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(lèi)型及特點(diǎn)分析1.1 無(wú)源型電阻性接地1.1.1 電阻單點(diǎn)接地。電阻性單點(diǎn)接地?zé)o論是金屬性接地還是經(jīng)過(guò)高電阻接地均會(huì)引起接地電阻的降低，當(dāng)?shù)陀?5 k時(shí)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置即會(huì)發(fā)出接地報(bào)警，并進(jìn)行選擇查找接地點(diǎn)，防止造成由于直 流系統(tǒng)接地引起的誤動(dòng)、拒動(dòng)。1.1.2 多點(diǎn)經(jīng)高阻接地。當(dāng)發(fā)生直流系統(tǒng)多點(diǎn)經(jīng)高阻接地后，直流系統(tǒng)的總接地電阻逐步下降，當(dāng)?shù)陀谡ㄖ禃r(shí)，才 發(fā)生接地告警，從而出現(xiàn)多點(diǎn)接地現(xiàn)象。如第一點(diǎn)80k接地，一般不會(huì)有告警，電壓偏移 也不多，第二點(diǎn)80k接地，并聯(lián)后為40k，高于絕緣監(jiān)察設(shè)定的25k報(bào)警限值，一般也 不會(huì)報(bào)警，但電壓偏移會(huì)較大，在巡視、運(yùn)行過(guò)程中要引起足夠的重視，當(dāng)?shù)谌c(diǎn)高阻接地 發(fā)生后，如40k，則第三點(diǎn)并聯(lián)后直流接地電阻為20k，這時(shí)必然會(huì)引起接地告警。多點(diǎn)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(shí)最好能檢測(cè)出支路的接地電阻值，而不是接地電流的相對(duì) 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(guò)多次改造或施工不小心及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不合理等，都將導(dǎo)致經(jīng)多個(gè)電源點(diǎn)引來(lái)正電 源或負(fù)電源去某個(gè)設(shè)備，當(dāng)該設(shè)備發(fā)生接地時(shí)，即為多分支接地，比多點(diǎn)更麻煩，通過(guò)拉閘 幾乎不可能找出接地支路，因?yàn)閿嚅_(kāi)任何一條支路，接地點(diǎn)還存在，對(duì)地電壓也不會(huì)發(fā)生變 化或變化較小，此時(shí)應(yīng)在保證安全的基礎(chǔ)上斷開(kāi)所有支路再逐條支路送出，來(lái)查找接地電阻 ，但風(fēng)險(xiǎn)較大。1.2 有源接地通過(guò)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(chēng)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(xiàn)對(duì)地電壓為30 0V左右，非接地母線(xiàn)對(duì)地電壓高達(dá)約500V，而且功率很大，常常會(huì)燒損保護(hù)和控制設(shè)備，并 引起保護(hù)誤動(dòng)。交-直流串電接地，只需再有一點(diǎn)接地即可引起保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)，這是最嚴(yán)重的故障現(xiàn)象， 應(yīng)引起特別關(guān)注，發(fā)生此類(lèi)情況后立即進(jìn)行查找。1.3 非線(xiàn)性電阻接地通過(guò)二次回路中半導(dǎo)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(xiàn)性特征，但只要發(fā)生了接地告警一般可相當(dāng)于金屬性單點(diǎn)接地較 易查找。1.4 受負(fù)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(shí)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(gè)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(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，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(guò) 流引起的燒傷等。二次回路及設(shè)備嚴(yán)重污穢和受潮、端子箱進(jìn)水，使直流對(duì)地絕緣嚴(yán)重下降。小動(dòng)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(xiàn)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(yùn)行方式、操作情況、氣候影響進(jìn)行判斷可能接地的處所 ，采取拉路查找處理的方法，先信號(hào)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(shí)按以下步驟進(jìn)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(yàn)，應(yīng)立即停止，看信號(hào)是否消除?？s小查找 范圍，將直流系統(tǒng)分成幾個(gè)不相聯(lián)系的部分。注意：不能使保護(hù)失去電源，操作電源盡量用 蓄電池帶。對(duì)于不太重要的直流負(fù)荷及不能轉(zhuǎn)移的分路，利用“瞬時(shí)停電”的方法，查該 分路中所帶回路有無(wú)接地故障。對(duì)于重要的直流負(fù)荷，用轉(zhuǎn)移負(fù)荷法(即將發(fā)生接地的系 統(tǒng)各個(gè)回路逐回短時(shí)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(wú)接地故障。查找直流系統(tǒng)接地故障，隨時(shí)與調(diào)度聯(lián)系，并由2人及以上配合進(jìn)行，其中1人操作，1人監(jiān) 護(hù)并監(jiān)視表計(jì)指示及信號(hào)的變化。利用瞬時(shí)停電的方法選擇直流接地時(shí)，應(yīng)按照下列順序進(jìn) 行：斷開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)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(hào)回路；斷合操作回路；斷合蓄電池回路 。在進(jìn)行上述各項(xiàng)檢查選擇后仍未查出故障點(diǎn)，則應(yīng)考慮同極性?xún)牲c(diǎn)接地。當(dāng)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(jìn)一步采用取保險(xiǎn)及拆端子的辦法，直至找到故障點(diǎn)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(hào)發(fā)生器從系統(tǒng)采樣正、負(fù)、地電壓，電阻信號(hào)，CPU判斷是否 正常。若正常則顯示正常，不對(duì)系統(tǒng)注入任何信號(hào)。若不正常，判斷是正接地或負(fù)接地，如 果是正接地就在正與地之間加入1個(gè)微弱電流信號(hào)，如果是負(fù)接地，就在負(fù)與地之間加入1個(gè) 微弱電流信號(hào)。呼倫貝爾電業(yè)局扎蘭屯西郊變?cè)谶\(yùn)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(jìn)行直流接地查找，發(fā)現(xiàn)扎蘭屯西郊變是由于多點(diǎn)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(shí)引起的直流 接地。下面以SC-2000B型的直流接地查找儀為例對(duì)各種可能出現(xiàn)的接地情況的查找方法進(jìn)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(shù)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(shù)狀向下查找：在該支路下查找小分支 ，直至哪一條線(xiàn)。已知哪一條線(xiàn)要定位，往下鉗，若有接地波形或報(bào)接地，說(shuō)明故障點(diǎn)在后 面，若鉗到末端沒(méi)有，故障點(diǎn)在有和沒(méi)有接地波形之間，逐步縮小范圍來(lái)定位。如果該線(xiàn)一 直鉗表末端都有，說(shuō)明故障點(diǎn)在終端設(shè)備。若分支都沒(méi)有，就查母排和固定絕緣監(jiān)測(cè)裝置和告警繼電器部分。以上都沒(méi)有就查蓄電池即可。 3.2.1 查找單點(diǎn)接地故障。如圖1所示。3.2.2 查找多點(diǎn)接地故障。如圖2所示。多點(diǎn)接地時(shí)，接地電阻小的故障點(diǎn)波形幅度大，先排除接地強(qiáng)的。若接地電阻 相差不大，則同時(shí)顯示。圖2中A1、A2有接地波形，A3無(wú)，則接地點(diǎn)RX1在A2和A3之間，B1、 B2、B3有接地波形或有接地電流B4無(wú)接地波形，接地點(diǎn)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(shí)，接地點(diǎn)對(duì)地阻抗變小，利用接地點(diǎn)對(duì)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(xì)豎條，表示為交流串直流 接地。3.2.4 電容負(fù)載接地(見(jiàn)圖4)。電容負(fù)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(xiàng)4.1 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(guò)3s，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(guò)長(zhǎng)。4.2 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 盡量避免在高峰負(fù)荷時(shí)進(jìn)行查找。4.4 防止人為造成短路或另一點(diǎn)接地，導(dǎo)致誤跳閘。4.5 按符合實(shí)際的圖紙進(jìn)行，防止拆錯(cuò)