泉州石化直流系統(tǒng)接地故障分析與處理

　　摘要：直流電源是變配電所至關(guān)重要的電源系統(tǒng)，正常情況下，直流電源的正、負(fù)母線對地是絕緣的，當(dāng)回路發(fā)生一點接地時，在一般情況下并不影響直流系統(tǒng)的運行。但當(dāng)回路發(fā)生兩點或多點接地時，就可能會造成正負(fù)極短路，一次開關(guān)或二次保護(hù)誤動或拒動。直流系統(tǒng)接地故障在變配電所時有發(fā)生，而且往往會同時出現(xiàn)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(tǒng)接地故障處理，總結(jié)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(tǒng)接地故障，保障安全生產(chǎn)運行。

　　關(guān)鍵詞：直流系統(tǒng) 接地 短時停電法

　　《廣西電力建設(shè)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(dǎo)，全面貫徹黨的教育方針和“雙百方針”，理論聯(lián)系實際，開展教育科學(xué)研究和學(xué)科基礎(chǔ)理論研究。

　　前言：直流電源作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，為一些重要常規(guī)負(fù)荷、繼電保護(hù)及自動裝置、遠(yuǎn)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(tǒng)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(tǒng)簡介

　　中化泉州石化有限公司總變電站直流系統(tǒng)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(lián)絡(luò)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(nèi)。

　　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(fù)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(dāng)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(lián)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(yīng)出現(xiàn)浮放運行。

　　4.直流系統(tǒng)采用在線微機智能絕緣監(jiān)測裝置對母線、各負(fù)荷支路絕緣實行在線監(jiān)測，當(dāng)某支路出現(xiàn)接地故障時，裝置能準(zhǔn)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(tǒng)接地的主要原因

　　2.1 由于氣候因素造成的直流系統(tǒng)接地是一種最常見的情況，如雨天或霧天可能導(dǎo)致室外的直流系統(tǒng)絕緣降低造成直流系統(tǒng)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(shè)備傳動過程中的機械振動、擠壓、設(shè)備質(zhì)量不良、直流系統(tǒng)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(nèi)進(jìn)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(shè)備外殼，清掃設(shè)備衛(wèi)生時不慎將直流回路噴上水等。

　　2.5 生產(chǎn)環(huán)境較差，周圍環(huán)境中有粉塵、油氣、蒸汽、水汽泄漏及高溫，加上電氣設(shè)備密封不是很好的情況下，容易在設(shè)備內(nèi)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(tǒng)接地引起的危害

　　3.1 直流正極接地：有使保護(hù)及自動裝置誤動、開關(guān)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(fù)極電源接通，若這些回路中再發(fā)生一點接地，就可能引起誤動作。

　　3.2 直流負(fù)極接地：可能使繼電保護(hù)、自動裝置、開關(guān)拒絕動作。

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

　　4 直流系統(tǒng)接地故障的處理

　　查找和處理二次回路的接地關(guān)鍵在于熟悉回路的接線、原理、分布及現(xiàn)場環(huán)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(zhǔn)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(qū)域內(nèi)二次回路有工作，或有設(shè)備檢修試驗，應(yīng)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(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)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(tǒng)，因為在直流停送過程中可能在不帶電的回路產(chǎn)生感應(yīng)電;以及重要負(fù)荷未經(jīng)直流停電試驗，可考慮采用轉(zhuǎn)移負(fù)荷方法。

　　4.5一般認(rèn)為自動選線可信，下一步就是繼續(xù)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(xiàn)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(tǒng)故障處理原則

　　5.1直流系統(tǒng)接地的處理原則

　　當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地后，運行人員要向班長、調(diào)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(xiàn)場檢查處理，同時按要求進(jìn)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(hù)電源。

　　5.2 直流系統(tǒng)接地處理的步驟如下圖所示

　　直流系統(tǒng)接地處理步驟圖

　　5.3 直流系統(tǒng)接地的處理辦法

　　(1) 直流系統(tǒng)接地的確定

　　220V直流系統(tǒng)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(tǒng)任一極對地電壓有明顯變化時，應(yīng)視為直流系統(tǒng)接地，同時后臺監(jiān)控機直流屏的“直流絕緣告警”光字牌亮，查發(fā)生直流接地的支路所屬的直流屏上的直流絕緣在線監(jiān)測裝置發(fā)出告警音響及信號。

　　當(dāng)出現(xiàn)接地現(xiàn)象時，運行人員應(yīng)檢查直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)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(guān)部門匯報。

　　(2) 查明是否因有人工作引起。辦法：向現(xiàn)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(nèi)容是否會引起直流系統(tǒng)接地。

　　(3) 查明是否為交流電壓串入直流系統(tǒng)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(yīng)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(yīng)采取拉站用電柜上的交流支路辦法確認(rèn)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(jiān)視直流系統(tǒng)接地是否消失。當(dāng)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(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置，確認(rèn)接地回路和接地極。如果絕緣監(jiān)察裝置有報接地支路，先查明該支路的負(fù)荷情況，當(dāng)該支路為某一單一負(fù)荷時，在做好安全措施后，一定要經(jīng)調(diào)度員同意、維保檢修人員到場后，將該保護(hù)壓板先解除后再進(jìn)行拉合電源開關(guān)的檢查，完成后應(yīng)立即將壓板投入，在拉開直流控制回路和保護(hù)回路及其它回路電源時，請從每個間隔的保護(hù)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(hù)和控制的總電源。

　　6 結(jié)束語

　　為更準(zhǔn)確、快速地查出直流電源系統(tǒng)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(tǒng)接地故障是一件十分復(fù)雜的工作，需要電氣人員具備一定的實際工作經(jīng)驗和查找技巧，并熟悉設(shè)備的原理，線路的走向，所以提高電氣人員技術(shù)水平很重要。查找直流接地時，切忌無目的地盲目進(jìn)行拉路，應(yīng)收集直流接地時前后的信息，如進(jìn)行了哪些操作，直流回路有無工作等等，再根據(jù)現(xiàn)場的指示信號做出綜合判斷，并應(yīng)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(hù)、自動裝置或開關(guān)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(xiàn)

　　[1]《中化泉州石化有限公司總變電站電氣運行規(guī)程》

　　[2]《中恒系列全數(shù)字直流電源柜技術(shù)說明書》