发电厂直流系统接地故障分析与处理

丁增荣

（陕西北元集团锦源化工有限公司，陕西 神木 719319）

1 发电厂直流系统接地的概念以及危害

1.1 直流系统接地的概念

发电厂要想排除直流系统运行中可能出现的接地故障，首先就要对直流系统的概念有一个基本的了解，直流电源是一种自带正负两极的电源，它与交流电源不同，如果直流电源中正极与负极中的任意一极对地间的绝缘电阻值到达了规定值之下，那么直流系统就可能出现接地故障的问题[1]。

1.2 直流系统接地的危害

如果直流系统中出现正极接地的问题，发电厂就可能出现短路器跳闸的问题；如果直流系统中出现负极接地的问题，发电厂就可能出现断路器故障的问题。直流系统中出现单点接地的现象对整个电流系统的正常运行没有多大的影响，但是如果存在另一个接地点，就可能导致直流系统出现断路器拒动或误动的故障。因此，应当格外地重视接地的问题，加强对直流系统运行的实时监测，以及对接地故障问题的及时排查[2]。

2 发电厂直流系统接地故障的类型及原因

2.1 发电厂直流系统接地故障的类型

2.1.1 单点接地

发电厂的直流系统在连接结构设计方面存在一定的特殊性，所以可以经常看到接地现象的出现。但如果在单点接地时没有进行处理，导致两点接地的问题发生，就会导致直流系统出现故障，引发安全性的问题。与此同时，直流系统的单点接地并不是完全没有问题，单点接地在这种情况下产生的危害比两点接地时产生的危害更为严重。

2.1.2 两点接地

直流电源除了会出现单点接地的现象，还会出现两点接地的现象，当直流系统运行过程中出现两点接地的问题时，继电器就有可能出现误动或拒动的故障，影响着直流系统的正常运行，给发电厂设备的正常使用带来严重的危害。因此，必须要在直流系统的运行过程中采用强有力的手段来消除两点接地的现象[3]。

2.2 发电厂直流系统接地故障的原因

导致直流系统接地故障出现的原因有许多，从以下几个因素来具体分析接地故障出现的原因。

2.2.1 规划设计因素

发电厂电路规划设计人员在进行设计电缆路线时，可能会将电缆与水管道等管道设计到一块，并采取一定的隔离措施，但隔离措施完全保证长时间的有效性。此时，如果水管道或者其他管道出现泄露的问题，就有可能导致发电厂设备出现严重的故障，引发一定的安全隐患。与此同时，如果设计人员在电缆设计中，将交流与直流信号连接到一条电缆上，会使得发电厂设备的危害性大大提高，引发直流系统出现接地故障的问题。

2.2.2 设备内部因素

发电厂直流系统出现的接地故障也会受到设备内部因素的影响。举例说明，电气设备的绝缘体质量不符合标准，绝缘效果较差；设备长时间使用，设备老化，缺乏对设备的维修和养护；设备内部出现压伤、扭伤等损伤的问题；电气设备部分零件出现故障，无法保持原有的灵活性；电缆沟内出现积水，长期浸泡着电缆，导致安全危害的问题。

2.2.3 外部环境因素

外部环境因素也有可能导致发电厂直流系统出现接地故障的问题，尤其是发电厂中被放置到室外的电气设备，例如检测仪表等，这些设备受外部环境因素影响的程度更大。由于受到风吹日晒的影响，加速了回路导线的老化，缩减其使用寿命。同样的，雨雪天气出现时，空气的湿度会增加，这就会进一步的影响到二次回路控制箱内部的湿度，经过一个阶段的水分凝露的现象，引起设备受潮。与此同时，如果有老鼠等小动物在带电电路中对设备进行啃食，引起设备运行故障。

2.2.4人为因素

在直流系统施工时，对线路进行接头操作，如果操作人员疏忽大意，没有做好线路的绝缘保护工作，就会影响到线路的绝缘性，加大直流系统出现接地故障的可能性；发电厂的施工人员在对电气设备进行检测和维修使，没有做好有效的防护，没有在室外设备上覆盖防雨罩等工具，使得室外的二次回路控制箱受到雨雪天气的影响，引发直流系统的接地故障问题。

3 发电厂直流系统接地点查找的方法

3.1 接地点查找的原则

发电厂的工作人员在发现直流系统出现接地故障，并进行接地点的查找时，应当根据实际的情况，考虑到外部环境、设备运行、人为操作等情况，逐一进行接地故障的排查，在接地点查找过程中，应当遵循从外到内、从总到分的查找原则，逐步缩小排查的范围。

3.2 接地点查找的方法

3.2.1 拉回路法

在对接地点进行查找时可以采用拉回路法，也就是在查找过程中，断电处理所有所查找的回路，这种查找的方法更加的便捷、快速、有效。发电厂在进行接地故障排查时经常采用这种方法来进行接地点的查找，在采用拉回路法时，需要按照规定的顺序来对回路进行查找，逐步排查出故障点所出现的范围。

3.2.2 实时监测法

实时监测法顾名思义就是实时对电气设备以及直线系统的运行进行检测，实时地检测接地故障出现的状况，并精准定位到故障点，但实时监测法具有一定的局限性，在检测过程中可能会出现检测不到位的问题，影响到最终的检测结果。

3.2.3 电压测量法

利用万用表工具来对故障点进行查找的方式就称为电压测量法，万用表可以对线路中的正负极电压进行检测，如果万用表数据出现改变，就可以基本确定接地点所出现的位置，但这种检测方法所消耗的人力、物力、时间等资源较大，因此发电厂在进行接地故障排查时一般不会采用这种方法。

4 发电厂直流系统接地故障处理的建议

第一，要对发电厂直流系统的运行开展实时的检测举措，及时地发现并处理系统运行中出现的漏电等问题，对电气设备进行有效的维修和养护，延长设备使用寿命；第二，经常性地检查电器设备中是否存在小动物啃食电线的问题，以及是否存在灰尘堆积的的问题，对设备的布置和放置进行定期的检查，做好电气设备的防护措施；第三，加强对施工操作人员的专业培养；第四，加强对电气设备的防护措施，对在室外的电气设备做好防护工作，通过覆盖防雨罩等工具来减少雨雪天气对室外电气设备造成的危害；第五，在直流系统出现接地故障时，逐一排查可能导致故障出现的因素，做好工作记录，保证工作的有效性，消除可能出现的安全隐患[4]。

5 结语

随着科技水平的不断提高，电力系统对新设备和新技术不断应用广泛，给电力系统的安全运行带来了更高的要求，而电力系统运行中直流系统占有比较重要的地位，而直流系统运行过程中不可避免的会出现一些接地故障地问题。因此，要想确保直流系统的正常运行，应当及时的发现导致直流系统出现接地故障的原因，结合实际发展状况，提高直流系统安全性和稳定性，确保发电厂的正常运行。