泉州石化直流系統接地故障分析與處理

　　摘要：直流電源是變配電所至關重要的電源系統，正常情況下，直流電源的正、負母線對地是絕緣的，當回路發生一點接地時，在一般情況下并不影響直流系統的運行。但當回路發生兩點或多點接地時，就可能會造成正負極短路，一次開關或二次保護誤動或拒動。直流系統接地故障在變配電所時有發生，而且往往會同時出現幾個接地點，查找起來顯得非常困難。本文通過對分析泉州石化的直流系統接地故障處理，總結出對直流接地分析、處理時的一些思路和方法。從而安全、有效、快速的處理直流系統接地故障，保障安全生產運行。

　　關鍵詞：直流系統 接地 短時停電法

　　《廣西電力建設科技信息》以馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導，全面貫徹黨的教育方針和“雙百方針”，理論聯系實際，開展教育科學研究和學科基礎理論研究。

　　前言：直流電源作為電力系統的重要組成部分，為一些重要常規負荷、繼電保護及自動裝置、遠動通訊裝置提供不間斷供電電源，并提供事故照明電源。由于直流系統在變電站分布范圍廣，外露部分多，電纜多且較長，很容易受塵土、潮氣的侵蝕，使某些絕緣薄弱的元件絕緣降低，甚至絕緣破壞，造成直流接地。

　　1 泉州石化直流系統簡介

　　中化泉州石化有限公司總變電站直流系統使用的是南京中恒系列直流屏，共兩組，每組包括一個直流充電柜和一個直流主柜，中間安裝一個聯絡柜。

　　1.正常運行時，直流為單母線分段運行方式。直流母線電壓保持在220V(±5%)范圍內。

　　2.兩套浮充電裝置正常運行時均放“浮充”工作方式，各帶一段母線運行，以供給直流負荷和補充蓄電池自放電。另外還可作為電池逆變放電之用。當直流母線并列運行時，退出一套浮充電裝置運行，一般不允許浮充電裝置直接并列運行。

　　3.兩組蓄電池分別并聯在兩段直流母線上，正常運行時不允許將蓄電池解列而僅由浮充電裝置供電。正常情況下浮充電流為0.8A，不應出現浮放運行。

　　4.直流系統采用在線微機智能絕緣監測裝置對母線、各負荷支路絕緣實行在線監測，當某支路出現接地故障時，裝置能準確、迅速地顯示接地支路、接地極性、接地阻值及告警信號，不需要采用拉閘停電方式來尋找接地故障。

　　2 引起直流系統接地的主要原因

　　2.1 由于氣候因素造成的直流系統接地是一種最常見的情況，如雨天或霧天可能導致室外的直流系統絕緣降低造成直流系統接地。

　　2.2 直流回路在運行中常常受到多種不利因素的影響，如設備傳動過程中的機械振動、擠壓、設備質量不良、直流系統絕緣老化等都可引起接地或成為一種接地隱患。

　　2.3 小動物爬入，如壁虎、蛇等爬上端子排，室內進入鳥類，造成接地故障。

　　2.4 由于工作人員在工作中的疏忽造成的接地。如在帶電二次回路上工作，將直流電源誤碰設備外殼，清掃設備衛生時不慎將直流回路噴上水等。

　　2.5 生產環境較差，周圍環境中有粉塵、油氣、蒸汽、水汽泄漏及高溫，加上電氣設備密封不是很好的情況下，容易在設備內部積灰、受潮、絕緣老化等，造成控制回路絕緣下降或接地。

　　3 直流系統接地引起的危害

　　3.1 直流正極接地：有使保護及自動裝置誤動、開關誤分誤合的可能，因為一般跳合閘線圈、繼電器線圈正常與負極電源接通，若這些回路中再發生一點接地，就可能引起誤動作。

　　3.2 直流負極接地：可能使繼電保護、自動裝置、開關拒絕動作。

　　3.3 直流兩點接地：可能構成接地短路，造成繼電保護、信號、自動裝置、開關誤動或拒動，或造成直流保險熔斷，使保護及自動裝置、控制回路失去電源。

　　4 直流系統接地故障的處理

　　查找和處理二次回路的接地關鍵在于熟悉回路的接線、原理、分布及現場環境，目的是能分析、判斷和縮小范圍。有了正確地分析判斷，掌握了正確的方法，才能準確地查處和排除故障。查找直流接地故障一般方法：

　　4.1 首先確定直流接地故障的極性。

　　4.2 若區域內二次回路有工作，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。

　　4.3 在直流系統設計時，應該滿足所有直流配出回路在主體裝置正常運行時能短時停電的原則，并且在試車期間完成短時停電試驗，短時停電一般不超過3秒，或可時間更長一些，這是查找直流接地回路最直觀的最基本的方法。

　　4.4 對于抗干擾能力比較差的儀表電源系統，因為在直流停送過程中可能在不帶電的回路產生感應電;以及重要負荷未經直流停電試驗，可考慮采用轉移負荷方法。

　　4.5一般認為自動選線可信，下一步就是繼續手動往下查找，一點一點地分步停電甚至拆線同時印證接地現象是否消除，這種最基本的停電查找法是不可避免的。

　　5 泉州石化直流系統故障處理原則

　　5.1直流系統接地的處理原則

　　當直流系統發生接地后，運行人員要向班長、調度及主管工程師匯報接地情況，通知維保維保檢修人員到現場檢查處理，同時按要求進行先期檢查，找出接地的間隔單元。在先期檢查中，運行人員在查找中不得拉控制電源或保護電源。

　　5.2 直流系統接地處理的步驟如下圖所示

　　直流系統接地處理步驟圖

　　5.3 直流系統接地的處理辦法

　　(1) 直流系統接地的確定

　　220V直流系統兩極對地電壓絕對值差超過40V或絕緣降低到25KΩ以下，48V直流系統任一極對地電壓有明顯變化時，應視為直流系統接地，同時后臺監控機直流屏的“直流絕緣告警”光字牌亮，查發生直流接地的支路所屬的直流屏上的直流絕緣在線監測裝置發出告警音響及信號。

　　當出現接地現象時，運行人員應檢查直流系統絕緣監測裝置，記錄接地段、接地極、接地電阻及接地回路，并將這些信息向有關部門匯報。

　　(2) 查明是否因有人工作引起。辦法：向現場工作人員說明接地情況，要求其暫停工作，并要求工作人員自己檢查剛才的工作內容是否會引起直流系統接地。

　　(3) 查明是否為交流電壓串入直流系統回路引起。查找辦法：使用萬用表交流電壓檔測量接地直流母線對地電壓，其值應小于3V。如果大于3V，則說明接地是因交流電壓串入直流回路引起，如果確定為交流接地時，應采取拉站用電柜上的交流支路辦法確認引起直流接地的交流饋線，即在站用電柜上逐路斷開交流饋線支路，同時監視直流系統接地是否消失。當尋找到引起直流接地的交流饋線后，先將該交流饋線停役，待維保檢修人員處理。

　　檢查直流系統絕緣監測裝置，確認接地回路和接地極。如果絕緣監察裝置有報接地支路，先查明該支路的負荷情況，當該支路為某一單一負荷時，在做好安全措施后，一定要經調度員同意、維保檢修人員到場后，將該保護壓板先解除后再進行拉合電源開關的檢查，完成后應立即將壓板投入，在拉開直流控制回路和保護回路及其它回路電源時，請從每個間隔的保護屏拉起，再拉直流分屏再拉直流主饋電屏，而不能一開始就從直流電源屏拉保護和控制的總電源。

　　6 結束語

　　為更準確、快速地查出直流電源系統接地故障，有幾點建議和想法，供參考：人工查找直流電源系統接地故障是一件十分復雜的工作，需要電氣人員具備一定的實際工作經驗和查找技巧，并熟悉設備的原理，線路的走向，所以提高電氣人員技術水平很重要。查找直流接地時，切忌無目的地盲目進行拉路，應收集直流接地時前后的信息，如進行了哪些操作，直流回路有無工作等等，再根據現場的指示信號做出綜合判斷，并應運用各種方法來縮小故障范圍，逐步逼近真正的接地故障點。對停直流電源后可能會引起誤動作的繼電保護、自動裝置或開關控制回路，在拉路前一定要做好防范措施，防止事故的擴大。

　　參考文獻

　　[1]《中化泉州石化有限公司總變電站電氣運行規程》

　　[2]《中恒系列全數字直流電源柜技術說明書》