一起220V控制直流系统接地分析及对策

陈宇泉

摘 要 本文通过一起直流接地查找并成功处理，总结出查找直流接地的通用基本思路，帮助快速排除直流接地故障。

关键词 控制直流；接地；绝缘

中图分类号 F40 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）06-0034-02

深圳妈湾电力有限公司I期#1、#2机220V控制直流系统每台机组各设有一组负荷母线，母线间设有联络刀闸。直流系统每组负荷母线均配有一套WZJ—6E型微机直流系统绝缘监测仪，220V控制直流系统装有一套SPC200A230型电力智能电源监控系统。220V控制直流系统均设有三组直流充电器，其中两组工作充电器分别作为两组蓄电池正常運行时的浮充电装置，另一组作为备用充电装置。

1 事件经过及处理

2014年4月1日凌晨1：05，#2机直流系统“直流系统绝缘降低”和“直流系统电压异常”报警光字牌发出。经过检查#2机控制直流室的微机绝缘监测仪上“绝缘降低 I段信号 瞬间接地”报警灯亮。液晶屏显示“7支路（2PCB段）绝缘降低”，测量#2机控制直流电压正极为+5V、负极为-223V。确认#2机控制直流系统正极接地故障。

通过查找控制直流网络图。查找到直流的解环点（K2开关）。通过解环点K2开关处我们将2PCA段与2PCB段分为A、B两部分。

7支路2PCB段接地故障，表明了故障存在于B侧包含的四段母线内。为了缩小查找范围我们采用了并环、解环的方式来查找故障所在母线段。

1）核对解环点K2开关两侧正、负极极性正确，测量两侧电压差不超过2-3V符合并环条件。合上K2开关。#2机380V厂用配电段控制直流并环运行。

2）断开K3开关，将02PCB倒到A侧运行，自动巡查各支路绝缘情况。微机绝缘监测仪报警依旧显示“7支路（2PCB段）绝缘降低”。接地故障依然存在。

3）合上K3开关，断开K4开关。将2PCEB段倒到A侧运行。复归#2机控制直流微机绝缘监测仪，自动巡查各支路绝缘情况。此时我们发现微机绝缘监测仪报警显示“6支路（2PCA段）绝缘降低”。接地故障报警由原来的B侧转移到了A侧。初步判断接地故障点在2PCEB段上。

4）为了核实故障点。我们再将K4开关合上，断开K3开关。将2PCEB段倒致B侧运行。复归#2机控制直流微机绝缘监测仪，自动巡查各支路绝缘情况。此时我们发现微机绝缘监测仪报警显示“7支路（2PCB段）绝缘降低”。故障由原来的A侧转移到了B侧。确定了接地故障点存在2PCEB段上。

5）手动排查2PCEB段上接地故障点。询问机炉有无启、停设备，根据负荷性质试拉，先室外后室内，先负荷后电源的原则采取拉路寻找。由于最近下大雨，我们优先考虑对室外的6大风机油泵进行试拉。在试拉到2A送风机B油泵开关时，测量#2机控制直流电压。正极电压恢复到+123V负极-105V。#2机控制直流系统电压恢复正常。集控室“直流系统绝缘降低”和“直流系统电压异常”报警光字牌消失。复归#2机控制直流微机绝缘监测仪，自动巡查各支路绝缘情况。接地故障消失，无异常报警。确认#2机控制直流系统接地故障点为2A送风机B油泵控制直流回路。经过检修检查，最终的接地故障点为2A送风机B油泵事故按钮处。原因是雨水腐蚀导致导线接触外壳引起#2机控制直流系统接地故障。

2 直流系统接地的产生

直流系统的正极或负极与大地之间的绝缘水平降到某一整定值或低于某一规定值，统称为直流系统接地；当正极绝缘水平低于某一规定值时称为正极接地；当负极绝缘水平低于某一规定值时称为负极接地。直流接地的原因：

1）二次回路及设备严重污秽和受潮、接地盒进水，使直流对地绝缘严重下降。

2）二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低，或年久失修、严重老化。或存在某些损伤缺陷、如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等。

3）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，如老鼠等小动物爬入带电回路；某些元件有线头、未使用的螺丝、垫圈等零件掉落在带电回路上。

3 直流系统接地及其危害

发电厂直流系统比较冗杂，直流回路通过电缆与室外配电装置的端子箱、操动机构设备连接，特别是在阴雨天气潮湿时，发生接地现象较多。发生一点接地时，接地点没有短路电流流过，不会造成设备烧坏及异常事故。但是如果不及时处理，再发生另一点接地，有可能引起控制回路、继电保护回路的误动作或拒绝动作。当正极接地后，倘若其他地点再发生接地，则容易在常开接点间短接，从而使跳闸线圈励磁而误动作。当直流负极接地后，倘若跳闸线圈另一侧再发生一点接地，则跳闸线圈被短接而拒绝动作。

4 直流系统接地故障查找的原则及方法

查找原则：根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点；以先信号、照明部分后操作部分，先室外后室内，先次要负荷后主要负荷，先负荷后电源，电压等级依次抬高的原则，采取拉路处理的方法。查找方法如下：

1）检查接地情况（正、负极电压）。

2）检查微机绝缘监测仪显示自动巡查的故障支路绝缘情况，判断故障支路。

3）若微机绝缘监测仪未显示巡查的故障支路绝缘情况，则手动采用人工或自动方式检查各支路绝缘情况，判断故障支路。

4）如果微机直流绝缘监测装置故障失灵或支路巡查失败，则可利用便携式直流接地检测装置进行查找，找出故障点，通知检修人员，将故障排除。

5）确定故障支路后，如果一个支路上连接着几条小母线，则通过变换解环点来确定接地小母线，确定接地小母线后，通过试拉负荷，确定接地的设备。试拉负荷时应注意：优先对刚刚启、停的设备试拉；试拉前停用有可能误动的保护（对发变组保护电源不得试拉）；热工电源应由热工人员试拉，试拉前应通知有关值班人员，主设备保护电源、控制电源试拉必须经值长同意；试拉后不管该设备是否接地，均应立即送电。

因此，当直流系统发生一点接地时，可以参考以上介直流接地查找的基本思路，有助快速排除直流接地故障，对高效处理直流接地故障有着积极的意义。