作合闸。A、C两点接地时,则外部分闸条件被短接而误动作跳闸。A、D两点,A、F两点接地,同样都能造成开关误跳闸。

直流系统接地故障查找的方法处理原则

精心整理直流系统接地故障查找的方法、处理原则 电厂直流系统分支较多、涉及面广,绝缘水平很难保持得很高,特别是在空气潮湿的水轮机层,发生直流接地的机率较大,若不及时处理,会严重影响安全经济运行。直流系统发生一点接地后,若未及时发现和处理, 人员应先切换直流负荷屏上的接地电压表,判明直流接地的极性。若将该表转换开关切至“正”,电压表指示值为220V,则说明“负”极接地;反之,则“正”极接地。接地极性明确后,可进行以下处理:检查绝缘水平低(如水轮机层的各直流设备),存在设备缺陷及有检修工作的电气设备

和线路是否有接地情况;询问载波室是否有直流系统故障;依次切断直流负荷屏上各负荷开关;检查蓄电池、硅整流装置及充电机回路是否有接地现象等。在切断上述每一直流回路后,应迅速恢复送电。在切断每一回路过程中,工作人员应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断时接地消失,恢复送电后接地又出现,则可肯定接地发生在该回路上, 掌。一般直流屏上输出的直流电源按其负荷性质分两路分别送到合闸母线(250V)和控制母线(220V),它们负极分开,正极共用。而且对于每台机组以及升压站等设备使用的不同直流电源也相对分开。这在设计之时也是方便于运行上查找直流系统接地故障。 (2)、判断接地极性。用万用表DC档测量直流电源“+”、“-”极对

地电压,若“+”极接地时,则“-”极对地电压为220V,若“-”极接地时,则“+”极对地电压为220V,据此判断出接地极性。为叙述方便,以下设“-”极接地。 (3)、用万用表测直流控制母线“+”极对地电压为220V,瞬时切除所有合闸电源开关后,如电压值下降很多甚至为0V,就说明接地点在合闸 ,说明接地点在主厂房的机组范围内;如所测电压值无变化,说明接地点在中控室范围内。 如接地点在机组范围内,则分别断开相关机组直流电源开关,以判定在哪台机组。之后测量接地点所在机组的自动屏上控制电源进线“+”极对地电压,瞬时解除至调速器、励磁调节屏、测温自动屏、闸阀控制系统、

变电站直流系统接地故障查找及处理

变电站直流系统接地故障查找及处理 摘要:直流系统在变电站内是很重要的也是相对独立的一个电源系统,主要作用是为变电站的控制、信号、自动装置以及 开关的分合闸操作等提供可靠的直流电源。接地直流系统干扰的 任务是变电站的安稳。本文主要对于变电站直流接地故障进行了 简要的分析,提出了其中存在的问题并且提出了相应的解决措 施,希望能够给相关部门带来一定的帮助,促进变电站更好的发展。 关键词:变电站;直流系统;故障处理 中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 08-0000-01 对于人们的日常生活来说,变电站是十分重要的存在,他影响着人们的正常生活。在我们生活中的电源的供应就是经过变电 站运输而来的,由此可知变电站对于我们生活的重要性,一个没 有电源的城市将会是什么样的城市,我想没有人是愿意过着那样 的生活的。因此,变电站对于现代人来说是一个必不可少的设 备,只有拥有了变电站,才可以使得直流电源进行正常的供应从 而保障人们的生活。 一、变电站直流系统中存在的问题 (一)直流系统设备故障

变电站中存在着绝缘老化、破损的现象是运行多年的直流系统中常见的问题,这种情况下很容易出现接地的现象,从而引起直流系统设备发生故障。 (二)气候因素 这种意外情况的发生是由于气候原因产生的。当当地的气候为雷雨季节或者空气过于潮湿的时候,就会使得变电站内部充满了水汽,从而导致设备上存在着积水,这对于电力设备的影响是极大的,这种现象就可能造成接地,从而使得变电站无法正常的进行工作。 (三)工作人员的操作失误 工人在施工时工艺不严格,造成裸线、线头接地等,引起接地。 (四)零件掉落 小金属物件掉落在直流系统裸露的原件上造成的接地故障。 由于多种多样的原因导致的接地故障的类型也不尽相同:按接地的极性可以分为正、负接地。而在所有的接地事故中,两点接地的危害最为严重,造成的经济损失和人身伤害也最为严重。不同原因造成的事故产生的结果也不相同,比如正接地可能会导致断路器跳闸,而负接地可能导致断路器拒绝跳闸。在直流系统的过程中,如果只有一个变电站的系统发生了故障,那么所造成的影响还是可以控制的,一旦两个或者多个变电站在同一时间发生了接地故障,那么所带来的影响也是极大的,会严重的影响人们的正常生活。

直流系统接地

关于直流系统接地故障问题的探讨 发电厂、变电站直流系统是十分重要的电源系统,它是一个独立的电源,不受发电机、厂用电、站用变以及系统运行方式改变的影响,为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事照明等提供可靠稳定的不间断电源,它还为断路器的分、合闸提供操作电源。 由于直流电源在二次系统所处的重要地位,直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全,尽管直流电源十分稳定可靠,但实际应用中,由于电力系统应用直流电源的特殊性,特别是控制回路和保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 一、关于直流系统接地 1、什么叫直流系统接地?由于直流电源为带极性的电源,即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”,这个地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全,变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念,这个地与交流的“大地”是截然不同的。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值,这时我们称该直流系

统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地?发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,由于施工及安装的种种问题,难以避免的会遗留电力系统故障的隐患,直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。 3、直流系统接地的危害 (1)接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况归纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。(2)、正接地可能导致断路器误跳闸由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A 点和 B 点同时接地,相当时A 、B 两点通过大地连起来,中间继电器KM 必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A 点和C 点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。(3)、负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B 点、E点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM 短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM

(完整版)单点接地和多点接地剖析

有三种基本的信号接地方式:浮地、单点接地、多点接地。 1 浮地目的:使电路或设备与公共地线可能引起环流的公共导线隔离起来,浮地还使不同电位的电路之间配合变得容易。缺点:容易出现静电积累引起强烈的静电放电。折衷方案:接入泄放电阻。 2 单点接地方式:线路中只有一个物理点被定义为接地参考点,凡需要接地均接于此。缺点:不适宜用于高频场合。 3 多点接地方式:凡需要接地的点都直接连到距它最近的接地平面上,以便使接地线长度为最短。缺点:维护较麻烦。 4 混合接地按需要选用单点及多点接地。 PCB中的大面积敷铜接地其实就是多点接地所以单面Pcb也可以实现多点接地 多层PCB大多为高速电路地层的增加可以有效提高PCB的电磁兼容性是提高信号抗干扰的基本手段,同样由于电源层和底层和不同信号层的相互隔离减轻了PCB的布通率也增加了信号间的干扰。 在大功率和小功率电路混合的系统中,切忌使用,因为大功率电路中的地线电流会影响小功率电路的正常工作。另外,最敏感的电路要放在A点,这点电位是最稳定的。解决这个问题的方法是并联单点接地。但是,并联单点接地需要较多的导线,实践中可以采用串联、并联混合接地。

将电路按照特性分组,相互之间不易发生干扰的电路放在同一组,相互之间容易发生干扰的电路放在不同的组。每个组内采用串联单点接地,获得最简单的地线结构,不同组的接地采用并联单点接地,避免相互之间干扰。 这个方法的关键:绝不要使功率相差很大的电路或噪声电平相差很大的电路共用一段地线。 这些不同的地仅能在通过一点连接起来。

为了减小地线电感,在高频电路和数字电路中经常使用多点接地。在多点接地系统中,每个电路就近接到低阻抗的地线面上,如机箱。电路的接地线要尽量短,以减小电感。在频率很高的系统中,通常接地线要控制在几毫米的范围内。 多点接地时容易产生公共阻抗耦合问题。在低频的场合,通过单点接地可以解决这个问题。但在高频时,只能通过减小地线阻抗(减小公共阻抗)来解决。由于趋肤效应,电流仅在导体表面流动,因此增加导体的厚度并不能减小导体的电阻。在导体表面镀银能够降低导体的电阻。 通常1MHz以下时,可以用单点接地;10MHz以上时,可以用多点接地,在1MHz和10MHz之间时,可如果最长的接地线不超过波长的1/20,可以用单点接地,否则用多点接地。

直流系统接地

直流系统接地 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

关于直流系统接地故障问题的探讨 发电厂、变电站直流系统是十分重要的电源系统,它是一个独立的电源,不受发电机、厂用电、站用变以及系统运行方式改变的影响,为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事照明等提供可靠稳定的不间断电源,它还为断路器的分、合闸提供操作电源。 由于直流电源在二次系统所处的重要地位,直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全,尽管直流电源十分稳定可靠,但实际应用中,由于电力系统应用直流电源的特殊性,特别是控制回路和保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 一、关于直流系统接地 1、什么叫直流系统接地 由于直流电源为带极性的电源,即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”,这个地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全,变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念,这个地与交流的“大地”是截然不同的。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘

电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地 发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,由于施工及安装的种种问题,难以避免的会遗留电力系统故障的隐患,直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。 3、直流系统接地的危害 (1)接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况归纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。 (2)、正接地可能导致断路器误跳闸 由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM 必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A点和C点

变电站直流系统接地故障的查找

变电站直流系统接地故障的查找 摘要:变电运维班目前管辖的变电站越来越多,直流系统是电力系统的重要组 成部分,直接关系到设备的稳定运行和安全。本文针对直流系统在运行中发生一 点接地的各种可能性,结合现场实践经验,提出直流接地故障查找的方法和步骤,为运行人员及时查找直流接地提供有力的帮助。 关键词:直流系统接地;故障分析;故障排查;故障处理 0引言 变电站直流系统是用蓄电池来储存能量的,用充电机补充能量的同时向全站 保护、监控及通讯系统源源不断地输送电能,确保其安全、稳定、可靠运行。直 流系统的绝缘系统正常时,正、负极对地绝缘电阻相等,正、负极对地电压平衡。发生一点接地时,正、负极对地电压发生变化,接地极对地电压降低,非接地极 电压升高,在接地发生和恢复的瞬间,经远距离、长电缆起动中间继电器跳闸的 回路可能因其较大的分布电容造成中间继电器误动跳闸(可采用较大起动功率的 中间继电器来避免),除此之外,对全站保护、监控、通讯装置的运行并没有影响。但是,存在一点接地的直流系统,供电可靠性大大降低,因为在接地点未消 除时再发生第二点接地,极易引起直流短路和开关误动、拒动,所以直流一点接 地时,设备虽可以继续运行,但接地点必须尽快查到,并立即消除、隔离才能确 保设备可靠运行。 1直流接地形式 按接地点所处位置的不同,可将直流接地分为室内和室外两种,按引起接地 的原因,又可分为以下几种: 1.1由下雨天气引起的接地 在大雨天气时,雨水飘入未密封严实的户外二次接线盒,使接线桩头和外壳 导通起来,引起接地。例如瓦斯继电器不装防雨罩,雨水渗入接线盒,当积水淹 没接线柱时,就会发生直流接地和误跳闸。在持续的小雨天气(如霉雨天气), 潮湿的空气会使户外电缆芯破损处或者黑胶布包扎处绝缘大大降低,从而引发直 流接地。 1.2由小动物破坏引起的接地 当二次接线盒(箱)密封不好时,飞虫会钻进盒里筑巢,巢穴会将接线端子 和外壳连接起来,引发直流接地。电缆外皮被老鼠咬破时,也容易引起直流接地。 1.3由挤压磨损引起的接地 当二次线与转动部件(如经常开合的开关柜柜门)靠在一起时,二次线绝缘 皮容易受到转动部件的磨损,当其磨破时,便造成直流接地。 1.4接线松动脱落引起接地 接在断路器机构箱端子排的二次线(如110kV开关机构箱内的二次线),若 螺丝未紧固,在断路器多次跳合时接线头容易从端子中滑出,搭在铁件上引起接地。 1.5误接线引起接地 在二次接线中,电缆芯的一头接在端子上运行,另一头被误认为是备用芯或 者不带电而让其裸露在铁件上,引起接地。在拆除电缆芯时,误认为电缆芯从端 子排上解下来就不带电,从而不做任何绝缘包扎,当解下的电缆芯对侧还在运行时,本侧电缆芯一旦接触铁件就引发接地。 1.6插件内元件损坏引起接地

直流系统短路现象及处理

电厂的直流系统分支较多、涉及面广,绝缘水平很难保持得很高,特别是在空气潮湿的水轮机层,发生直流接地的机率较大,若不及时处理,会严重影响安全经济运行。直流系统发生一点接地后,若末及时发现处理,在同一极的另一地点再发生接地或另一极的一点接地,便构成两点接地短路,将造成信号装置、继电保护和断路器的误动作,两点接地可能会将跳闸回路短路,造成保护拒动作,还会引起熔断器熔断、烧坏继电器接点。因此当直流系统发生一点接地时,应迅速寻找,尽快消除,防止发展成两点接地故障。 一、查找接地故障的原则和方法 1.处理原则。根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点,以先信号、照明部分后操作部分,先室外后室内,先负荷后电源为原则,采取拉路寻找、分路处理的方法。在切断各专用直流回路时,切断时间不得超过3秒钟,不论回路接地与否均应合上。如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作),则应将直流系统解列后,再寻找接地点。 2.处理方法:传统方法是:当“直流系统接地”光字牌亮时,工作人员应先切换直流负荷屏上的接地电压表,判明直流接地的极性。若将该表转换开关切至“正”,电压表指示值为220伏或,接近220伏,则说明“负”极接地;反之,则“正”极接地。接地极性明确后,可进行以下处理:检查绝缘水平低(如水轮机层的各直流设备)、存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路是否有接地情况;询问载波室是否有直流系统故障;依次切断直流负荷屏上各负荷开关;检查蓄电池硅整流装置及充电机回路是否有接地现象等。在切断上述每一直流回路后,应迅速恢复送电。在切断每一回路过程中,工作人员应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断时接地失,恢复送电后接地又出现,则可肯定接地发生在该回路上,应及时查找接地点设法消除。 上述方法虽然简单易行,但也有其缺点:因直流负荷屏上的负荷开关控制的既有室内部分又有室外部分,工作人员在水轮机层或发电机层查找接地点时、需用电话联系中控室人员了解光字牌信号变化情况,大大延长了处理时间。如是直流屏内部或蓄电池发生接地,用此法很难检测到接地故障。 二、万用表电压测量法查找接地故障

浅谈直流系统接地

关于直流系统接地 发电厂、变电站直流系统是十分重要的电源系统,它是一个独立的电源,不受发电机、厂用电、站用变以及系统运行方式改变的影响,为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事照明等提供可靠稳定的不间断电源,它还为断路器的分、合闸提供操作电源。 由于直流电源在二次系统所处的重要地位,直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全,尽管直流电源十分稳定可靠,但实际应用中,由于电力系统应用直流电源的特殊性,特别是控制回路和保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 一、关于直流系统接地 1、什么叫直流系统接地? 由于直流电源为带极性的电源,即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”,这个地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全,变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念,这个地与交流的“大地”是截然不同的。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地? 发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行过程中会

由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,由于施工及安装的种种问题,难以避免的会遗留电力系统故障的隐患,直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。 3、直流系统接地的危害 (1)接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况归纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。 (2)、正接地可能导致断路器误跳闸 由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A点和C点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。 (3)、负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B点、E 点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM被短接,KM不动作,断路器不会跳开,产生拒动,使事故越级扩大。 从以上分析看出,直流系统如果仅仅是一点接地,对二次回路不会造成事故,如果有两点接地,就可能发生断路器误动或拒动。就动作的实际情况看,当直流系统监测回路发出预告信号报警,显示该系统接地,可以断定,直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患,应

直流系统接地处理原则

直流接地的查找原则 直流接地的查找原则是:先确定接地极性和绝缘程度;然后采用倒负荷等方法分割电网,确定接地点的大致范围;再选择室外的、容易发生接地的、正在工作的、刚操作的设备或支路;最后用瞬间停电法选择其它支路。在此,分割电网是最重要的一步,如果连接地点的大致范围都确定不了,而去盲目地逐一选择支路,不仅费时费力,而且如果是双电源柜负荷接地的话,根本选不出接地点来。 很多直流负荷如热控电源柜、发变组保护、线路保护等不允许短时停电,即使一路电源瞬间失去也会造成严重后果。这些重要负荷大都采用两路直流电源经二极管并列供电。因为二极管性能的限制,不允许贸然拉开其中任何一路直流电源。在这种情况下,如何分割电网呢? 遇到两路电源经过二极管并列供电的重要负荷,需要将其中一路停电时,可以先将其中一路电源所在的母线倒至另一直流系统带,然后将另一直流系统的整流器方式切为手动,缓慢降低整流器输出,或者直接停运整流器,使得这一母线电压略低3~5V,然后联系相关专责确认该负荷的供电电压为较高的一路电源电压(所有负荷的供电电压即母线电压必须与较高的一路电源电压一致),即可拉开电压较低的另一路电源开关。特别注意如果二极管切换不正常,则不允许贸然停电。 为了避免双电源经二极管切换的负荷柜或其它支路接地,经过二

极管构成回路而导致绝缘监察装置误判,在选择直流接地时,应该先分割电网,解列所有双电源经二极管切换的负荷柜,判断出接地点的大致范围后,再进一步选出接地支路,及时进行处理。 原则: 1、接地点一般只有一个,首先应根据天气情况怀疑室外回 路、事故照明、新投运设备、有异常信号的回路、正在 工作的回路; 2、将直流系统两段母线之间经双电源负荷联络的回路解列 开来,分别测量两段母线对地电压,判断接地点的大致 范围; 3、若两段母线上带有多个双电源负荷,应有选择地将负荷 均匀分配至两段母线带,再对接地母线上的允许瞬间停 电的单电源负荷进行选择; 4、接地母线上的单电源负荷全部排除后,再将不允许停电 的重要负荷逐个切换至另一母线,直至接地点选出。 5、当负荷选择完毕,接地仍未查出时,应将接地母线倒至 另一系统,选择直流电源(整流器、蓄电池),最后选择 直流母线。 6、切换电源时,应注意整流器不允许单独接带直流母线运 行。

直流系统接地故障问题分析及排查方法

直流系统接地故障问题分析及排查方法 在变电站直流系统为控制、信号、继电保护、自动装置、事故照明及操作等提供可靠的直流电源,其正常与否对变电站的安全运行至关重要。但实际运行中,由于气候环境影响、设备的维护不够恰当、直流回路中混入了交流电、寄生回路存在等原因都可能会引起直流系统接地。直流系统容易发生单点接地。虽然单点接地不引起危害,但若演变成两点接地将造成保护误动或拒动、信息指示不正确、熔断器熔断等严重事件。无论何种原因,直流接地事故都会影响其他电力设备的正常运行,严重者,会导致整个电网系统的瘫痪,造成无法挽回的重大损失保护好直流系统的正常运行是变电站工作的重中之重,因此,对直流系统接地故障必须采取早发现、早消除、勤防范策略 一、直流系统接地的危害 直流系统一般用于变电所控制母线、合闸母线、UPS不间断电源,也用作其他电源和逻辑控制回路。直流系统是一个绝缘系统,绝缘电阻达数十兆欧,在其正常工作时,直流系统正、负极对地绝缘电阻相等,对地电压也是相对平衡的。当发生一点接地时,其正、负极对地电压发生变化,接地极对地电压降低,非接地极电压升高,控制回路和供电可靠性会大大降低,但一般不会引发电气控制系统的次生故障。可是,当直流系统有两点或多点接地时,极易引起逻辑控制回路误动作、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

保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作跳闸,致使越级跳闸,造成事故扩大。规程严格规定:直流系统多点同极接地,应停止直流系统一切工作,也是基于其故障性质的不确定因素。 1、直流系统正极接地的危害 当发生直流正极接地时,可能会引起保护及自动装置误动。因为一般断路器的跳合闸线圈以及继电器线圈是与负极电源接通的,如果在这些回路上再发生另一点直流接地,就可能引起误动作。 如上图所示,A、B两点发生直流接地时,相当于将外部合闸条件全部短接,从而使合闸线圈得电误动作合闸。A、C两点接地时,则外

直流系统的作用及直流系统接地的危害

直流系统的作用及直流系统接地的危害 直流系统的作用 在发电厂和变电所中,直流系统在正常情况下为控制信号、继电保护、自动装置、断路器跳合闸操作回路等提供可靠的直流电源;当发生交流电源消失事故情况下为事故照明、交流不停电电源和事故润滑油泵等提供直流电源。直流系统可靠与否对发电厂和变电所的安全运行起着至关重要的作用,是安全运行的保证。 我厂220V控制直流和动力直流的主要作用是220V控制直流系统为操作、信号、继电保护及自动装置等设备提供可靠的电源。220V 动力直流系统为开关的传动机构、事故照明、汽轮机组的事故油泵及交流不停电电源等设备提供可靠的电源。 直流系统接地的危害 由于直流电源在二次系统所处的重要地位,直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全,尽管直流电源十分稳定可靠,但实际应用中,由于电力系统应用直流电源的特殊性,特别是控制回路和保护回路的应用,使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患,这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 1、什么叫直流系统接地? 由于直流电源为带极性的电源,即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”,这个

地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全,变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”,而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念,这个地与交流的“大地”是截然不同的。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值,或者低于某一规定值,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地? 发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂,在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化,设备本身的问题等等,而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中,由于施工及安装的种种问题,难以避免的会遗留电力系统故障的隐患,直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。 3、直流系统接地的危害? 直流系统接地包括直流系统一点接地和直流系统两点接地两种情况。 在直流系统中,直流正、负极对地是绝缘的,在发生一点接地时由于没有构成接地电流的通路而不引起任何危害,但一极接地长期工作是不允许的,因为在同一极的另一地点又发生接地时,就可能造成信号装置、继电保护和控制回路的不正常动作;发生一点接地后再发生另一极接地就将造成直流短路。 如直流正极接地有造成继电保护误动作的可能,因为一般跳闸线

浅谈直流系统接地故障问题

浅谈直流系统接地故障问题 发表时间:2012-01-19T13:25:12.653Z 来源:《时代报告(学术版)》2011年11月供稿作者:程瑞红刘同和 [导读] 对于发电厂、变电站,直流系统是很重要的电源系统,它是一个独立的电源 程瑞红刘同和(濮阳龙丰热电公司河南濮阳 457000) 中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:41-1413(2011)11-0000-01 摘要:针对直流系统发生接地的可能性比较大以及在整个系统中特别是二次系统中所处的重要地位,结合实际,提出直流接地的概念及查找的方法。 关键词:直流系统接地;接地原因;接地形式;查找方法;处理 对于发电厂、变电站,直流系统是很重要的电源系统,它是一个独立的电源。为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护及自动化装置提供可靠稳定的电源。直流系统的可靠及安全直接影响到整个系统的安全,在线路的二次回路中特别是控制回路和保护回路的应用。但直流系统接地存在着很多的隐患,由于断路器跳闸线圈峻接负极电源,当正接地是可能导致断路器跳闸,负极接地可能是断路器拒跳使事故越级扩大。 一、直流系统接地 (一)什么是直流系统接地? 由于直流电源是带极性的电源,即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源,电力系统交流电源有一个真正的“地”。这个“地”直接关系到电力系统的安全。为了安全设备的外壳都必须牢牢地可靠的接“地”。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降至某一整定值或规定值,这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 (二)直流系统接地原因 对于发电厂、变电站直流系统设备多回路复杂,在运行中由于环境的影响、气候的变化,电缆使用年限过长存在接头绝缘老化以及设备自身的问题,直流系统发生接地的概率比较大。 (三)直流接地的形式 按接地的极性分为正接地和负接地;按接地的种类分为直接接地(金属接地或全接地)间接接地(非金属接地或半接地);按接地情况分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘地接地;按接地地点所处位置的不同分为室内和室外;按接地原因又分为以下几种形式:(1)有恶劣天气引起的接地。特别是阴雨、雾、雪天。在大雨天气雨水会流入露天的密封不严的接线盒及按钮引起接地。对于不装防雨罩的继电器,雨水进去也会直接接地和误动作。在梅雨季节或者大雾天气空气比较潮湿,电缆的绝缘降低,引发直流系统接地。 (2)小动物的破坏引起的接地。老鼠进入电缆洞会咬坏电缆皮引起直流接地。小飞虫、飞蛾钻进密封不严的接线盒有可能引起接地。(3)接线松动脱落引起接地。若接线头松动脱落搭在其他金属器件上也可能引起接地。在拆除电缆头的过程中如果不做包扎一旦接触导电器件也会引发接地。 (4)内部元件损坏引起的接地。在电路的设计中为了抗干扰在正负极和地之间并联抗干扰电容,若电容击穿也可能引起直流接地。 二、直流系统接地的查找方法 (一)拉回路法 这是电力系统中查直流接地故障一直沿用的比较简单传统的方法。即分别对各路空气开关或熔断器拉闸停电进行查找。若停电后直流接地现象消失,说明接地点位于本开关控制的下级回路中;若现象继续存在,说明下级回路没有接地。通过拉路寻找,可将接地点限定在某个空气开关控制的直流回路中,再通过解开电缆芯,将接地点限定在室内或室外,再通过拔出插的元器件,将接地点限定在插件内或插件外,最终将接地点限定在某个回路中,再用摇表对回路中的每跟线摇测其绝缘从而确定接地点。 (二)直流接地选线装置监测法 这是一种在线监测直流系统对地绝缘情况的装置。该装置能在线监测,随时报告直流系统接地故障情况。但对具体的接地点无法定位,技术上受监测点安装数量的限制,很难将接地点缩小到一定范围,所以它的局限性较大。 (三)便携式直流接地故障定位 该装置在电力系统中广泛应用,无需断开直流回路,可带电查找。极大的提高了查找的安全性。 三、直流接地的处理 (一)试拉检修人员所接之临时电源; (二)联系机、炉、燃油、化学等直流用户,询问有无设备启、停及异常情况,以便进行查找; (三)进行动力直流负荷的选择,采用“瞬停法”,按照先室外后室内的顺序进行。对于直流油泵等动力负荷,必须通过值长通知机方采取必要的措施并得到明确许可、检查电动机确未运行后方可进行,拉开后迅速恢复,并汇报值长通知机方; (四)进行操作直流负荷的选择,采用“转移法”,即先调整直流系统两组母线电压一致,推上母联刀闸,再切换直流母线上的某一路负荷至非接地母线上(推上该供电环状的解列点刀闸,然后拉开该供电环状接于接地母线的电源刀闸);此后拉开母联刀闸,看接地是否转移到另一母线,若已转移,再用“瞬停法”对该供电环状负荷的各分支逐一瞬停,直至找到故障点。 (五)在进行操作直流负荷的选择时,主控楼操作直流电源一般应放在最后选择,且不得将环状供电的控制、信号电源长时间放在不同母线上运行。 (六)在瞬停设备的直流操作电源前,应先与有关值班人员进行联系,以免设备误动作。在择过程中,遇有故障发生时,应及时恢复供电。 (七)当全部直流负荷选择完毕仍未找到接地点时,则应检查蓄电池、浮充硅、闪光装置、电压绝缘综合监测装置以及直流母线本身。此时可以采取瞬间拉开设备出口刀闸及取下直流保险的方法进行选择。若接地仍然不能消除,则为直流母线本身接地,经确证无疑后,应采取必要的安全措施和技术措施,将故障母线停电,由检修班进行处理。 (八)发生直流接地后必须尽快查找接地点,并予消除,不允许发生一点接地后长期运行,以免再发生第二点接地后造成保护装置的

直流系统两点接地可能带来的危害!

直流系统两点接地可能带来的危害 发电厂、变电站的直流系统为控制、保护、信号和自动装置提供电源,直流系统的安全连续运行对保证发供电有着极大的重要性。由于直流系统为浮空制的不接地系统,如果发生两点接地,就可能引起上述装置误动、拒动,从而造成重大事故。因此当发生一点接地时,就应在保证直流系统正常供电的同时准确迅速地探测出接地点,排除接地故障,从而避免两点接地可能带来的危害。 (1)正接地可能导致断路器误跳闸由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A 点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A点和C点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。 (2)负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B点、E 点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM被短接,KM 不动作,断路器不会跳开,产生拒动,使事故越级扩大。从以上分析看出,直流系统如果仅仅是一点接地,对二次回路不会造成事故,如果有两点接地,就可能发生断路器误动或拒动。就动作的实际情况看,当直流系统监测回路发出预告信号报警,显示该系统接地,可以断定,直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患,应立即排除。

(3)接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况归纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。 得福电气

直流接地故障判断及处理方法

直流接地故障判断及处理方法 1 直流系统接地故障类型及特点分析 1.1 无源型电阻性接地 1.1.1 电阻单点接地。电阻性单点接地无论是金属性接地还是经过高电阻接地均会引起接地电阻的降低,当低于25 kΩ时直流系统绝缘监察装置即会发出接地报警,并进行选择查找接地点,防止造成由于直流系统接地引起的误动、拒动。 1.1.2 多点经高阻接地。当发生直流系统多点经高阻接地后,直流系统的总接地电阻逐步下降,当低于整定值时,才发生接地告警,从而出现多点接地现象。如第一点80kΩ接地,一般不会有告警,电压偏移也不多,第二点80kΩ接地,并联后为40kΩ,高于绝缘监察设定的25kΩ报警限值,一般也不会报警,但电压偏移会较大,在巡视、运行过程中要引起足够的重视,当第三点高阻接地发生后,如40kΩ,则第三点并联后直流接地电阻为20kΩ,这时必然会引起接地告警。 多点经高阻接地引起的接地告警,由于每条接地支路电阻均较高,直流拉路选择变化不明显,可能漏掉真正的接地支路,此时最好能检测出支路的接地电阻值,而不是接地电流的相对值或百分比,可判断接地状况。 1.1.3 多分支接地。有关设备经过多次改造或施工不小心及图纸设计不合理等,都将导致经多个电源点引来正电源或负电源去某个设备,

当该设备发生接地时,即为多分支接地,比多点更麻烦,通过拉闸几乎不可能找出接地支路,因为断开任何一条支路,接地点还存在,对地电压也不会发生变化或变化较小,此时应在保证安全的基础上断开所有支路再逐条支路送出,来查找接地电阻,但风险较大。 1.2 有源接地 通过交流(如电压互感器或交流220V,其一端是接地的)电源引起的接地引起的接地称为有源接地,交流220V串入直流系统将引起接地故障,由于其电压较高,接地母线对地电压为30 0V左右,非接地母线对地电压高达约500V,而且功率很大,常常会烧损保护和控制设备,并引起保护误动。 交-直流串电接地,只需再有一点接地即可引起保护误动或拒动,这是最严重的故障现象,应引起特别关注,发生此类情况后立即进行查找。 1.3 非线性电阻接地 通过二次回路中半导体材料如二极管等发生的接地故障,其电阻值随施加电压大小、方向而发生变化,其电阻值呈非线性特征,但只要发生了接地告警一般可相当于金属性单点接地较易查找。 1.4 受负荷电流干扰的接地 主要为蓄电池接地,主要由于电池电解液渗漏到地面引起的,要查找直流接地时应注意观察蓄电池的状况,防止发生由于蓄电池接地引起的接地。 2 直流系统接地故障的原因分析

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