直流系統(tǒng)接地故障分析及查找方法.doc

直流系統(tǒng)接地故障分析及查找方法一、直流系統(tǒng)接地故障類型及特點分析1.1 無源型電阻性接地1.1.1 電阻單點接地。電阻性單點接地無論是金屬性接地還是經(jīng)過高電阻接地均會引起接地電阻的降低，當?shù)陀?5 k時直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置即會發(fā)出接地報警，并進行選擇查找接地點，防止造成由于直 流系統(tǒng)接地引起的誤動、拒動。1.1.2 多點經(jīng)高阻接地。當發(fā)生直流系統(tǒng)多點經(jīng)高阻接地后，直流系統(tǒng)的總接地電阻逐步下降，當?shù)陀谡ㄖ禃r，才 發(fā)生接地告警，從而出現(xiàn)多點接地現(xiàn)象。如第一點80k接地，一般不會有告警，電壓偏移 也不多，第二點80k接地，并聯(lián)后為40k，高于絕緣監(jiān)察設(shè)定的25k報警限值，一般也 不會報警，但電壓偏移會較大，在巡視、運行過程中要引起足夠的重視，當?shù)谌c高阻接地 發(fā)生后，如40k，則第三點并聯(lián)后直流接地電阻為20k，這時必然會引起接地告警。多點經(jīng)高阻接地引起的接地告警，由于每條接地支路電阻均較高，直流拉路選擇變化不明顯 ，可能漏掉真正的接地支路，此時最好能檢測出支路的接地電阻值，而不是接地電流的相對 值或百分比，可判斷接地狀況。1.1.3 多分支接地。有關(guān)設(shè)備經(jīng)過多次改造或施工不小心及圖紙設(shè)計不合理等，都將導致經(jīng)多個電源點引來正電 源或負電源去某個設(shè)備，當該設(shè)備發(fā)生接地時，即為多分支接地，比多點更麻煩，通過拉閘 幾乎不可能找出接地支路，因為斷開任何一條支路，接地點還存在，對地電壓也不會發(fā)生變 化或變化較小，此時應(yīng)在保證安全的基礎(chǔ)上斷開所有支路再逐條支路送出，來查找接地電阻 ，但風險較大。1.2 有源接地通過交流(如電壓互感器或交流220V，其一端是接地的)電源引起的接地引起的接地稱為有 源接地，交流220V串入直流系統(tǒng)將引起接地故障，由于其電壓較高，接地母線對地電壓為30 0V左右，非接地母線對地電壓高達約500V，而且功率很大，常常會燒損保護和控制設(shè)備，并 引起保護誤動。交-直流串電接地，只需再有一點接地即可引起保護誤動或拒動，這是最嚴重的故障現(xiàn)象， 應(yīng)引起特別關(guān)注，發(fā)生此類情況后立即進行查找。1.3 非線性電阻接地通過二次回路中半導體材料如二極管等發(fā)生的接地故障，其電阻值隨施加電壓大小、方向而 發(fā)生變化，其電阻值呈非線性特征，但只要發(fā)生了接地告警一般可相當于金屬性單點接地較 易查找。1.4 受負荷電流干擾的接地主要為蓄電池接地，主要由于電池電解液滲漏到地面引起的，要查找直流接地時應(yīng)注意觀察 蓄電池的狀況，防止發(fā)生由于蓄電池接地引起的接地。 二、直流系統(tǒng)接地故障的原因分析直流系統(tǒng)分布范圍廣、外露部分多、電纜多，另外由于施工質(zhì)量原因造成的直流絕緣降低或 經(jīng)高阻抗接地也較多。所以，很容易受塵土、潮氣的腐蝕，使某些絕緣薄弱元件絕緣降低， 甚至絕緣破壞造成直流接地。分析直流接地的原因有如下幾個方面：二次回路絕緣材料不合格、絕緣性能低；施工質(zhì)量合格，電纜存在劃傷、刻痕情 況或運行時間較長，出現(xiàn)老化現(xiàn)象，或存在某些損傷缺陷、如磨傷、砸傷、壓傷、扭傷或過 流引起的燒傷等。二次回路及設(shè)備嚴重污穢和受潮、端子箱進水，使直流對地絕緣嚴重下降。小動物爬入或小金屬零件掉落在元件上造成直流接地故障；某些元件有線頭、 未使用的螺絲、墊圈等零件，掉落在帶電回路上。蓄電池本體漏液或有接地現(xiàn)象。 三、 直流系統(tǒng)接地故障的查找方法查找直流接地故障原則：根據(jù)運行方式、操作情況、氣候影響進行判斷可能接地的處所 ，采取拉路查找處理的方法，先信號和照明部分后操作部分，先室外部分后室內(nèi)部分。 3.1 拉路法查找時按以下步驟進行查找：根據(jù)接地的極性，分析故障可能發(fā)生的原因、大概位置。 若站內(nèi)二次回路上有工作，或有設(shè)備檢修試驗，應(yīng)立即停止，看信號是否消除?？s小查找 范圍，將直流系統(tǒng)分成幾個不相聯(lián)系的部分。注意：不能使保護失去電源，操作電源盡量用 蓄電池帶。對于不太重要的直流負荷及不能轉(zhuǎn)移的分路，利用“瞬時停電”的方法，查該 分路中所帶回路有無接地故障。對于重要的直流負荷，用轉(zhuǎn)移負荷法(即將發(fā)生接地的系 統(tǒng)各個回路逐回短時切換到另一電壓相同的正常直流回路中，觀察接地現(xiàn)象是否隨著轉(zhuǎn)移， 以判斷該回是否接地)，查該分路內(nèi)各回路有無接地故障。查找直流系統(tǒng)接地故障，隨時與調(diào)度聯(lián)系，并由2人及以上配合進行，其中1人操作，1人監(jiān) 護并監(jiān)視表計指示及信號的變化。利用瞬時停電的方法選擇直流接地時，應(yīng)按照下列順序進 行：斷開現(xiàn)場臨時工作電源；斷合事故照明回路；斷合同信電源；斷合附屬設(shè)備； 斷合充電回路；斷合合閘回路；斷合信號回路；斷合操作回路；斷合蓄電池回路 。在進行上述各項檢查選擇后仍未查出故障點，則應(yīng)考慮同極性兩點接地。當發(fā)現(xiàn)接地在某 一回路后，有環(huán)路的應(yīng)先解環(huán)，再進一步采用取保險及拆端子的辦法，直至找到故障點并消 除。 3.2 采用直流接地查找儀直流接地查找儀原理是：信號發(fā)生器從系統(tǒng)采樣正、負、地電壓，電阻信號，CPU判斷是否 正常。若正常則顯示正常，不對系統(tǒng)注入任何信號。若不正常，判斷是正接地或負接地，如 果是正接地就在正與地之間加入1個微弱電流信號，如果是負接地，就在負與地之間加入1個 微弱電流信號。呼倫貝爾電業(yè)局扎蘭屯西郊變在運行中發(fā)生了直流接地故障，采用某公司生產(chǎn)的SC-2000B型 的直流接地查找儀進行直流接地查找，發(fā)現(xiàn)扎蘭屯西郊變是由于多點經(jīng)高阻接地引起的接地 電阻下降，主要原因是施工質(zhì)量不良，電纜存在劃傷、刻痕情況，在潮濕環(huán)境時引起的直流 接地。下面以SC-2000B型的直流接地查找儀為例對各種可能出現(xiàn)的接地情況的查找方法進行 敘述。首先將發(fā)生器夾在母排上或故障支路上。故障定位(采用樹狀方法)：首先判斷支路是否存在接地，可用鉗子夾整扎、雙根、 單根，若出現(xiàn)接地波形判斷有接地的支路。沿該支路樹狀向下查找：在該支路下查找小分支 ，直至哪一條線。已知哪一條線要定位，往下鉗，若有接地波形或報接地，說明故障點在后 面，若鉗到末端沒有，故障點在有和沒有接地波形之間，逐步縮小范圍來定位。如果該線一 直鉗表末端都有，說明故障點在終端設(shè)備。若分支都沒有，就查母排和固定絕緣監(jiān)測裝置和告警繼電器部分。以上都沒有就查蓄電池即可。 3.2.1 查找單點接地故障。如圖1所示。3.2.2 查找多點接地故障。如圖2所示。多點接地時，接地電阻小的故障點波形幅度大，先排除接地強的。若接地電阻 相差不大，則同時顯示。圖2中A1、A2有接地波形，A3無，則接地點RX1在A2和A3之間，B1、 B2、B3有接地波形或有接地電流B4無接地波形，接地點在RX2與B3與B4之間。3.2.3 交流串直流接地。發(fā)生交流串直流接地時，接地點對地阻抗變小，利用接地點對地阻抗形成通路，定位方法同 普通定位方法一樣。利用波形觀察，如圖3，矩形波中有一條條細豎條，表示為交流串直流 接地。3.2.4 電容負載接地(見圖4)。電容負載接地，必須使用波形功能，因有瞬間電流，用電流 功能必然引起誤判。四、注意事項4.1 瞬停直流電源時，應(yīng)經(jīng)調(diào)度同意，時間不應(yīng)超過3s，動作應(yīng)迅速，防止失去保護電 源及帶有重合閘電源的時間過長。4.2 為防止誤判斷，觀察接地現(xiàn)象是否消失時，應(yīng)從信號、光字牌和絕緣監(jiān)察表計指示情 況綜合判斷。4.3 盡量避免在高峰負荷時進行查找。4.4 防止人為造成短路或另一點接地，導致誤跳閘。4.5 按符合實際的圖紙進行，防止拆錯