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直流系统作为电力二次系统的重要组成部分,涉及到继保、远动和通讯装置的安全稳定运行,受到了国内外的广泛关注。实际电网运行过程中,直流系统引起保护的误动或拒动严重威胁到电网的安全运行,因此快速查找直流系统故障与及时消除故障隐患,从而保证电力系统的安全性和可靠性。
变电站的直流系统是控制及信号系统、继电保护及自动装置的供给电源。直流系统的可靠性直接影响整个电力系统的安全。目前变电站的直流系统均采用1IOV或220V电源供电，正、负母线一般 接有绝缘监察装置，对地电压为两极电压的一半。当系统出现一点接地故障时，虽不至对二次回路马上造成事故, 如果有两点接地, 可能发生造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动外,还可能造成直流保险熔断,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
本文介绍变电站直流系统接地直流接地的概念及产生的原因，分析了直流接地系统故障的危害及解决方法,与其常见直流接地故障的对策,为现场检修及维护人员迅速且有效地应对直流系统接地故障提供参考。
1、关于直流系统接地
1.1 直流接地的概念及产生的原因
直流电源为带极性的电源，即电源正极和电源负极。直流电源的“地”并不是实际接地，仅仅是个中性点的概念。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，这时我们称直流系统有正接地故障或负接地故障。
直流系统由各种保护、控制设备、电缆、端子及箱体等构成，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，在绝缘老化破损、机械振动、灰尘沉淀、金属生锈、潮湿、漏水等各种因素的作用下，不可避免的发生直流系统接地。从我们所遇到的直流接地情况看，以端子箱、压力表进水，电缆表皮破损，裸露金属积有灰尘，在空气潮湿时引起直流接地最为常见;备用电缆芯端面没有包扎好而导致接地的现象也时有发生，另外，电缆在金属处拐弯或穿过金属物，由于振动、碰撞下产生绝缘磨损，也会发生直流接地。因此接地原因分析有四个方面：
(1)设备损坏造成;
(2)气候原因如下雨等，导致室外直流系统绝缘下降，从而导致接地;
(3)因工作人员疏忽造成的接地;
(4)小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障。
2、直流系统接地的危害
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。
2.1 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。
2.2 接地的危害:
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。正接地可能导致断路器误跳闸; 负接地可能导致断路器的拒跳闸。直流系统如果仅仅是一点接地, 对二次回路一般不会造成事故, 如果有两点接地, 可能发生造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动外,还可能造成直流保险熔断,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。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、直流系统接地故障的查找、排除
查找接地故障的原则：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。
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。
