（国网太原供电公司山西太原030010）
摘要：现阶段，随着社会的飞速发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。直流系统接地是火力发电厂生产过程中最常见的故障之一，它严重影响着电力生产的安全持续运行。结合生产实际，深入分析、探讨了火力发电厂常见直流系统接地故障形成的原因、危害以及查找方法等，明确了查找、排除接地故障的有效方法和工作原理，并提出相应的防范措施，同时，对发电机组生产运行中运行人员应对直流接地故障、快速消除故障、恢复系统安全运行、保证厂用电系统及电网的安全提出了合理、有效的建议，以期为生产实际事故应急处理提供一些参考。
关键词：直流系统；接地分析；查找方法
引言
变电站直流系统是供给继电保护装置、安全自动装置、控制回路、事故照明等设备的电源，一旦直流系统发生故障将会严重危及变电站安全和经济运行。直流接地故障中，一点接地一般不影响运行，但应及时排除避免发生两点接地，危害较大的是两点接地，可能造成严重后果。当直流系统发生两点接地故障时，可能造成接地短路，继电保护、信号、自动装置误动或拒动，或造成电源保险熔丝熔断，保护及自动装置失去电源，将会严重危及变电站安全和经济运行。
1概述
在火力发电厂中，直流系统是一个相对独立、安全可靠的供电系统，在厂用电系统中起着至关重要的作用。就其电压等级来讲，通常分为220V、110V、48V和24V等，以实现不同电压等级下对重要系统设备的可靠供电。它们主要作为电气设备控制、信号、继电保护、自动装置的电源，以确保电气设备二次回路的可靠运行；同时，它们也是部分重要电气设备的供电电源，确保在事故情况下对重要设备的安全、可靠、持续供电，例如直流油泵、事故照明和UPS等。直流系统固然安全可靠，但是，在实际生产运行过程中，通常会发生直流接地故障，给直流系统本身及其他厂用设备的正常运行带来极大的安全隐患。直流接地按其接地方式可分为一点接地和两点接地，其中，两点接地涵盖了多点接地，按其接地程度可分为全接地和非全接地。在一点接地的情况下，由于直流电不会产生短路电流，所以，对设备的安全运行不会造成严重的影响。但是，如果再发生第二点或多点接地，可能会造成直流系统崩溃、保护、开关误动或拒动，引发严重的电力生产事故。
2直流系统接地故障原因
（1）户外端子箱内受潮锈蚀，有异物在接线头或接线头有碰壳等现象；变压器瓦斯继电器接线盒进水，温度计接线盒进水受潮；开关机构箱内二次线绝缘被加热烧伤和机械损伤等。（2）二次设备、回路，因年久失修、潮气侵蚀使绝缘性能降低，或过流引起的烧伤和靠近发热元件引起的损伤等。如操作回路由于经常有倒闸操作和检修试验等容易造成二次电缆绝缘老化，甚至局部烧焦，引起直流系统非金属接地。（3）二次回路连接、设备元件组装不合理。如带电体与接地体、直流带电体与交流带电体之间的距离过小，当交流回路出现过电压时，将间隙击穿，形成直流接地。（4）由于检修人员疏忽或误碰，使带电线头与接地体相碰造成接地。小动物爬入或小金属零件掉落在元件上，造成直流接地故障。某些元件上有被剪断的线头，未使用的螺丝、垫片等零件落在带电回路上。
3应注意的几个问题
3.1查找直流接地注意事项
查找直流接地的注意事项是：①查找接地故障前应根据运行设备异常情况、现场检修情况和天气情况等进行判断，以缩小排查范围。如果天气不好，应先拉户外负荷。②在取下运行设备的直流熔断器时，应先拉正极后拉负极，合熔断器时与此相反。③用“拉路法”选择直流接地时，必须做好安全措施和监护工作，防止人身触电，不得造成短路或另一点接地，防止两路直流电源全部消失，引起保护及自动装置误动。④查找直流接地时，有环路的应先将环路解除，再进一步查找、消除。如果拉开设备直流电源后接地信号消失，应确保另一路直流电源正常供电，防止设备失去直流电源的时间过长。⑤在查找直流接地的过程中，为了防止保护误动，必须短时将保护退出运行。在此过程中，应严格按照保护投退规定履行相关审批手续，并做好防范措施。检查结束后，立即将保护投入运行。⑥在查找直流接地的过程中，应设专人监视直流母线电压的变化情况，并与操作人保持联系畅通。由于单极接地可能为多点接地，所以，在拉开某一直流回路时，即使直流接地信号未消失，只要电压有所恢复，就必须对此回路做进一步检查。
3.2绝缘监测装置的工作原理
直流绝缘监测装置分为2部分，即信号部分和测量部分，它们都是按照直流电桥工作原理工作的。当直流系统任意一极发生接地故障时，都能及时发出报警，并显示接地极和接地电阻值。用2个变化的分压器正对地电压和负对地电压，经模数转换、微机处理计算后，数字显示电压值和母线对地绝缘值。当母线电压过高、过低或电阻值过低时，发出相应报警；当直流系统运行参数恢复正常后，可消除报警；当发出直流母线绝缘下降报警信号时，装置将自动进入检测各分支路绝缘的运行状态；当各支路全部巡检完毕后，将自动退出支路检测状态，返回母线检测状态。在直流母线接地、系统绝缘下降或支路未穿互感器的情况下，装置直发直流系统绝缘降低信号，但不能查出接地支路。
3.3绝缘在线监测装置常见故障及处理方法
3.3.1无法开机
遇到无法开机的情况时，工作人员要先检查装置供电是否正常，确认电源系统无异常；检查显示屏电源是否正常，如果电源正常，可判断显示屏故障，更换合格的显示屏。
3.3.2显示值与实测值偏差大
当发生显示值与实测值偏差大的情况时，要调整监控装置内部各测量值的电位器，观察显示值的变化情况。如果调整无效，应重新开机后再调整，直至显示值与实测值一致。
3.3.3装置显示异常
当出现装置显示异常的情况时，需重新启动装置或按复位键，如果故障无法消除，应进行内部检查处理，无法修复时需更换监控装置。
3.3.4报警异常
遇到报警异常的情况时，应检查传感器电源是否正常，电源正常时检查传感器是否损坏，如果损坏，需更换；电源不正常时，应更换电源。同时，当测量正、负极对地电压偏差大时，应对装置内部各元件逐一排查，直至故障消除。
3.4预防直流接地的措施
预防直流接地的措施有以下几点：①为了防止发生两点接地，直流系统应装设灵敏度足够高的绝缘监察装置，以便及时反映直流系统的接地情况，快速消除接地故障。②在发电厂中，交流和直流回路是2个相互独立的系统，直流回路是绝缘系统，而交流回路是接地系统，如果交流串入直流系统，势必会造成直流系统接地故障，引发严重的生产事故。为了防止交流串入直流系统，生产现场交直流回路严禁共用一根电缆，交直流电缆严禁同桥敷设，交直流端子必须间隔分布且有明显标识。③设备端子箱、机构箱内的交流端子、直流端子应使用不同颜色加以区分，防止在接线工作时交直流端子误碰，造成接地。④不管机组是否运行，如果发现直流接地信号发出，应引起高度重视并进行排查，防止因直流接地引发发电机非同期并列，造成重大设备损坏事故。⑤加强设备日常管理工作，定期检查设备的防雨、防潮情况，发现异常和隐患应及时整改。雨雪天应重点检查机构箱、端子箱，并增加检查次数，如果发现进水或受潮的情况，应立即处理。⑥运行单位应加强对直流系统的运行监督管理，定期开展运行分析、事故预想、反事故演习、设备评估等，制订预防事故的措施，防止引发直流系统事故或扩大事故。⑦检修单位应严格控制检修质量，做好直流电缆的绝缘测试工作，发现绝缘下降或接地电缆应及时更换。⑧做好直流电缆和直流元件的日常维护工作，把好设备质量关，及时更换不合格的电缆或元件，防止直流系统接地故障的发生。
结语
直流供电系统在发电厂是独立、可靠的供电电源系统，在生产运行中起着极其重要的作用。而接地故障是直流系统中最常见、最危险的故障之一，因此，在发生直流接地故障后，如何快速、有效地消除接地，保证供电系统的可靠运行是防止事故扩大的关键。事实证明，通过科学的方法、合理的判断，我们可以达到快速消除接地故障的目的，再加上严格的管理和先进的技术，消除直流接地故障会变得越来越简单、越来越高效。
参考文献：
[1]肖斌.直流系统接地分析与查找方法.2017.