电力系统直流接地危害性分析及预防措施

电力系统直流接地危害性分析及预防措施

陈艺玮张成林

（国网山东省电力公司济南市历城区供电公司山东济南250100）

摘要：在整体电力运行中，直流系统会有很多的支路，涉及到的负荷面也非常广，直流系统的接地现象就非常容易出现，对电气的主保护具有的安全性产生威胁。威胁不算太严重的情况会表现为操作性控制回路以及保护性装置中电源熔断器，发生熔断的问题，进而这两种装置失去了电源，严重的情况下，断路器在不知道原因状态下，出现跳闸的事故。所以，相关的工作人员想要保证电力系统运行的正常，就应该认真分析产生直流接地促使断路器出现跳闸问题的原因，进而可以有针对性采取一些应对的措施。本篇文章简要分析了产生电力系统中直流接地产生并促使断路器出现跳闸问题，是由什么原因引起的，有怎样的危害，并有针对性地提出了一些应对的措施，望在以后的工作中，能为同行提供一些参考的资料。

关键词：电力系统；直流接地；预防措施

社会经济日益增长，人们生活水平的质量不断提高，生产和生活中使用的电能也就随之增多，要求电力系统提供出的电能是安全稳定的，所以电力系统中各个组成部分更应该安全可靠的运行。但电力系统中，通过操作断路器实现控制回路的目的，还有使用继电保护性装置保护电力系统，这其中断路器和继电保护装置均使用的是直流性电源。并且在整体电力运行中，这类直流系统会有很多的支路，涉及到的负荷面也非常广，直流系统的接地现象就非常容易出现，对电气的主保护具有的安全性产生威胁。威胁不算太严重的情况会表现为操作性控制回路以及保护性装置中电源熔断器，发生熔断的问题，进而这两种装置失去了电源，严重的情况下，断路器在不知道原因状态下，出现跳闸的事故。因此，对电力系统直流接地促使断路器出现跳闸问题产生原因和危害性分析是非常比必要，进而可以提出一些比较有效的措施。

1、电力系统直流接地危害

电力系统直流接地引发的故障，一方面对设备造成了损害，另一方面也威胁着整个电力系统安全性和可靠性。所以，在出现了以下情况时，应该将直流电网中的工作全部停止，采取一些必要的措施，查找接地点，避免出现两点接地情况。

1.1正接地引发断路器跳闸

直流的正极接地，会引发保护和一些自动装置出现误动的情况。跳合闸线圈和继电器线圈，在正常的情况下，同负极电源联通，如果这类回路再一次出现一直接地的情况，就引发了误动作。

1.2负接地引发短路器拒跳闸

出现负接地的情况时，断路器不能出现跳闸，反而出现的是拒动，事故直接越级更大。负极出现接地，保护的自动装置出现拒动问题的可能性较大。跳闸线圈和合闸线圈、保护继电器，这些设备在回路出现接地时，线圈的接地点短接，导致不能发生动作。直流的回路电路中的电流引发电源保险的熔断，导致继电器的接电烧坏，保险熔断没有看保护，并且没有看操作的电源。

2、直流系统出现接地情况导致断路器出现跳闸问题的原因

电源的正级出现接地情况后，断路器出现的各类误动情况，断路器工作原理的物理表示图，表示为图一。

用图一为例，分析断路器出现的各类误动情况：

第一点，图一中A点是接地情况下，保护继电器的节点出现了短接情况，在出口处中间的BCJ继电器有一些动作，促使断路器出现跳闸问题。在这个时候，1号XJ继电器同样会动作掉牌，也就会错误的发出保护性动作信号，运行人员也因此做出了错误的判断。

第二点，B点出现接地时，BCJ继电器动作引发断路器的错误跳闸，但这时不会有保护性动作信号的发出。BCJ长时间在带电的情况下，不返回，当再次合上断路器，就不会合上。

第三点，当C点或者D点出现接地情况时，断路器跳闸TQ线圈，在带电的情况下，发生错误的跳闸，保护性信号不会发出。

第四点，当E点接地时，TQ跳闸线圈动作，导致断路器错误跳闸，因为TQ是长时间带电的状态，最终烧毁。

第五点，以上提到的四点都是因为电源正极同支路中ABCDE中任何一点，同时或者先后出现接地情况，所造成的错误跳闸。还有一个其他的原因就是直流形式的电力系统中电容充电暂态过程。

3、电力系统直流接地的预防措施

3.1拉回路

想要避免电力系统中出现直流接地的情况，就应该对电力系统做一些检查故障工作，拉回路就是对直流接地故障出处理，很常用的方法。其具体的做法就是：将该回路中直流电源停掉，停电的时间是不大于3秒。因为二次系统的复杂化，会在不同的地方遗留不同的问题，能让信号回路、控制回路、保护回路，有严格区分，更多的情况下会产生非正常闭环回路，就会给拉回路这种方法实施在实践中增加一些难度。回路中常常存在一些不确定性，正式这样的原因，在拉回路实施中，会产生一些人为性质跳闸事故，加之微机保护应用的比较广泛，随意断电这种办法实施起来的可操作性降低，因为微机保护为计算机保护需要电能，不能随意断电。

3.2直流接地的选线装置监测方法

直流接地的选线装置监测方法是一种在线监测装置，对直流系统对地绝缘情况实施在线性质监测。这种装置有着自身的优点，在线监测是最突出的优点，能对出现的直流接地故障实行实时的报告，还能显示出出现接地回路的编号。但是相对来说有一些缺点存在，这种装置仅仅能对直流回路接地下回来和支路进行监测，其中接地的具体地点，还是没有办法监测到。并且在技术方面来讲，受到了安装的监测点数量限制，对接地点出现的范围没有一个有效的办法，将其缩小在一定的距离内。并且这种装置实际工作时的检测精度有限，并不是很高，存在抗分布的电容对其干扰的影响，出现误报情况较多。如果说能设置出不受限制的检测点，或者说提高检测的精度，这种装置是一种非常好的预防检测装置。

3.3便携式故障装置下故障定位法

便携式故障装置全称是直流接地的故障定位便携式装置，是近些年开始流行在电力系统中使用的产品，这种装置具有的特征是不用将直流回路中的电流断开，在带电的情况下，就可以能实行直流接地的查找工作，不用必须使用拉回路的方法，提升电流检查工作安全性。这种装置对出现接地故障的具体地点进行定位，操作也更加方便。这种装置的生产厂家比较多，可是真正使用性能高的却很少，有很多的产品的检测精度不算很高，也存在抗分布的电容干扰差的问题，和存在很多的误报问题。

3.4接地故障实施科学的处理

直流接地的故障一般都会因为环境和气候产生变化，发生变化，并不是非常稳定，查找事故的隐患工作比较困难，所以，一旦出现故障，就应该马上查找。将接地极性分析清楚，进而对出现故障的原因进行分析。如果二次回路中还有工作、存在设备的检修工作，必须将这些工作停止。将工作的电源拉开，查看信号情况，是不是消除了。查找范围可以用分网的方法进行缩小，就是将直流系统划分为没有联系的分部。这时要注意方面，保护的电源不可以失去，操作的电源尽可能使用蓄电池带动。不重要直流负荷和不能被转移分路，运用“瞬时”停电方式，检查这部分路中回路是否存在接地的故障。关键直流负荷使用将负荷转系的方式，检查分路中回路是否存在接地得到故障。

结束语

综上所述，电力系统中的直流接地故障的出现具有一定的危害性，通常会出现正接地引发断路器跳闸，或者负接地引发短路器拒跳闸，对电路设备造成一定的危害，也就会影响到电力系统的安全可靠运行，所以，在电力部门中，做好日常的检查工作是非常有必要的，在出现接地故障后采取正确的措施，在最快的时间内找到故障点，避免其带来更大的危害，提高电力设备安全性，保证电力系统的正常运行。

参考文献：

[1]张善泉.电力系统直流接地危害性分析及预防措施[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2004，01：47-48.

[2]李先跃.电力系统直流接地危害性分析及预防措施[J].建筑安全，2004，05：26-27.

[3]杜新华.电力系统直接接地的危害分析及预防措施[J].中国高新技术企业，2010，30：96-97.