在實(shí)際工作中，直流系統(tǒng)分布廣，回路多，很容易發(fā)生故障和異常，其中最常見(jiàn)的是直流接地。本期我們一起討論一下直流系統(tǒng)中的異常分析和處理。

1、直流接地的概念

何為直流接地？當(dāng)直流系統(tǒng)的正極或負(fù)極對(duì)地絕緣水平降低到某一整定值時(shí)，統(tǒng)稱為直流接地。例如對(duì)220kV直流系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，兩極對(duì)地電壓絕對(duì)值的差超過(guò)40V或絕緣降低到25KΩ以下，應(yīng)視為直流接地。

2、直流接地的危害

直流系統(tǒng)如果只有一點(diǎn)接地是不會(huì)對(duì)直流系統(tǒng)造成直接危害的，但是必須把及時(shí)消除故障，否則如果在直流系統(tǒng)中，再有一點(diǎn)接地就可能造成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的嚴(yán)重危害。

當(dāng)直流系統(tǒng)正極接地時(shí)，將有可能造成斷路器的誤動(dòng)，因?yàn)橐话闾l線圈（如出口中間繼電器線圈和跳閘線圈等）均接電源負(fù)極，如果這些直流回路中再發(fā)生直流系統(tǒng)接地或絕緣不良時(shí)，跳閘線圈就會(huì)直接接于正負(fù)極之間，有電流流過(guò)繼電器，就會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)作。同樣的道理，如果直流系統(tǒng)負(fù)極接地，跳閘線圈被短路，將有可能造成斷路器的拒動(dòng)。

結(jié)合下面一張圖，大家可以思考一下，哪兩個(gè)點(diǎn)接地會(huì)分別造成斷路器誤動(dòng)、拒動(dòng)，甚至燒壞熔斷器？

公布答案：當(dāng)A、B或A、C或A、D兩點(diǎn)接地時(shí)，跳圈LT有電流流過(guò)，使斷路器誤動(dòng)；當(dāng)C、E或B、E或D、E兩點(diǎn)接地時(shí)，跳圈被短路或由于跳閘中間繼電器不能啟動(dòng)，導(dǎo)致斷路器拒動(dòng)；A、E兩點(diǎn)接地時(shí)，直流電源正負(fù)極之間短路，將會(huì)使1FU、2FU熔斷，導(dǎo)致控制回路直流電源消失。

鑒于直流兩點(diǎn)接地的危害，就需要設(shè)置直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣監(jiān)測(cè)裝置，當(dāng)直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣嚴(yán)重降低或出現(xiàn)一點(diǎn)接地后，立即發(fā)出告警信號(hào)。

3、直流接地的原因及處理

造成直流接地的原因可能有很多。有經(jīng)驗(yàn)的朋友知道，下雨天經(jīng)常會(huì)發(fā)生直流接地。因?yàn)橛晁h入密封不好的戶外二次接線盒，使接線樁頭和外殼導(dǎo)通接地；二次線與轉(zhuǎn)動(dòng)部件（如開(kāi)關(guān)柜門）靠在一起經(jīng)常受到磨損，造成絕緣損壞也會(huì)導(dǎo)致直流接地；另外二次接線松動(dòng)脫落，抗干擾電容擊穿等因素都會(huì)導(dǎo)致直流接地。

對(duì)直流接地的處理就在于找接地點(diǎn)。一般首先根據(jù)絕緣監(jiān)測(cè)裝置的指示或現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行方式、天氣影響等因素綜合分析。如果找不出接地的還可以使用“拉路法”：依次、短時(shí)切斷各直流饋線，觀察接地現(xiàn)象是否消失。如果接地點(diǎn)在該支路中，直流母線的正負(fù)極對(duì)地電壓就會(huì)平衡。如果接地現(xiàn)象沒(méi)有消失，就恢復(fù)該饋線供電，接著斷開(kāi)下一條饋線。

“拉路法”一般遵循“先拉信號(hào)及照明，后拉操作回路；先拉室外饋線后拉室內(nèi)饋線”的原則。斷開(kāi)每一條饋線時(shí)間不應(yīng)超過(guò)3s，無(wú)論接地是否在該條饋線都應(yīng)立刻恢復(fù)供電。

4、直流環(huán)網(wǎng)

直流環(huán)網(wǎng)也是直流系統(tǒng)異常情況的一種。為了提高可靠性，重要變電站或發(fā)電廠都會(huì)采用兩組蓄電池和兩個(gè)或以上充電機(jī)。正常情況下，這兩組蓄電池是分開(kāi)運(yùn)行的，構(gòu)成兩組相互獨(dú)立的直流電壓系統(tǒng)。所謂直流環(huán)網(wǎng)，就是指由于某些原因，這兩套獨(dú)立的直流系統(tǒng)出現(xiàn)了電氣連接。

發(fā)生直流環(huán)網(wǎng)后通常會(huì)有以下特征，我們可以對(duì)照加以判斷：

兩套絕緣監(jiān)察裝置均發(fā)直流接地信號(hào)；

兩組直流系統(tǒng)，一組為正極絕緣降低，另一組為負(fù)極絕緣降低，對(duì)地電壓的絕對(duì)值接近，一般不為零；

找到接地支路后，拉開(kāi)任一組直流小開(kāi)關(guān)后，兩組直流系統(tǒng)的接地現(xiàn)象會(huì)同時(shí)消失。

5、交流串直流

除了直流接地、直流環(huán)網(wǎng)之外，還有一種比較嚴(yán)重的就是交流串直流。正常情況下，直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)為兩個(gè)相互獨(dú)立的系統(tǒng)。直流為不接地系統(tǒng)，而交流為接地系統(tǒng)。交流串直流就是指兩個(gè)系統(tǒng)發(fā)生了電氣連接，交流系統(tǒng)串入直流系統(tǒng)，使直流系統(tǒng)接地。通常發(fā)生交流串直流會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)直接動(dòng)作跳閘。

若交流從負(fù)電源側(cè)串入直流系統(tǒng)，由于交流分量過(guò)零，且通過(guò)下圖中所示的路徑流入絕緣監(jiān)測(cè)裝置，所以裝置檢測(cè)出“正、負(fù)兩極同時(shí)接地狀態(tài)”。并且交流電流可以通過(guò)電纜對(duì)地電容形成回路，引起斷路器直接跳閘，即所謂的保護(hù)“無(wú)故障跳閘”。

若交流從正電源側(cè)流入直流系統(tǒng)，同樣的原理，絕緣監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)出“正、負(fù)兩極同時(shí)接地狀態(tài)”。電纜對(duì)地電容加上充電裝置鋁箔電容，比從負(fù)電源串入的容抗值要大一些，故交流從正電源側(cè)串入比從負(fù)電源側(cè)串入“無(wú)故障跳閘”的概率要稍低一些。

就在前兩天，小編剛剛遇到了一起由交流串直流引起的故障：故障的起因是不間斷電源UPS內(nèi)電纜老化，線路發(fā)生短路導(dǎo)致交流串入直流，引起某500kV線路邊開(kāi)關(guān)跳閘。同時(shí)交流串直流還擊穿了多臺(tái)測(cè)控裝置中的壓敏電阻，導(dǎo)致直流系統(tǒng)多點(diǎn)接地，處理起來(lái)非常繁瑣。

由此可見(jiàn)交流串直流的后果是非常嚴(yán)重的。因此也規(guī)定交直流回路不可以共用一根電纜。一則為了防止發(fā)生交流串直流，二則防止相互干擾。

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