浅析发电厂直流系统接地故障分析与处理

浅析发电厂直流系统接地故障分析与处理

刘柱

广西桂能科技发展有限公司 广西 南宁 53 0001

摘要：直流系统是发电厂非常重要的系统，而直流电源是电力系统中至关重要的组成部分，其是继电保护、安全自动装置以及监测系统等设备正常进行工作的供电电源，而且直流系统的一些情况一定程度上会关乎到继电保护及自动装置的正确动作率，会影响到整个电力系统的运行稳定性，所以要有效保障发电厂直流系统接地的安全稳定性。笔者根据自己的相关从业经验并结合广泛的社会实践调查研究，就发电厂直流系统接地故障分析与处理展开了相关的探讨，望能提供借鉴。

关键词：直流发电；接地故障；绝缘电阻；交流侵入；探讨

发电厂直流系统的用电负荷在电力系统中发挥着至关重要的作用，在电力系统中供给继电保护、信号、计算机监测以及交流不间断电源等，对电力系统提供更优质的电力服务有非常重要的作用。直流系统的安全稳定运行是有效保障电力系统运行安全稳定的条件之一，发电厂直流系统是非常重要的电源系统，其在运行过程中是一个相对独立的电源，并不会受到发电机、厂用电以及站用电极系统运行方式改变的影响，其能够为电力系统的继电保护、信号回路、制动装置以及照明的提供非常安全稳定的不间断电源，而且能够为电力系统的分、合闸提供电源支持。因为直流电源在二次系统中发挥至关重要的作用，直流系统的安全稳定性直接关乎整个系统的运行安全，所以虽然直流电源非常的稳定可靠，但由于在具体的使用过程中，电力系统应用直流电源具备一定的特殊性，尤其是控制回路及保护回路的有效应用，一定程度上让直流系统非常容易发生故障，会影响到电力系统的安全稳定运行，所以要重视发电厂直流系统接地故障的分析与处理。

1直流系统接地原因的研究分析

直流电源在应用过程中是带极性的电源，即电源有电源正极与电源负极两极。交流电是无极限的电源，在电力系统运行过程中交流电源具备真正的“地”，这个地是在电力系统运行安全稳定性中非常重要的概念。为了电力系统的运行安全变电站以及发电厂所有的设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”上，一定程度上会希望阻抗越低越好。而直流电源中的“地”就直流电路而言单纯是中性点的概念，一定程度上这个地和交流的大地非常的不同。如果直流电源系统正极或负极对地间的节源电阻值降低到某一个整定值时，或者比某一规定值更低，则说明该直流系统有正接地故障或负接地故障问题。发电厂直流系统所接的设备非常多，而且规划布置非常的复杂，其在运行过程中会受各种各样的内外部因素影响，比如气候条件变化、环境改变电缆及接头的老化等，无法有效规避直流系统接地故障。而且运营时间越长，则发生系统接地故障的概率性越高。

2接地故障查找的原则分析

发电厂的维修人员在接地故障的查找过程中，要遵循先易后难的查找原则。首先，维修人员应当准确把握接地故障发生的大体位置，在有效解决接地的故障。维修人员要能够根据直流系统的运行特征、外界因素以及操作行为等对接地故障点进行合理的预测，然后根据照先信号、照明后操作的选择进行有效的检查及排除。在回路的切断过程中，工作人员很严格，遵循3S原则，要注意严格控制切断的时间，即切断时间不能超过3S，不管检测结果是否是正确的，3S之内都要及时停止检测，进而有效避免由于设备长时间断电而出现其他类型的故障。

3常见的直流系统接地故障及检测措施研究

3.1电阻单点接地故障

电阻单点接地故障问题的产生是由于电流在传输过程中受到地面或金属的影响，进而导致电阻值不断降低，如果电阻值低于直流电系统所规定的电阻值，则发电厂直流电系统会出现警报，然后通过自身的检测装置检测故障发生的准确部位，并且要查明发生故障的原因。这种故障最开始并不会对发电厂直流系统形成干扰，但是不重视对其进行有效的处理，则会引发非常严重的后果。

发电厂维修人员要利用拉回路法检测直流电接地故障。首先，要对需要进行检测的部位进行断电处理。然后，对回路进行详细的检测及分析。这种故障检测方式非常的简单，所以其被广泛应用在直流系统接地故障的检查上。维修人员在故障检测过程中要遵循顺序对故障点进行有效的检查，要注意大致的顺序是照明、信号及保护回路，要对这些部位一一进行排查，进而有效确定故障范围，精准找出故障发生点。维修人员在检测故障发生原因的过程中，需要利用拉回路法对回路电源阶段，然后再遵循故障查找原则对阶段电源进行故障的有效排查，检查过程中如果发展其他工作人员正在对检查故障进行检查，则应该立即关闭电源，要一直到检查完成之后再重新开启。最后，工作人员还需要利用分层的方法来法不断缩小故障的检测范围，检修人员在整个检测过程中要尽可能保证直流系统保护电源处于工作的状态，进而有效保证直流系统工作的安全稳定性。

3.2多点经高阻接地故障

多点经高主接地故障一般发生在直流系统多点经高阻接地，由于直流系统中大部分电阻接地极电阻都会不断的降低，如果电阻数值比既定的数值更低，则很有可能会引发多点接地故障问题。这种故障也是由于单点故障不断发展导致的，在故障发生后直流系统也会发出简报，但是并不会有效的进行自我检测。只能通过检测人员进行人工检测，然后检测人员需要对各种接地电阻的数值进行对比分析，在准确找到接地之路对其进行故障检修。

检测人员在检测过程中可以通过万用表对直流接地系统接地线路的电压进行有效的检测，工作人员也能够尽可能的将部分线路去除，若外用表述时发生了一定的变化，则表明接地线路会被清除。要及时有效的解决多点经高阻接地故障问题，则需要维修人员具备非常丰富的检测经验，并且具备较高的专业技术水平，这种检测方式非常的厚实，特别是对内部构造非常复杂的设备而言。

3.3多分支接地故障

出现多分支接地故障最重要的原因是直流系统中的多个电源同时接地，导致电阻值发生一定的变化，进而引发直流系统的故障问题。多分支接地故障通过传统的接地方式很难准确解决，由于之路接地非常多，所以电压并不会发生太大的变化。检测人员在检测过程中需要非常准确地确定故障线路，必要时需要在直流系统中进行拆解，进而有效地确定故障发生部位。

检测人员在检测过程中需要通过监测设备使用该方法，最好是将检测设备放置在直流系统的附近，然后再通过监测设备对系统中地绝缘情况进行有效的监测，这种监测方式就会非常高的实用性，并且监测设备具备能够对故障位置进行准确定位的功能。但这种检测方式在应用过程中存在一定的局限性，检测设备很难对接地点进行非常准确的定位，所以实时监测法面不是确定故障点的有效的方式。

3.4非线性电阻接地故障

发电厂直流系统中的半导体材料接地会引发非线性电阻接地故障，半导体材料由于接近，极电阻值会受到电压的影响而发生一定的变化，这种故障虽然是非线性的接地故障，但是其同单点接地故障出现的原因及结果大体上相同。

移动定位装置是现阶段科学技术快速发展的衍生设备，维修人员能够借助该衍生设备，对直流系统接地位置进行准确的定位，这种故障查找及定位的方式就是其他方式有非常大的优势，不仅能够非常准确的查找到接地故障的准确位置，还能够在直流系统正常运转的情况下进行故障检测，其在发电厂直流系统接地故障检测中应用越来越广泛。

4结语

总之，发电厂直流系统运行的状态一定程度上会影响到发电厂生产效益，如果出现直流系统接地故障问题，检修人员要及时有效地确定故障发生的准确位置，可以遵循检测维修的原则及顺序进行故障位置的查找，并对故障进行有效的处理。检测人员要对发电厂直流系统的整体运行情况有比较深刻的理解，要准确把握有关的检测技巧，对检测经验进行总结分析，以便更高效的准确找出接地故障并进行排除，进而有效保障发电厂的运行安全。

参考文献

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