直流接地的原因、危害及处理方法

变电所中的继电保护、自动装置、信号装置、事故照明和电气设备的远距离操作，一般采用直流电源作为操作电源。蓄电池是一种独立的操作电源，它在变电所内发生任何事故时，即使在交流电源全部消失的情况下，都能保证直流系统的用电设备可靠的连续工作。因此直流系统的稳定、完全并保持良好的工作状态是安全运行的主要保障。蓄电池一般采用浮充电方式运行，用浮充电机组、硅整流器或可控硅整流器作为浮充电源，浮充电源与蓄池并列运行于直流母线上。

直流系统接地时，一点接地并不马上产生什么后果，当出现第二点接地时，就可能发生短路或造成继电保护、自动装置和断路器设动，这对安全运行有极大的危害性，当直流系统发生一点接地时，应迅速查找，尽快消除，防止发生两点接地故障。在直流系统接地时，允许运行两个小时，在两小时内由运行人员寻找接地设备，查找后及时通知检修人员消除接地故障，必要时由运行人员予以配合。实践证明，这种做法基本上保证了直流系统处于良好的工作状态。

1 直流系统接地的原因

1.1气候因素。由于气候因素造成的直流系统接地是一种最常见的情况，如雨天或雾天可能导致室外的直流系统绝缘降低造成直流系统接地。

1.2人为因素。由于工作人员在工作中的疏忽造成的接地。如在带电二次回路上工作将直流电源误碰设备外壳，此种情况多为瞬间接地，检修人员清扫设备时不慎将直流回路喷上水等。另外，检修人员检修质量的不良也会留下接地隐患，如室外设备未加防雨罩、二次回路漏接线头、误将控制电缆外皮绝缘损伤等。此时接地信号不一定立即发出，但具备一定外部条件如潮湿或操作设备时就可能引起直流接地。

1.3自然因素。直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响，如设备传动过程中的机械振动、挤压、设备质量不良、直流系统绝缘老化等都可引起接地或成为一种接地隐患。

1.4环境因素。在中电气高低压开关室一般离锅炉辅助设备较近，由于环境质量较差（包括粉尘、室内温度过高）不但给运行人员文明生产带来影响，而且对一次设备甚至二次设备直流系统带来负面影响，实践证明环境因素在现场对直流系统的安全运行带来较大的负面作用。

2 直流系统接地的处理原则

根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点，以先信号和照明部分后操作部分，先室外部分后室内部分，先负荷后电源为原则，采取拉路寻找分路处理的方法。在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3秒钟，不论回路接地与否均应合上。当发现某一专用直流回路有接地时，应及时找出接地点，尽快消除。如设备不允许短时停电（失去电源后引起保护误动作），则应将直流系统解列运行后，再寻找接地点。如有蓄电池组、充电机和硅整流等电源设备的变电所，可把电源分成两组，将负荷分别接到两个电源上，再将负荷由一个电源切换到另一个电源上，以判断接地点所在线路。查找接地是借助装置和手动拉路，老电厂没有采用自动查找接地装置，自动装置往往也只能查到某些专用干路，对具体细节或复杂的直流接地更多的还要靠手动拉路查找，在现场值班人员听到警铃响，看到直流“母线接地”光字牌亮时，值班人员应切换接地电压表，判明直流接地的极性。如将接地电压表的转换开关切至“正”，电压表指示值为220伏或接近220伏，则说明负极接地。如将接地电压表的转换开关切到“负”，电压表指示值为220伏或接近220伏，则说明正极接地。当判明接地的极性后，向调度员汇报直流系统接地情况，然后进行如下处理：首先应了解现场有无人员工作，然后切负接地检测电压表判断哪一极接地，再进行接路查找。当查到具体某一支、某个设备或找不到接地点时通知检修人员处理，不论运行人员还是检修人员查接地之前，必须依据运行方式。操作情况、气候影响判断接地点的位置，应尽量一步到位，缩短查找时间。当判断不出接地点时要进行接路。有的单位采用负荷转移法查接地，即将直流母线分段，将真流负荷从一条母线切到另一母线，当接地点随负荷转移时，证明接地点在该路上。采用此法必须将直流母线联络刀闸拉开，由蓄电池纽带一条母线，浮充电机带另一母线。实际上，由于浮充电机采用硅整流设备，输出直流电压含有交流成分，单独供电时会造成电压不稳，波动较大，所以一般不用此法。拉路时，若负荷为环形供电，必须开环。本着先室外后室内的原则，在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3s，此时不论回路接地与否均应抬上。当发现某一专用回路接地时，应分别取下支路保险。

3 查找接地拉路的顺序

（1）当时有检修工作、易受潮或正进行操作的回路；

（2）选可疑或经常易接地的回路如高低压动力、机炉事故音响、热工回路；

（3）变压器及重要设备的控制回路；

（4）绝缘水平低、存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路进行检查，是否有接地情况；

（5）询问载波室是否有直流系统故障；

（6）取下中央信号回路熔断器；

（7）拉开直流照明电源刀闸；

（8）拉开断路器合闸电源刀闸；

（9）拉开断路器操作电源刀闸；

（10）检查蓄电池、硅整流装置及充电机回路是否有接地现象；

（11）当发现某一专用直流回路有接地时，应分别取下各分支线的操作熔断器，找出接地点，并进行处理。

值班人员在切断上述每一直流回路后，应迅速恢复送电。在切断每一回路过程中，值班人员应根据仪表和信号装置的指示，判断是否有接地。如切断时接地消失，恢复送电后接地又出现，则可肯定接地发生在该回路上，应设法消除。

用万用表测直流回路对地电压时要选好接地点并接地良好，以防测量数据不；准确造成假象，这一现象在现场经常碰到。正常时正、负电源对地电压力100V左右，某一极完全接地时对地电压为零，而另一极对地电压则变为220V。当某一极不完全接地时则对地电压在0~110V之间。测量电压时要看；表的档位，切忌用电阻档测带电回路以免烧表和再次造成接地。对完全性接地，用万用表电阻档易于判断，但此时必须停直流电源；非完全接地，停电后可用摇表进行摇测。更换电缆备用芯时，必须用摇表进行备用芯之间、备用芯对地及其和损坏的电缆芯之间的绝缘摇测，没有问题后方可使用。当查到某一设备接地时，因二次回路牵扯面广，所以要查出具体接地部位。有时一极接地取下该极电源保险后立即变成另一极接地，这是由于正负电源之间通过继电器或电阻等元件相连所致。较好的方法是采用带电进行的“解线头法”，即将连接在一起的带电的各部分逐一甩开，看接地是否消失。解线头应选准地点，最好从控制台端子排处进行，因到保护屏和配电装置等各个地点线都在此处汇集。此外，解线头之前应对照图纸仔细分析，确定一下大致范围。解线头法查接地具有一定的冒险性，较难掌握，适合于检修人员进行。因设备处于运行状态，弄不好会造成再次接地、触电、短呼以至于保护误动，特别对于发电机变压器组、高压线路等重要设备的保护和二次回路，经验不足的同志往往束手无策。由于机组短时间内不可能停机而又不允许长时间接地，因此，要培养胆大心细的工作作风，既要消除缺陷，又要保证不发生任何意外。查接地应尽可能地熟悉直流负荷的分布情况，本着先主干后分支一级一级地查找。暴露在室外的端子箱、事故按钮等设备由于下雨渗水很容易产生直流接地，对此应加强密封。事故按钮加防护罩既可防止误碰。处理事故按钮接地时，为防止开关误碰跳闸，可将接于按钮的线从配电室或控制端子排解除。为了防止误跳闸，可申请暂时停用此事故钮，但必须向值班员交代清楚，且在天好后尽快处理。

4 操作引发接地查找

根据现象进行分析查找，举例如下：

（1）人员送某台高压动力控制保险时，发“直流接地”信号，当打开控制面板检查控制把手时接地消失，放下控制面板时信号又发，检查发现，施工时留下的废线头号与控制把手上的接线螺丝似碰非碰，测量该线头对地有50Ω电阻，将此线头处理后接地消失。

（2）运行人员在启动#2疏水泵时，控制台发“直流接地”信号。取下其控制保险，接地未消失，但取下#1，疏水泵控制保险，接地消失。原来，荆泵控制回路中，有#2泵联投本泵的回路，该回路中有#2泵交流接触器辅助接点，而该接点与相邻的用于交流回路中的辅助接点相碰，最终导致#1泵直流电源与#2泵交流电源形成交直流混线。因400V是中性点接地系统，所以导致直流接地。

对于两点及多点接地，需同时断开两路或几路直流回路，接地才能消失。要注意断开每一路接地点时，观察直流电压恢复升高的情况，从而将接地点一路一路的消除。此外，还有一种最难查找的接地，就是大范围、跨专业的多点不同时、不完全的接地。此种情况多为雨天所致，而同一点往往也时好时坏，遇到此种情况，只有细心观察，抓住机会进行查找。

5 检查直流系统接地时的注意事项

（1）防止保护误动：一般的保护装置出于反措的要求一般都有防止直流电源消失保护误动的措施，对重要设备或新投产不久的设备，事先要采取措施，如申请调度断开保护跳闸压板。某厂发电机变压器组集成电路保护在试运期间因存在的隐患在一次拉路检查接地时误动切机就是因为没断开保护跳动闸压板所致。

（2）做好事故预想：拉路或取控制保险时，应事先通知值班人员，做好事故预想，以防开关误跳或出现其它异常情况。如取交流低压电机控制保险时，若合闸接触器保持接触不良，则会造成接触器释放。值班人员发现设备跳闸或自投应立即处理。

（3）禁止使用灯泡寻找接地点，以防止直流回路短路。

（4）使用仪表检查接地时，所用仪表的内阻不应小于2000欧伏。

（5）当直流系统发生接地时，禁止在二次回路工作。

（6）检查直流系统一点接地时，应防止直流回路另一点接地，造成直流短路。

（7）在寻长和处理直流接地故障时，必须有二人进行。

（8）在接路寻长直流接地前，应采取必要措施，防止因直流电源中断而造成保护装置误动作。

直流系统能否可靠运行对变电站的安全运行极其重要。查找直流接地，尤其是查找复杂的直流接地是一项非常复杂的工作，其水平如何往往是衡量相关专业人员现场消缺水平高低的一个重要标志。直流系统接地现象较复杂，要熟练掌握直流接地这门技术需要不断的实践和总结。在更先进的技术出现以前，当前查找直流接地更多是依靠实践和经验，同时也应该加强对直流系统重要性的认识和运行维护，才能使安全工作落到实处。