杜學(xué)云

（華能瀾滄江水電有限公司景洪水電廠，云南 景洪 666100）

1 概述

直流系統(tǒng)是由蓄電池、充電設(shè)備、監(jiān)控裝置和控制保護(hù)電器等主要元器件有機(jī)組合的獨(dú)立系統(tǒng)。某廠直流系統(tǒng)包括1-3號(hào)機(jī)組直流系統(tǒng)、4-5號(hào)機(jī)組直流系統(tǒng)、公用及事故照明直流系統(tǒng)、開關(guān)站及繼電保護(hù)直流系統(tǒng)、壩區(qū)直流系統(tǒng)。正常情況下直流系統(tǒng)正負(fù)對(duì)地均為絕緣的，系統(tǒng)中有一點(diǎn)發(fā)生接地時(shí)，一般情況下并不影響直流系統(tǒng)運(yùn)行，但當(dāng)出現(xiàn)兩點(diǎn)及兩點(diǎn)以上接地時(shí)，就會(huì)造成正負(fù)極短路，開關(guān)和保護(hù)回路誤動(dòng)、拒動(dòng)等現(xiàn)象。所以，在直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地故障時(shí)要盡快處理。

2 故障發(fā)生

2010年10月16 日，400V事故照明B段定期切換試驗(yàn)過程中，切換至直流供電后，公用及事故照明直流系統(tǒng)I段充電柜報(bào)“1#母線絕緣下降”，II段充電柜報(bào)“K243絕緣下降”。

3 故障分析

400 V事故照明B段供電方式有交流供電和直流供電，直流供電電源來自公用及事故照明直流系統(tǒng)。其中公用及事故照明直流系統(tǒng)的1#母線供400V事故照明A段，2#母線供400V事故照明B段，1#母線與2#母線聯(lián)絡(luò)運(yùn)行。根據(jù)絕緣監(jiān)測(cè)裝置所報(bào)故障內(nèi)容，結(jié)合現(xiàn)地檢查線路可作以下設(shè)想：

3.1 絕緣監(jiān)測(cè)裝置故障，誤報(bào)信息。

3.2 絕緣監(jiān)測(cè)裝置正常，由于直流系統(tǒng)絕緣下降信號(hào)是由絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出，初步判斷直流接地不在直流屏和蓄電池內(nèi)部，而應(yīng)該在直流饋線處。

接線圖

4 危險(xiǎn)點(diǎn)分析

4.1 直流系統(tǒng)接地有正極接地、負(fù)極接地以及交流串入直流接地。

4.1.1 正極接地時(shí)，可能會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)，其正極對(duì)地電壓降低，負(fù)極對(duì)地電壓升高。

4.1.2 負(fù)極接地時(shí)，可能會(huì)造成保護(hù)拒動(dòng)，其負(fù)極對(duì)地電壓降低，正極對(duì)地電壓升高。

4.1.3 交流串入直流接地時(shí)，會(huì)損壞設(shè)備，特別是絕緣監(jiān)測(cè)裝置、高頻充電模塊、保護(hù)裝置很容易損壞。交流串入直流繼電器后，為單極串入,一般繼電器不會(huì)動(dòng)作，但是它可以通過長電纜的偶合電容對(duì)地構(gòu)成回路，相當(dāng)于直流繼電器通過一電容接于220交流電源上，會(huì)引起繼電器抖動(dòng)。使用萬用表在直流回路上能對(duì)地測(cè)到交流電壓，特別是在拉開懷疑的直流電源后，在負(fù)載側(cè)可明顯測(cè)量到交流電壓。

由于交流串入直流接地時(shí)所造成的后果特別嚴(yán)重，所以在查找直流接地的時(shí)候首先要判斷是否為交流串入直流引起的接地，然后用萬用表查出是正極接地或負(fù)極接地，再采用相應(yīng)的方法查找接地點(diǎn)。在查找過程中要特別小心，防止造成兩點(diǎn)接地。

4.2 在查找直流接地時(shí)一般采用拉路法，但是容易造成控制回路或保護(hù)回路跳閘等事故。而使用直流系統(tǒng)接地故障定位系統(tǒng)查找直流接地則由于目前產(chǎn)品和各直流系統(tǒng)的兼容性與抗干擾能力差的因素，誤報(bào)率十分高，不適合大量采用和全面推廣，僅為查找時(shí)作為參考使用。

4.3 查找接地故障時(shí)的注意事項(xiàng)：

4.3.1 瞬停直流電源時(shí)，應(yīng)經(jīng)調(diào)度同意，時(shí)間不應(yīng)超過3秒鐘，動(dòng)作應(yīng)迅速，防止失去保護(hù)電源及帶有重合閘電源的時(shí)間過長。

4.3.2 為防止誤判斷，觀察接地現(xiàn)象是否消失時(shí)，應(yīng)從信號(hào)、光字牌和絕緣監(jiān)察表計(jì)指示情況綜合判斷。

4.3.3 盡量避免在高峰負(fù)荷時(shí)進(jìn)行。

4.3.4 防止人為造成短路或另一點(diǎn)接地，導(dǎo)致誤跳閘。

4.3.5 按符合實(shí)際的圖紙進(jìn)行，防止拆錯(cuò)端子線頭，防止恢復(fù)接線時(shí)遺留或接錯(cuò)；所拆線頭應(yīng)做好記錄和標(biāo)記。

4.3.6 使用儀表檢查時(shí)，表計(jì)內(nèi)阻應(yīng)不低于2000歐/伏。

4.3.7 查找故障，必須二人及以上進(jìn)行，防止人身觸電，做好安全監(jiān)護(hù)。

4.3.8 防止保護(hù)誤動(dòng)作，必要時(shí)在順斷操作電源前，解除可能誤動(dòng)的保護(hù)，操作電源正常后再投入保護(hù)。

5 故障查找

5.1 現(xiàn)地檢查交直流切換裝置動(dòng)作正常，使用萬用表的直流電壓檔位測(cè)公用及事故照明直流系統(tǒng)的正極對(duì)地電壓為200V，負(fù)極對(duì)地電壓為20V。由于電壓沒有變動(dòng)，沒有成倍增長，可以排除是交流串入直流引起的接地，可以判斷出是負(fù)極接地，且為非金屬性接地，排除絕緣監(jiān)測(cè)裝置誤報(bào)故障信息的假設(shè)。接地故障可以確定是在公用及事故照明直流系統(tǒng)到400V事故照明B段的用戶這一區(qū)域。

5.2 由于公用及事故照明直流系統(tǒng)供電用戶是400V事故照明B段，不是一類負(fù)荷，可以采用拉路法來查找接地故障。把圖二中的負(fù)荷都斷開，用萬用表直流電壓檔檢測(cè)發(fā)現(xiàn)公用及事故照明直流系統(tǒng)的正極對(duì)地電壓為110V，負(fù)極對(duì)地電壓為-110V，可以判斷出接地故障在該回路。

5.3 依次斷開圖二的負(fù)荷，用萬用表的直流電壓檔位測(cè)公用及事故照明直流系統(tǒng)的正極對(duì)地電壓為200V，負(fù)極對(duì)地電壓為20V。可以判斷接地點(diǎn)至少有兩個(gè)。

5.4 由于接地點(diǎn)至少有兩個(gè)，用拉路法查找太過繁瑣，所以采用TOPWHIP-800D便攜式直流系統(tǒng)接地故障定位系統(tǒng)查找。

5.4.1 檢查故障檢測(cè)器正常；

5.4.2 把故障檢測(cè)器上的“功能切換”按鈕切換至“接地檢測(cè)”檔；將信號(hào)發(fā)生器紅夾、黑夾分別接圖一中ZMBS-1P-01電纜的正極和負(fù)極，黃夾接地線，確認(rèn)信號(hào)發(fā)生器正確接好后，打開其電源開關(guān)。此時(shí)可發(fā)現(xiàn)信號(hào)發(fā)生器“負(fù)接地”指示燈亮，可判斷為負(fù)極接地，與前面檢測(cè)結(jié)果相同；

5.4.3 用鉗形表鉗在圖一中ZMBS-1P-01電纜的負(fù)極上，根據(jù)鉗形表上的顯示可看出該接地程度很高，方向指向400V事故照明B段，用鉗形表鉗在圖二的負(fù)荷電纜的負(fù)極上，根據(jù)鉗形表上的顯示可找出接地點(diǎn)在SM201和SM204所帶負(fù)荷處。

6 故障處理

事故照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為直流供電方式時(shí)，正極供電接入交流供電方式的A、B、C相，負(fù)極供電接入交流供電方式的N線。經(jīng)檢查N線存在兩個(gè)接地點(diǎn)：

6.1 事故照明B段饋電屏至EL543.7層3#機(jī)組上游副廠房饋電箱的N線接地，已經(jīng)將其N線于事故照明B段饋電屏處解脫包扎。

6.2 EL559層上游副廠房饋電箱內(nèi)一照明燈N線接地，已經(jīng)將其解脫包扎。經(jīng)處理后事故照明B段可以正常工作，接地故障已經(jīng)清除。

[1]何永華. 發(fā)電廠及變電站的二次回路(第二版)[M]. 北京:中國電力出版社, 2003.

[2]孔羚. 發(fā)電廠直流系統(tǒng)一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地故障的分析與查找[M].黑龍江:中氮肥,1996.

[3]李曉輝. 直流系統(tǒng)一點(diǎn)接地危害及改進(jìn)[M].湖北:維普資訊.

[4]余育金.變電站直流系統(tǒng)接地故障分析及查找[M].廣西:廣西電力,2007.

[5]季濤.直流系統(tǒng)接地故障綜合檢測(cè)方法[J].山東大學(xué)學(xué)報(bào),2006.

[6]竇斗.豐泰公司#1機(jī)組直流接地故障的查找和分析[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2008.

[7]孟凡超. 交流串入直流回路引起開關(guān)跳閘的原因分析[J].繼電器,2007.