直流系统绝缘降低的危害及解决的方法
一、直流系统构成
发电厂和变电所中，为控制、信号、保护、自动装置以及某些执行机构供电的电源系统，通常称为控制电源，如系统直流电源，则称为直流控制电源。
根据构成方式的不同，在发电厂和变电所中应用的有以下几种直流控制电源。
1. 蓄电池组构成的直流控制电源
由蓄电池组、充电装置及直流屏等设备构成，应用于各种类型的发电厂和变电所中，是一种在各种正常和事故情况下都能保持可靠供电的电源系统或者说是一种直流不停电电源系统。通常简称为直流控制电源系统或直流系统。
2. 电容储能式直流控制电源
这是直流控制电源的一种。正常运行时，它给电容量足够大的电容器组充电；当发生事故时，电容器组向继电保护装置和断路器跳闸回路供电，保证继电保护装置可靠动作，断路器可靠跳闸。这是一种简易的直流控制电源。
在我国110KV、35KV、10KV终端变电站，以及厂用6KV配电系统在有些采用了蓄电池直流屏和硅整流电容储能直流屏作为操作、控制以及保护的电源。
二、直流系统的额定电压
电力工程中,直流系统电压等级分为:
220V
110V
48V
24V
常用的电压等级为220V和110V。
三、直流系统接地
1. 直流系统接地的定义：当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时，统称为直流系统接地；
正接地：当正极绝缘水平低于某一规定值时称为正接地；
负接地：当负极绝缘水平低于某一规定值时称为负接地。
2. 接地告警门限值标准设定值
根据《中华人民共和国电力行业标准DL /T856－2004》设定了本设备接地告警门限值：
系统电压为220V时，告警门限：50KΩ
系统电压为110V时，告警门限：15KΩ
系统电压为48V时，告警门限：5KΩ
系统电压为24V时，告警门限：3KΩ
3. 直流系统接地故障分类
直接接地（金属接地）
直接接地是指直流系统电源正极或负极对地的电阻等于或接近于零的情况。这种接地情况在直流系统中如果同时出现两点时，就很可能造成断路器误动或拒动，或熔断丝烧断等现象。
间接接地（非金属接地）
间接接地是指直流系统电源正极或负极对地绝缘电阻低至某一允许值之下。这时的接地电阻是否会对系统造成危害，就要看各个单位的具体情况，它与系统接地的位置和继电器的灵敏度有关．比如当前发电厂和变电站中最灵敏的中间继电器的内阻，对于220V为200K，对110V为6K，对48V为1.5K。
绝缘降低
绝缘降低是指直流系统所采用的电缆、设备的绝缘电阻由于某种原因低于出厂数值。这些电缆，设备构成的直流系统的直流电源的正，负极对地绝缘电阻总体上低于充许值。
四、直流绝缘异常常见情况
1. 电缆引起
故障主要是由于电缆绝缘层的老化或电缆加工、敷设过程中的工作不慎损伤电缆绝缘层造成。
2. 设备引起
设备在制造过程中绝缘部分受损或者绝缘材料质量低，经过一段时间之后，薄弱部位就会裸露出来，如果空气潮湿就可能产生直流接地故障。
3. 其他外来物引起
外来物包括外来金属碎片、设备的紧固件及小动物躯体等。
五、直流接地故障的危害
当直流系统正极接地时，将会有造成保护误动的可能；
当直流系统负极接地时，将会有造成保护拒动的可能。
直流系统中有一点接地是不会对直流系统造成直接危害的，但是必须及时消除故障，否则在直流系统中再有一点接地就可能造成对整个电力系统的严重危害。
◆两点接地可能造成断路器误跳
A、B两点，A、C两点，A、D两点，D、F两点接地都可能造成断路器误跳。
◆两点接地可能造成断路器拒动
B、E两点，D、E两点或
C、E两点接地都可能造成断路器拒动。
◆两点接地可能引起熔断器熔断
A、E两点接地可能引起熔断器熔断。
当接地点发生在B、E和C、E两点，保护动作时，不但断路器拒动，熔断器熔断，而且还有烧坏断电器触点的可能。
六、直流系统接地故障分析
直流系统无论是采用旧式还是新式的绝缘监测装置，都是根据电桥原理，即绝缘监测装置中的Ｔ型网络和直流系统正、负极绝缘电阻构成电桥。
◆E为直流系统正负极之间电压，R1，R2是桥臂外接电阻，R1=R2有1K，也有
6.8K,R3是电流继电器的线包直流电阻，有30K，13.2K。
◆将R1、R2、R3、R4、R5采用星形与三角形等效变换后进行接地电阻与正负电
压之间的关系分析。
1. 接地阻值与电压偏差关系分析
电压偏差越大，接地越严重？它们之间有何种关系？
图3 电桥等效原理图图4 正接地等效原理图
R正与R负为R1—R5的等效电阻，系统正常时，R正=R负，V+=V-=110V，当系统正级或负级发生接地或绝缘异常时，其正对地与负对地电压即会发生变化。
如果正极接地电阻为RX，如图4,得：
分别以R正=R负=1MΩ，以及R正=R负=50KΩ时正接地电阻为50K时考察电压的变化情况。
平衡电阻为1MΩ时，V+=10.5V,V-=209.5V
平衡电阻为50K Ω时，V+=73V, V-=147V
由此可见系统正负极电压偏差程度与接地程度的直接联系是建立在平衡桥处于正常范围之内.
当我们分析不同的系统时，不能简单的以电压偏差程度来判断绝缘异常严重程度，在没有确定平衡电阻大小时，它们之间无法一一对应．但对于同一系统，由于其平衡电阻大小是固定的，我们可以定性得出，电压偏差越大，绝缘相对会差．
2. 平衡桥的概念
正常情况下，直流系统中正负对地是绝缘的，平衡桥即是为了查找直流系统中存在的绝缘降低或接地故障而人为在系统的正对地与负对地加入的两个大小相等的平衡电阻．
3. 平衡桥的意义
从前面分析可知，对于一个没有平衡电桥，或平衡电桥取值不当的系统，系统电压是无法准确反应出系统对地绝缘状态的，因此，平衡桥在直流系统中将系统对地绝缘阻抗与正负对地电压进行了对应．
4. 平衡桥的选取
２２０Ｖ：３０Ｋ－６０Ｋ １１０Ｖ：１０Ｋ－１５Ｋ ４８Ｖ：５Ｋ－１０Ｋ
5. 系统平衡桥的推导
对于一个绝缘正常的系统，往直流屏厂家并没给出确定的平衡桥电阻大小，因此我们并不知道其平衡桥电阻是否处于一个合理范围之内，通常我们可以用如下方法来对平衡电桥进行计算：
（1）测量该系统电压为： （2）在该系统正极接入１００Ｋ电阻，测量其正极对地电压为 （3）在该系统负极接入１００Ｋ电阻，测量其负极对地电压为 则该系统正极对地绝缘阻值与负极对地绝缘阻值分别为：
如果该系统没有绝缘异常或接地故障，那么： ＝ 即为该系统的平衡桥电阻。
6. 系统接地阻抗的推导
如果我们已经知道该系统平衡桥的大小，当该系统出现绝缘异常之后，我们可以通过正负极对地电压来计算该系统的对地绝缘阻值，以图４为例进行计算：
图4 正接地等效原理图
总
V +V -
V ））总总1(
1001(
100--?=+--?=-
+
+-
-V V V k R V V V k R +R -R
解得：
例如：平衡电阻为５０Ｋ时，正极对是电压为８０Ｖ，负极对地电压为１４０Ｖ时，正极接地电阻为：６６Ｋ
七、绝缘异常人工故障排除方法
变电站的直流接地虽然是复杂的，无论是常规保护还是微机保护，其故障的排除法是一致的。方法如下:
1. 首先确定是正极接地还是负极接地，测量正负极对地电压，有效区分是
正极接地还是负极接地。
2. 两段母线之间的区分，使查找的接地不会大范围扩大，确定发生直流接
地在哪一段。
3. 如果有直流接地选线的装置，不能准确确定，有误报的现象，请退出运
行中的直流接地检测仪。
4. 如果站内二次回路有在施工的或有检修试验的应立即停止，拉开其工作
电源，看信号是否消除。
5. 采用分段分部位拉路法，操作电源一定要由蓄电池供电，先停不重要的
回路，如信号回路和照明回路等。
拉路法的概念
直流接地回路一旦从直流系统中脱离运行，直流母线的正负极对地电压就会出现平衡。所以人们通常从直流接地回路瞬间停电，确定直流接地点是否发生在该回 路，这就是所谓的“拉路法”。
-
+
=V V R R R X 负正//平
R R R ==-++
-+-?=
V V R V R X 平
直流系统是个不间断电源，基于它的特殊性，人们不能随意停电。近年来随计算机的大量使用，微机保护同样也不允许人们随意断开直流电源。
现场排除故障中，经常发生非正常的闭环回路，采用双电源供电回路，以及变电站在现场施工、扩建、修试过程中遗留了直流负载的信号回路、控制回路和保护回路之间没有区分等等，使直流接地故障查找难度更加困难。
“拉路法”往往造成了控制回路或保护回路跳闸等事故。
拉路法的正确顺序
采用拉路寻找分段处理的方法，以先信号和照明部分，后操作部分；先室外部分后室内的原则，应按照下列顺序进行：
①断合现场临时工作电源
②断合故障照明回路
③断合信号回路
④断合合闸回路
⑤断合附助设备
⑥断合蓄电池回路
八、电力用直流电源监控装置
1. 电力行业标准电力用直流电源监控装置技术要求
电力行业标准DL/T856-2004”<<电力用直流电源监控装置>>对直流绝缘检测装置技术要求如下:
（1）直流系统发生接地故障或绝缘电阻低于整定值时,直流绝缘检测装置应可靠动作;
（2）装置应能测量出直流系统一极或二极绝缘下降和绝缘电阻数值,当低于整定值时应能发出报警信号;
（3）检测直流系统支路绝缘的绝缘监测装置应具有以下功能:
a) 在线巡检直流支路绝缘状况;
b) 显示并记录接地支路编号,极性,绝缘电阻值(测量误差不大于整定值的10%)及发生时间;
c) 分别或同时检测直流母线正极,负极绝缘状况,显示并记录接地母线的极性,电阻值及发生时间;
d) 具备直流母线的电压监察功能,显示并记录母线电压数值(测量误差不大于整定值的0.5%),具有母线电压越限报警功能;
e) 具有直流系统绝缘电阻,母线电压越限定值的设定功能;
f) 具有报警延时,信号解除功能和延时断开支路功能(选择项);
g) 检测馈线支路数应大于32路,采用传感器,应减少支路电容影响,安装方便;
h) 满足与电源监控装置或上位机的通信要求,具有标准的通信接口和通信规约,具有无源输出触点.
检测范围
a) 绝缘电阻:0-999K;
c) 电压: DC 0V-400V.
监测精度
a) 绝缘电阻:母线测量充许偏差为绝缘报警整定值的+-5%,支路为+-10%;
c) 直流电压:在额定电压的90%-130%范围内,测量误差为+-0.5%.
报警精度:为整定值的+-2%.
A/D转换误差:不大于0.5%.遥信正确率:不小于99%。
平均无故障时间(MTBF):正常运行环境下,不小于50000h。
显示功能
监控装置应显示下列信息:
a) 直流系统母线电压；
d) 直流母线电压过高,过低；
e) 直流系统接地及位置；
数据显示应实时,准确,可靠,清晰,并具备各种信息传输手段,提供打印接口。
2. 直流电源监控装置监测原理及方框图
监测原理
根据监测原理的不同，直流系统接地监测装置可分为主动式和被动式两种。
主动式需要向系统注入特定的信号，然后通过传感器探测该信号来判统注断接地回路。
被动式不向系入任何信号，直接检测各回路的漏电流来判断接地与否。
被动式监测不发送任何特定信号作为判断基准，而直流系统中又含有各种干扰信号，因此监测难度远大于主动式。然而被动式监测以其安全性，代表了直流系统监测装置的发展方向，随着现代微电子技术的不断进步，将成为市场的主流。
监测原理框图
3. 便携式仪器查找定位方法
使用便携式的直流接地故障查找仪，查找直流接地不失为一种好方法，对
接地故障的排除在时间上和安全上都是好帮手。不需断开直流回路电源，移动式的采集互感器在各分布回路上测量。如果出现接地回路就报警。 4. 便携式仪器查找原理
本装置由信号发生器、故障检测器和信号采集器（钳表）三部分组成。
信号发生器原理图
信号分析
液晶显示
控制系统
直
流 正 负 地
信 号 采 集
模 数 转 换
信号发生
信号输出
信号整形
故障检测器原理图
5. 普通支路接地检测方法与原理
信号采集 信号放大 滤 波 模数转换
信 号 处 理
故障分析 波形显示 阻抗显示 方向显示
声光驱动
液晶显示
如果直流系统中某一支路有接地点，接地示意图如图7，
对于接地支路各路径电流流向与大小分别用I1，I2，I3，I4表示，则有下列关系式：
I1=I2=I3+I4
两式相减得I3=I1-I4对于A点，钳表检测到的漏电流为I3=V-/Rx如果接地电阻越小，则越大，接地越明显；反之亦然。
对于B点，钳表检测到的电流为I1-I2=0（没漏电流）
所以钳表显示没接地。
因此，通过A，B两点的检测可以定位出接地点的具体位置。
6. 环路支路接地检测方法与原理
支路1和支路2形成一条环路，而支路3是环路上的一条分支并有接地故障。用故障检测器分别在A ，B ，C ，D ，E 五个点检测，其箭头指的方向是故障检测器所检测的接地点方向，根据A ，B ，C ，D ，E 点所检测接地点的箭头方向可知E 点所在的支路是环路的分支，有接地故障并能故障定位
意义：⑴ 在系统走线比较复杂时，有利判断系统有接地支路的走线方向，使操
作人员更快、更有效的查找出接地点。
⑵ 在环路有接地时，不需要退环的情况下，根据检测所显方向，能够更好
的判断出接地点。
判断：接地点方向判定由卡线时钳表箭头指向与检测器上箭头显示方向共同决
定。开启信号发生器，待信号发器稳定后(信号指示灯闪烁)，在信号发生器附近（2m 内）开启检测器，使其同步，将钳表卡入待检测支路开始检测，如果该检测支路上有接地，检测器上会显示一个向上或向下的箭头
九、绝缘降低预警方案
针对不同的直流系统或者同一直流系统在不同的时期可能对绝缘等级有着
信号发
支路1 支路2 支路3
C
B D
故障检 测器
E
A
不同的要求, 可以使用直流系统对地绝缘分级管理概念。基于极高的接地阻抗检测精度（大于500K）（国家标准接地告警阻抗值25K），建议使用分级管理。
接地故障设置建议 0-50K
一级绝缘设置建议 51-100K
二级绝缘设置建议 101-200K
三级绝缘设置建议 201-500K
绝缘分级管理为绝缘降低预警方案提供了解决方法,从而将绝缘异常给直流系统带来的安全隐患降到最低.
十、直流系统的诊断与评估
由于直流系统绝缘告警，按电力行业标准“标准编号”，当系统告警时，系统已经可能处于一种危险故障状态，解决不及时可能引发更大的整个电力系统的事故。从系统分析角度，我们知道，直流系统的绝缘发展为严重的接地故障，更多情况是一个渐变的动态过程，所以要更好的解决直流系统的绝缘问题，必然引出直流系统的诊断与评估的概念。
当然,直流系统的诊断与评估是需要有高精度的检测结果与大量数据的存储做为分析基础的,因此,也对直流系统在线监测设备提出了新的要求。
直流系统在线绝缘监测装置
直流系统在线绝缘监测装置设备采购技术条件书 广东电网有限公司茂名供电局
目录 1总则 (3) 2工作范围 (3) 2.1 供货清单 (3) 2.2服务界限 (3) 2.3技术文件 (4) 3技术要求 (4) 3.1应遵循的主要现行标准 (4) 3.2使用条件要求 (5) 3.3基本设计要求 (5) 3.4 技术参数 (7) 4质量保证 (8) 5试验 (9) 5.1型式试验 (9) 5.2出厂检验 (9) 5.3第三方检测报告 (10) 6包装、运输和储存 (10) 7备品备件及专用工具 (11) 7.1备品备件 (11) 7.2专用工具 (11) 8 投标方应填写主要部件来源、规范一览表 (12)
1总则 1.1.本技术条件书适用于直流在线绝缘监测装置的功能设计、结构、性能、安装和试验等 方面的技术要求，以及技术服务等有关内容。 1.2.本技术条件书提出的是最低限度的技术要求, 并未对一切技术细节作出规定, 也未 充分引述有关标准和规范的条文, 投标方应提供符合本技术条件书和工业标准的优质产品。 1.3.如果投标方没有以书面形式对本技术条件书的条文提出异议, 则意味着投标方提供 的设备(或系统)完全符合本技术条件书的要求。如有异议, 不管是多么微小, 都应在报价书中以“对技术条件书的意见和同技术条件书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.4.本技术条件书所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致时, 按较高标准执行。 1.5.本技术条件书经招、投标双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等 法律效力。 1.6.本技术条件书未尽事宜, 由招、投标双方协商确定。 2工作范围 2.1 供货清单 本技术条件书要求采购的直流在线绝缘监测装置范围包括： 1)装置主机； 2) 装置辅机； 3）选线模块； 4)超低频微电流开口CT； 5）网络线缆等辅助材料； 6）备品备件及专用工器具等。 2.2服务界限 2.2.1 从生产厂家至招标方指定交货点的运输和装卸全部由投标方完成。
直流系统绝缘降低的危害及解决的方法
一、直流系统构成 发电厂和变电所中，为控制、信号、保护、自动装置以及某些执行机构供电的电源系统，通常称为控制电源，如系统直流电源，则称为直流控制电源。 根据构成方式的不同，在发电厂和变电所中应用的有以下几种直流控制电源。 1. 蓄电池组构成的直流控制电源 由蓄电池组、充电装置及直流屏等设备构成，应用于各种类型的发电厂和变电所中，是一种在各种正常和事故情况下都能保持可靠供电的电源系统或者说是一种直流不停电电源系统。通常简称为直流控制电源系统或直流系统。 2. 电容储能式直流控制电源 这是直流控制电源的一种。正常运行时，它给电容量足够大的电容器组充电；当发生事故时，电容器组向继电保护装置和断路器跳闸回路供电，保证继电保护装置可靠动作，断路器可靠跳闸。这是一种简易的直流控制电源。 在我国110KV、35KV、10KV终端变电站，以及厂用6KV配电系统在有些采用了蓄电池直流屏和硅整流电容储能直流屏作为操作、控制以及保护的电源。 二、直流系统的额定电压 电力工程中,直流系统电压等级分为: 220V 110V 48V 24V 常用的电压等级为220V和110V。 三、直流系统接地
1. 直流系统接地的定义：当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时，统称为直流系统接地； 正接地：当正极绝缘水平低于某一规定值时称为正接地； 负接地：当负极绝缘水平低于某一规定值时称为负接地。 2. 接地告警门限值标准设定值 根据《中华人民共和国电力行业标准DL /T856－2004》设定了本设备接地告警门限值： 系统电压为220V时，告警门限：50KΩ 系统电压为110V时，告警门限：15KΩ 系统电压为48V时，告警门限：5KΩ 系统电压为24V时，告警门限：3KΩ 3. 直流系统接地故障分类 直接接地（金属接地） 直接接地是指直流系统电源正极或负极对地的电阻等于或接近于零的情况。这种接地情况在直流系统中如果同时出现两点时，就很可能造成断路器误动或拒动，或熔断丝烧断等现象。 间接接地（非金属接地） 间接接地是指直流系统电源正极或负极对地绝缘电阻低至某一允许值之下。这时的接地电阻是否会对系统造成危害，就要看各个单位的具体情况，它与系统接地的位置和继电器的灵敏度有关．比如当前发电厂和变电站中最灵敏的中间继电器的内阻，对于220V为200K，对110V为6K，对48V为1.5K。 绝缘降低 绝缘降低是指直流系统所采用的电缆、设备的绝缘电阻由于某种原因低于出厂数值。这些电缆，设备构成的直流系统的直流电源的正，负极对地绝缘电阻总体上低于充许值。 四、直流绝缘异常常见情况 1. 电缆引起
直流系统绝缘监测技术研究与应用
直流系统绝缘监测技术研究与应用 摘要：针对目前常用绝缘检测装置采用的检测原理存在的不足，提出一种改进的绝缘检测方法。检测电路由主回路和支路2个部分组成。利用MSP430 单片机采集、处理霍尔电流传感器信号，判断电路的绝缘情况并计算绝缘电阻大小。检测结果表明该方法有效、实用。关键词：绝缘监测；接地故障；故障定位；单片机应用电力系统中，直流电源系统是为变电站中的保护、监控、监视、记录等自动化装置提供电源的多分支网络。它的安全运行，对整个电力系统的安全运行起着至关重要的作用。直流接地是直流操作系统常见故障之一，一般情况下，单点接地并不影响直流系统的运行，但如果不能迅速找到故障点并修复而发生另一点接地故障时，就可能引起重大故障。目前，绝缘检测装置采用的检测原理主要有电桥平衡原理和变频探测原理，两种检测原理的装置都能在一定程度上解决直流接地问题，但也存在着不足，基于电桥平衡原理的绝缘检测装置无法检测正、负母线绝缘同等下降的情况，也不能区分多支路故障。而后者则易受直流系统对地分布电容的影响，并且注入的低频交流信号增大了直流系统的电压纹波系数，影响电源的质量。文中旨在介绍一种在线绝缘检测方法，并基于msp430单片机予以实现。1 原理介绍原理图如图1所示。图中CM+、CM-为正负母线。U+、U-为正、负母线电压。Jk1、Jk2为继电开关，R为精密电阻。R+、R-为正、负母线发生绝缘故障时的对地电阻。 Dt1、Dt2为高精度霍尔电流传感器，其输出电压与通过环孔的电流差成正比，并且成线性关系。所以，利用采样电流传感器输出的电压，经过换算成电流，再利用欧姆定律获得正、负母线电压U+、U-，则电源电压U=U+ - U-。 ? ?在直流系统正常工作情况下，电子继电开关Jk1、Jk2保持闭合。R+、R-
直流系统的作用及直流系统接地的危害
直流系统的作用及直流系统接地的危害 直流系统的作用 在发电厂和变电所中，直流系统在正常情况下为控制信号、继电保护、自动装置、断路器跳合闸操作回路等提供可靠的直流电源；当发生交流电源消失事故情况下为事故照明、交流不停电电源和事故润滑油泵等提供直流电源。直流系统可靠与否对发电厂和变电所的安全运行起着至关重要的作用，是安全运行的保证。 我厂220V控制直流和动力直流的主要作用是220V控制直流系统为操作、信号、继电保护及自动装置等设备提供可靠的电源。220V 动力直流系统为开关的传动机构、事故照明、汽轮机组的事故油泵及交流不停电电源等设备提供可靠的电源。 直流系统接地的危害 由于直流电源在二次系统所处的重要地位，直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个系统的安全，尽管直流电源十分稳定可靠，但实际应用中，由于电力系统应用直流电源的特殊性，特别是控制回路和保护回路的应用，使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患，这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 1、什么叫直流系统接地? 由于直流电源为带极性的电源，即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源，电力系统交流电源有一个真正的“地”，这个
地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全，变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”，而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念，这个地与交流的“大地”是截然不同的。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值，或者低于某一规定值，这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地? 发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂，在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化，设备本身的问题等等，而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中，由于施工及安装的种种问题，难以避免的会遗留电力系统故障的隐患，直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。 3、直流系统接地的危害? 直流系统接地包括直流系统一点接地和直流系统两点接地两种情况。 在直流系统中，直流正、负极对地是绝缘的，在发生一点接地时由于没有构成接地电流的通路而不引起任何危害，但一极接地长期工作是不允许的，因为在同一极的另一地点又发生接地时，就可能造成信号装置、继电保护和控制回路的不正常动作；发生一点接地后再发生另一极接地就将造成直流短路。 如直流正极接地有造成继电保护误动作的可能，因为一般跳闸线
直流系统中的各类绝缘故障、直流互窜故障、交流窜电故障检测
GDF-3000A直流接地故障查找仪 一、概述 直流系统绝缘故障、直流互窜故障及交流窜电故障是一种易发生且对电力系统危害性较大的故障，危害电力系统正常运行。 为了能够更好的帮助现场维护人员快速准确地找出直流故障，我公司通过多年努力，总结大量现场经验，开发出了直流故障查找仪。 直流接地查找仪采用高精度电流钳表，利用故障回路中的直流电流差值进行故障查找与定位，将快速FFT变换技术引入到直流故障查找设备中，可以检测出各电压等级（24V，48V，110V，220V）直流系统中的各类绝缘故障、直流互窜故障、交流窜电故障。 随着电力系统对安全运行的要求越来越高，电力系统中对各类直流故障查找的要求也将越来越高，因此，高精度、绝缘趋势分析将成为电力系统对新一代直流接地查找仪的基本要求。 基于直流电流差值检测原理的新型直流接地查找仪引入快速FFT变换技术，通过对检测量幅频特性的详细分析平衡了直流接地故障查找安全性与灵敏度方面的矛盾，将直流接地故障技术推向了一个新的高度，具有广泛的应用前景。 二、装置结构及原理：
2.1装置组成 直流接地查找仪由系统分析仪、支路探测仪、采集器三部分组成，如下图示： 2．2 装置原理 2.2.1 绝缘故障查找原理
系统分析仪与被测直流母线相连，采用乒乓原理计算被测直流系统的平衡桥电阻及对地绝缘电阻，如果被测直流系统存在绝缘故障，系统分析仪则向直流系统投入设定好频率和幅值的检测桥，探测仪通过对各支路中电流信号的检测来实现接地故障点的定位，检测原理如下图示： 图中馈线1为正常馈线，馈线n 为存在负对地绝缘故障的馈线，x R 为绝缘故障阻值，R 为系统平衡电桥。 分析仪检测到绝缘故障后向直流系统投入检测桥，该检测桥以图示中的E 、F 表示，该检测桥的投入使直流系统对地电压产生一个已知频率的周期性变化量，设该变化量的频率为f 、使直流系统产生的对地电压变化幅值为V ?，则流过x R 上的电流变化幅值为 x R V I ?=?5，变化频率与检测桥投 入频率f 相同。 探测仪分别在A ，B ，C 处进行检测。在A 处检测不到该变化电流信号，说明馈线1没有绝缘故障，在B 处可以检测到该变化电流信号，说明馈线n 存在绝缘故障，而在C 处检测不到该变化电流信号，从而可以
直流系统绝缘检测原理介绍
直流系统绝缘检测原理介绍 时间：2013-2-25 11:56:56来源：深圳市信瑞达电力设备有限公司https://www.360docs.net/doc/004950329.html,打印本文直流系统绝缘检测原理介绍 直肯定会有很多人想知道直流系统绝缘检测原理介绍的一些内容？ 下面小编就满足下大家的好奇心： 发电厂和变电站的直流电源作为主要电气设备的保安电源及控制信号电源，是一个十分庞大的多分支供电网络。在一般情况下，一点接地并不影响直流系统的运行，但如果不能迅速找到接地故障点并予以修复，又发生另一点接地故障，就可能引起重大故障的发生。 现有检测直流系统绝缘的方法主要有电桥平衡原理和低频探测原理。根据电桥平衡原理实现的绝缘监测装置被广泛使用，但它不能检测直流系统正、负极绝缘同等下降时的情况；绝缘监测装置即使报警，也不能直接得到系统对地的绝缘电阻大小。用低频探测原理检测接地故障是近几年采用的一种新方法，但它所能检测的接地电阻受直流系统对地分布电容的制约，而且低频交流信号容易受外界的干扰，另外注入的低频交流信号增大直流系统的电压纹波系数。可见，电桥平衡原理和低频探测原理均存在若干难以克服的缺陷。本文提出一种新的检测方法，即主回路用不平衡电桥检测总的绝缘电阻，而支路用直流互感器来检测到底是哪一路出现了绝缘降低。同时用单片机来实现这种检测方法。 主回路的绝缘电阻的测量 传统的平衡电桥检测原理如下图-1，通过检测电压Uj和Um，再加上给定的电阻R来算出R+、R-，但当正负绝缘都出现降低的情况下，检测的结果将与实际情况不符合。 图-1 为了能检测正负都绝缘降低的情况，下文设计一种不平衡电桥测量法。并用MCS 80C196KC单片机来实现，如图-2所示。首先我们先说明一下电子继电器AQW214的用法,当AQW214的1、2脚导通时，7、8脚也导通；而且导通的内阻很小。同理，3，4脚导通时，5、6脚也导通。而且，AQW214的耐压值可以达到400V，即当7、8，或5、6不导通时，它们两端可以承受400V的电压。所以我们可以通过控制P10的电平，来控制1、2脚的导通而达到控制JK1的导通与关断。同理，通过控制P11的电平来控制JK2的导通与关断。第一步，JK1、JK2都断开，我们通过80C196单片机的A/D口的AC4通道采集C4两端的电压，从而测得Um。第二步，JK1断开、JK2闭合，通过A/D口的AC5通道采集C2两端的电压，从而测算得Uj，记此时测得的电压Uj为Uj1。第三步，JK1闭合、JK2断开，记此时测得的电压Uj为Uj2。很明显的Uj1与R+，R-有关系，Uj2也与
直流系统两点接地可能带来的危害!
直流系统两点接地可能带来的危害 发电厂、变电站的直流系统为控制、保护、信号和自动装置提供电源，直流系统的安全连续运行对保证发供电有着极大的重要性。由于直流系统为浮空制的不接地系统，如果发生两点接地，就可能引起上述装置误动、拒动，从而造成重大事故。因此当发生一点接地时，就应在保证直流系统正常供电的同时准确迅速地探测出接地点，排除接地故障，从而避免两点接地可能带来的危害。 (1)正接地可能导致断路器误跳闸由于断路器跳闸线圈均接负极电源，故当发生正接地时可能导致断路的跳闸，如图所示，当图中的A 点和B点同时接地，相当时A、B两点通过大地连起来，中间继电器KM必然动作造成断路器的跳闸。同理，当图中的A点和C点同时接地，和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。 (2)负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示，当图中的B点、E 点同时接地，这B、E点通过地连通后，将中间继电器KM短接，此时如果系统发生事故，保护动作，由于中间继电器KM被短接，KM 不动作，断路器不会跳开，产生拒动，使事故越级扩大。从以上分析看出，直流系统如果仅仅是一点接地，对二次回路不会造成事故，如果有两点接地，就可能发生断路器误动或拒动。就动作的实际情况看，当直流系统监测回路发出预告信号报警，显示该系统接地，可以断定，直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患，应立即排除。
(3)接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂，其接地情况归纳起来有以下种种：按接地极性分为正接地和负接地；按接地种类可分为直接接地，亦称金属接地或全接地和间接接地，亦称非金属接地或半接地；按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。 得福电气
直流绝缘监察装置检验规程
直流绝缘监察装置检验规程
1 范围 本规程规定了直流绝缘监察装置的检验方法、检验要求以及注意事项等内容，适用于电力有限公司所属的变电站、电厂直流绝缘监察装置的现场检验。 2 规范性引用文件 下列文档中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文档，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文档的最新版本。凡是不注日期的引用文档，其最新版本适用于本标准。 GB/T 19826-2005 《电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求》DL/T 856-2004 《电力用直流电源监控装置》 DL/T 724-2000 《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》DL/T 5044-2004 《电力工程直流系统设计技术规范》 国家电网生技[2004]634号《直流电源系统技术标准》 国家电网生技[2004]641号《预防直流电源事故措施》 国家电网生技[2005]172号《直流电源系统运行规范》 国家电网生技[2005]173号《直流电源系统检修规范》 国家电网生技[2005]174号《直流电源系统技术监督规定》 国家电网生技[2005]400号《国家电网公司十八项电网重大反事故措施（试行）》国家电网生技[2006]57号《直流电源系统评价标准（试行）》 办基建[2008]20号《关于印发协调统一基建类和生产类标准差异条款（变 电部分）的通知 3 检验周期 直流绝缘监察装置检验分为新安装检验、部检、全检。其中新装置投运一年内进行一次全检；部检周期为3年、全检周期为6年。 4 检验项目 序号检验项目新安装检验全检部检 1 铭牌参数√√√ 2 外观及接线检查√√√ 3 绝缘检查√ 4 装置上电检查√√√ 4.1 装置通电自检√√√ 4.2 软件版本和程序校验码核查√√√ 4.3 时钟整定及对时功能检查√√√ 4.4 定值整定及其失电保护功能检查√√ 5 装置逆变电源检验√√ 6 绝缘监察（测）及接地选线装置的 检查 √√√ 6.1 绝缘监察功能检查√√6.2 电压监察以及报警功能检查√√
直流系统接地故障问题分析及排查方法
直流系统接地故障问题分析及排查方法 在变电站直流系统为控制、信号、继电保护、自动装置、事故照明及操作等提供可靠的直流电源，其正常与否对变电站的安全运行至关重要。但实际运行中，由于气候环境影响、设备的维护不够恰当、直流回路中混入了交流电、寄生回路存在等原因都可能会引起直流系统接地。直流系统容易发生单点接地。虽然单点接地不引起危害，但若演变成两点接地将造成保护误动或拒动、信息指示不正确、熔断器熔断等严重事件。无论何种原因，直流接地事故都会影响其他电力设备的正常运行，严重者，会导致整个电网系统的瘫痪，造成无法挽回的重大损失保护好直流系统的正常运行是变电站工作的重中之重，因此，对直流系统接地故障必须采取早发现、早消除、勤防策略 一、直流系统接地的危害 直流系统一般用于变电所控制母线、合闸母线、UPS不间断电源，也用作其他电源和逻辑控制回路。直流系统是一个绝缘系统，绝缘电阻达数十兆欧，在其正常工作时，直流系统正、负极对地绝缘电阻相等，对地电压也是相对平衡的。当发生一点接地时，其正、负极对地电压发生变化，接地极对地电压降低，非接地极电压升高，控制回路和供电可靠性会大大降低，但一般不会引发电气控制系统的次生故障。可是，当直流系统有两点或多点接地时，极易引起逻辑控制回路误动作、直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源，在复杂
保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作跳闸，致使越级跳闸，造成事故扩大。规程严格规定：直流系统多点同极接地，应停止直流系统一切工作，也是基于其故障性质的不确定因素。 1、直流系统正极接地的危害 当发生直流正极接地时，可能会引起保护及自动装置误动。因为一般断路器的跳合闸线圈以及继电器线圈是与负极电源接通的，如果在这些回路上再发生另一点直流接地，就可能引起误动作。 如上图所示，A、B两点发生直流接地时，相当于将外部合闸条件全部短接，从而使合闸线圈得电误动作合闸。A、C两点接地时，则外
QZJ-7AZ直流系统绝缘监测装置使用说明
一、产品说明： QZJ-7AZ型直流系统绝缘监测装置适用于各发电厂、变电站的直流操作电源和其它具有直流操作电源的系统，用来监测直流系统电压、母线和各支路的绝缘状况。一般可安装在电力系统用直流屏（柜）上，具有如下功能及特点： 1.1采用液晶汉显，操作简单； 1.2数字显示母线电压值，并监察母线过压、欠压； 1.3数字显示正、负母线对地绝缘电阻值，低于设定的门限值时，输出报警信号，既可自动又可人工巡查各支路绝缘情况，用户能很方便地得到故障支路号和对应的正、负极绝缘电阻值，各支路绝缘电阻的检测精度不受分布电容的影响； 1.4QZJ-7AZ单段母线型适用于单段母线的电力直流操作系统； 1.5本装置无需向直流系统中注入任何信号，因此对直流系统无影响； 1.6直流系统发生交流电源窜电故障时，可以定位交流窜入的支路。 1.7装置自动对各支路传感器软件校零； 1.8本装置具有RS485串行通信接口，能与上位机实现数据通信。 二、技术参数： 2.1环境温度：－10℃～45℃ 2.2相对湿度：＜85％ 2.3工作电压：直流母线额定电压Ue±20％
2.4母线直流电压测量范围：DC70%～130%Ue误差:＜±1％ 2.5母线对地交流电压测量：AC0～265V误差:＜±2％ 2.6母线电阻测量误差：＜±10％ 支路电阻测量误差：＜±15％ 测量范围：0～99.9KΩ（大于99.9KΩ时显示99.9KΩ） 2.7输出触点容量：DC200V／0.3A 2.8主机外形尺寸（mm）：宽398×高165×深152 用户开孔尺寸(mm)：361×154(已含正偏差). 2.9主机检测支路数：48路 配置从机可再扩展支路数：48路（从机需另外配置） 三、工作原理 3.1母线监测 在正常运行中，装置对母线电压进行监测，且不断采样其正、负极对地电压，送A／D转换器，经微机处理和数字计算后，直接显示母线电压值和正、负母线分别对地的绝缘电阻值。当母线对地绝缘电阻低于设定的告警坎值时，装置进入支路检测状态，测量出绝缘下降的支路及相应的绝缘电阻。报警门坎值可由用户整定。 3.2支路巡查 将专用的直流电流传感器同时穿套在各支路的正、负馈出线上，当支路未接地时，流经传感器的直流负载的电流大小相等，方向相反，产生的磁场相互抵消，传感器二次侧无信号输出，当某支路的正极或负极接地时，则其正、负极对地的直流漏电流的矢量和不为零，漏
直流电源绝缘检测技术应用分析
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/004950329.html, 直流电源绝缘检测技术应用分析 作者：张明 来源：《科学与信息化》2017年第28期 摘要直流电源系统的绝缘监测装置作为对直流电源系统正负极接地、系统外电源窜入等故障造成的电压异常进行监测和告警的专用装置，其重要性不言而喻。由于直流电源系统绝缘监测装置技术规范的长期缺失，目前在运的直流电源系统绝缘监测装置与新颁标准的要求存在一定的差距，为避免由此带来的事故隐患，开展装置参数和功能的测评、校验就显得尤为重要。 关键词直流系统；绝缘检测技术；应用 前言 随着我国电力事业的发展，发电厂、变电站的种类越来越多，容量越来越大，安全发电、安全供电关系着整个国民经济和人们的正常生活。直流系统是发电厂、变电站的重要组成部分，直流系统的安全可靠性影响着发电厂、变电站的安全运行，关系着整个电网的安全生产。而直流电源多作为控制电源，为电力和通信系统中的信号装置、控制装置及继电保护装置等提供工作电源。尤其是在火力发电场中，要为发电机密封油泵及汽机润滑油泵中的直流电动机供电。 1 直流电源绝缘检测常用检测方法 1.1 定频法 定频法，就是通过向直流系统正负母线与大地之间注入一个频率固定的低频电压信号，如果某一支路发生接地故障时，则所加低频信号会通过对地电阻产生一个对地电流，检测此对地电流的流向和幅值大小，就可判断出该直流系统的接地支路与接地点。用定频法进行绝缘检测时，要恰当选择所注入信号的频率，一般选择范围为。因为若选择注入频率过高的信号，则系统分布电容会对测量结果造成较大影响，从而影响测量精度；而若选择注入频率过低的信号，会使流过交流电流传感器的信号很小导致不容易检测到此低频信号，从而同样影响检测精度。 1.2 交流信号注入法 交流信号注入法又称为低频信号探测法，其基本思路是通过在直流系统正负母线与大地之间定时注入低频率电压信号，用接在支路中的电流互感器检测出各支路中的互感电流，从而可以判断出注入电压信号的流向，实现对故障支路的查找。交流信号注入法既可应用到在线监测装置上，通过对注入的低频电压信号轨迹的查找来确定接地故障所发生支路；也可应用于同接地故障定位仪的配合中，通过在已经确定的故障支路上寻找所注入的低频电压信号轨迹，信号消失的地方可判定为故障发生点[1]。
直流电源接地危害讲解学习
直流电源接地危害
一、关于直流系统接地 1、什么叫直流系统接地？ 由于直流电源为带极性的电源，即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源，电力系统交流电源有一个真正的“地”，这个地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全，变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”，而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念，这个地与交流的“大地”是截然不同的。如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值，或者低于某一规定值，这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 2、直流系统为什么会接地？ 发电厂、变电站直流系统所接设备多、回路复杂，在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化，设备本身的问题等等，而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中，由于施工及安装的种种问题，难以避免的会遗留电力系统故障的隐患，直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。 3、直流系统接地的危害 （1）接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂，其接地情况归纳起来有以下种种：按接地极性分为正接地和负接地；按接地种类可分为直接接地，亦称金
属接地或全接地和间接接地，亦称非金属接地或半接地；按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。 （2）、正接地可能导致断路器误跳闸 由于断路器跳闸线圈均接负极电源，故当发生正接地时可能导致断路的跳闸，如图所示，当图中的A点和B点同时接地，相当时A、B两点通过大地连起来，中间继电器KM必然动作造成断路器的跳闸。同理，当图中的A点和C点同时接地，和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。 （3）、负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示，当图中的B点、E点同时接地，这B、E点通过地连通后，将中间继电器KM短接，此时如果系统发生事故，保护动作，由于中间继电器KM被短接，KM不动作，断路器不会跳开，产生拒动，使事故越级扩大。 从以上分析看出，直流系统如果仅仅是一点接地，对二次回路不会造成事故，如果有两点接地，就可能发生断路器误动或拒动。就动作的实际情况看，当直流系统监测回路发出预告信号报警，显示该系统接地，可以断定，直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患，应立即排除。 二、怎样查找、排除直流系统接地故障 排除直流接地故障。首先要找到接地的位置，这就是我们常说的接地故障定位。直流接地大多数情况不是一个点，可能是多个点，或者是一个片，真正通
直流绝缘系统原理
直流绝缘监察装置原理分析及直流系统接地异常处理的技术工作报告 撰稿人：蓉 盐都供电公司
直流绝缘监察装置原理分析及直流系统接地异常处理的技术工作报告盐都供电公司蓉 发电厂和变电所的直流系统比较复杂，而且通过电缆线路与屋外配电装置的端子箱、操作机构等相连接，发生接地的机会较多。直流系统发生一点接地时，由于没有短路电流流过，熔断器不会熔断，仍能继续运行。但是这种接地故障必须及早发现，否则当发生另一点接地时，有可能引起信号回路、控制回路、继电保护回路和自动装置回路的不正确动作。例如在图1所示的控制回路图中，当A点存在一点接地故障，而后又在B点发生一点接地时，断路器的跳闸线圈中就会有电流流过，而引起误跳闸。可见装设经常性的直流系统绝缘监察装置是十分必要的。 + -
图1 两点接地所引起的误跳闸情况 目前在发电厂和变电所中广泛采用的直流系统绝缘监察装置的原理图如2(C)所示，这种装置能在绝缘电阻低于规定值时，自动的发出灯光和音响信号，并且可以利用它分辨出哪一极的绝缘电阻降低，还可以测出对地的总的绝缘电阻值，然后通过换算可以确定出正负极的绝缘电阻值。 + XJJ 发信号 图2（a）信号部分
图2（b）测量部分 + 图2（c）整组原理接线图 图2 绝缘监察装置原理图 整个装置可分为信号和测量两部分，都是根据直流电桥的工作原理构成的。图2（a）为信号部分的原理图，其主要组成元件为电阻R1、R2和信号继电器XJJ。电阻R1与R2数值相等，并与直流系统正、负极对地绝缘电阻R+和R-组成电桥的四个臂，继电器XJJ则接于电桥的对角线上，相当于直流电桥中检流计的位置。正常状态下直流母线正、负极的对地绝缘电阻R+与R-相等，继电器XJJ线圈中只有微小
直流电源系统绝缘监测装置用途及方针政策
直流电源系统绝缘监测装置 ----温州市科星电子有限公司 设备是在原有产品的基础上进行技术创新和提升，完全满足电力行业、国家电网新标准规定的要求，在性能上具有实用性强、适应性高、改造、调试方便安全、可靠，技术处国内领先水平。装置在电桥使用上采用了平衡桥、不平衡桥、平衡与不平衡桥三种方式供用户自行选择，绝缘故障查找采用多判据处理法、主从机智能识别法、信号实时自动测试法，可分段组网，全面检测，彻底解决了交流窜电、直流互窜、支路误选、支路漏选等故障。 装置广泛应用于电力、石化、冶金、邮电、铁路等行业。 （WZJX）开口尺寸：325×135mm 完全符合十八项安全反措交流窜直流测记功能。 功能特点： 1、本装置采用ARM为主控芯片，集成度高，抗干扰能力强，运行速度快，功耗低。 2、所有参数均可通过菜单进行设置，全中文显示、显示直观明了，操作方便、简单,并带有液晶自动保护功能、具有声光报警输出、干接点输出。 3、准确检测直流电压、模块状态、直流绝缘及接地选线、精确区分母线接地、支路接地，并显示接地电阻阻值；自动分辨两条或两条以上支路同时接地的故障等。 4、可随时操作界面进入全部支路的巡检操作，观察全部支路的绝缘状况。 5、分全部支路单检（通过按键循环检测）和选定支路单检（通过按键选定某一支路检测）。 6、保存显示当前50次的母线绝缘报警记录。 7、检测2段母线的绝缘状况、纹波电压、交流窜入、直流互窜、纹波系数等。 8、对CT极性无一致性要求、无方向要求，开口式CT，安装更安全、方便、快速。 9、信号采集数据采用RS485接口技术，使数据的有效传输距离可达1000米。 10、装置提供串行数据通讯接口（RS232、RS485），内置多个直流屏厂家直流监控通讯协议。 11、装置提供100M的以太网接口，支持IEC61850协议； 装置可提供多机连接功能，适用于复杂的多级直流系统中，实现分段组网，全面检测，不会出现误报及拒报现象。 12、交流窜入功能，实时检测母线交流窜入电压，可通过界面设定窜入报警门限，通过干接点输出，记录窜入时间电压等信息。
直流系统接地的危害分析与处理
直流系统接地的危害分析与处理 发表时间：2018-09-12T16:54:40.007Z 来源：《基层建设》2018年第24期作者：贾可君解卫利段慧琴田贵 [导读] 摘要：分析了变电站的直流系统接地故障的原因和危害，并根据现场工作经验提出了直流接地故障的处理方法。 国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000 摘要：分析了变电站的直流系统接地故障的原因和危害，并根据现场工作经验提出了直流接地故障的处理方法。 关键词：直流接地；供电；故障；处理方法 引言：直流电源作为电力系统的重要组成部分，为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置、远动通装置提供不间断供电电源，并提供事故照明电源。直流系统发生一点接地，不会产生短路电流，则可继续运行。 1．直流接地故障原因分析 （1）直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响而造成接地。如设备传动过程中的机械振动、挤压，设备质量不良，绝缘材料不合格，绝缘性能低，直流系统绝缘老化，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），均可引起接地或成为一种接地隐患。 （2）由于气候因素造成接地是一种最常见的情况。如雨天或雾天，二次回路及设备严重污秽和受潮、端子箱进水，可能导致室外的直流系统绝缘降低，从而造成直流接地或引发直流接地。 （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、蜈蚣等小动物爬入带电回路造成接地；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造成接地。 （4）因工作人员疏忽造成的接地。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；在电缆沟施工将带电的控制电缆损伤，造成接地；检修人员清扫设备时，不慎将直流回路喷上水造成接地等。另外，检修人员检修质量差也会留下接地隐患，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。 2、直流接地故障的危害 直流接地故障中，危害较大的是两点接地，可能造成严重后果。一点接地可能造成保护及自动装置误动或者拒动；而两点接地，除可能造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动外，还可能造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源，在复杂保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作跳闸，致使越级跳闸，造成事故扩大。 （1）当发生直流正极接地时，可能会引起保护及自动装置误动。因为一般断路器的跳合闸线圈以及继电器线圈是与负极电源接通的，如果在这些回路上再发生另一点直流接地，就可能引起误动作。如图 1所示，A、B 两点发生直流接地时，相当于将KA1、KA2接点短接，从而使 KM误动作跳闸。A、C两点接地时，则 KM接点被短接而误动作跳闸。A、D两点，F、D两点接地，同样都能造成开关误跳闸。同理，两点接地还可能造成误合闸，误报信号。 （2）直流负极接地，也可能造成保护及自动装置拒绝动作。因为断路器的跳、合闸线圈以及保护继电器会在这些回路再有一点接地时，线圈被接地点短接而不能动作。同时，直流回路短路电流会使电源保险熔断，并且可能烧坏继电器接点，保险熔断会失去保护及操作电源。如图 1所示，直流接地故障发生在 B、E两点，KM线圈被短接，保护动作时KM不能动作，开关将不能跳闸且保险将会烧坏。D、E 两点接地时，LT线圈被短接，保护动作及操作时开关拒跳。同理，两点接地开关也可能合不上。 直流系统接地故障，不仅对设备不利，而且对整个电力系统的安全构成威胁。因此，规定直流接地达到下述情况时，应停止直流网络上的一切工作，并选择查找接地点，防止造成两点接地：①直流电源为220 V，接地在 50 V以上；②直流电源为 24 V，接地在 6 V以上。 SA-控制开关；KS-信号继电器；KA1、KA2-电流继电器 KM-中间继电器；LT-跳闸线圈；QF-断路器辅助触点 XB-连接片；HR-红灯；R-电阻；FU1、FU2-熔断器 3、直流接地故障的处理 查找接地点要借助装置和手动拉路，新安装的变电站一般都有自动查找接地装置。自动查找接地装置是提高检查接地速度的一种有效手段。由于直流网络的庞大，自动装置往往只能检查到某些专用干路，对于具体细节或复杂的直流接地，更多的还是要靠手动拉路查找。在现场，当值班人员听到警铃响，看到直流接地光字牌发光时，首先应了解现场有无人员工作，然后切换接地监测电压表判断哪一极接地，再进行拉路查找。当检查到具体某一支路、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检查接地之前，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，要用拉路法进行查找。有的单位采用负荷转移法检查接地，即将直流母线分段，将直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，由蓄电池组带一条母线，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合上。当发现某一专用回路接地时，应分别取下各支路保险后查找。 查找直流接地故障的一般顺序和方法：①分清接地故障的极性，分析故障发生的原因。②若站内二次回路有工作，或有设备检修试
直流系统接地详解
直流系统接地详解，绝对不容错过哟！ 时常听着技术人员与客户沟通：当直流输电系统以单极大地方式运行时，在直流接地极附近有直流电流从地中经直接接地的中性点流入交流变压器中，会造成变压器出现直流偏磁问题，这其中的直流系统接地到底是怎么一回事儿，你弄明白了么？ 1、直流系统的重要性 所谓直流系统，是可以为设备各种动作提供可靠稳定不间断的电源，直流系统自身的可靠性直接影响到整个系统的安全。 需要强调的一点是：直流电源是十分稳定可靠的，但是由于控制保护回路的应用，使直流系统的故障成为电力系统更大故障的事故隐患，这就是我们常说的直流系统接地故障危害。 2、什么是直流接地？ 直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值，或者低于某一规定值这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。 3、直流接地故障的危害？ 1、直流正极接地：有保护及自动装置误动的可能。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈与负极电源接通，若这些回路在发生一点接地，就可能引起误动、误跳； 2、直流负极接地，可能使继电保护、自动装置拒绝动作。同时，直流回路短接，使电源保险熔断，失去保护及操作电源，并且可能烧坏继电器接点。
3、直流系统正负极各有一点接地，会造成短路使电源保险熔断，使保护极自动装置、控制回路失去电源。 4、小编还从技术人员那里也曾了解过，变电站变压器主变中性点直流接地状况，如果遇上直流电流的超标入侵，产生的直流系统接地故障会使得变电站带来极大的功能电能损耗，这是需要及时安装直流偏磁抑制装置预防的。 安徽正广电作为直流偏磁治理的电力窗口，不断分享行业技术发展以及最新的直流偏磁仿真、测试、治理知识，安徽正广电励志成为客户们的最佳服务者，我们必将以合作共赢的原则，与大家携手畅游电力的海洋！
直流绝缘检测原理
1．引言 发电厂和变电站的直流电源作为主要电气设备的保安电源及控制信号电源，是一个十分庞大的多分支供电网络。在一般情况下，一点接地并不影响直流系统的运行，但如果不能迅速找到接地故障点并予以修复，又发生另一点接地故障，就可能引起重大故障的发生。 现有检测直流系统绝缘的方法主要有电桥平衡原理和低频探测原理。根据电桥平衡原理实现的绝缘监测装置被广泛使用，但它不能检测直流系统正、负极绝缘同等下降时的情况；绝缘监测装置即使报警，也不能直接得到系统对地的绝缘电阻大小。用低频探测原理检测接地故障是近几年采用的一种新方法，但它所能检测的接地电阻受直流系统对地分布电容的制约，而且低频交流信号容易受外界的干扰，另外注入的低频交流信号增大直流系统的电压纹波系数。可见，电桥平衡原理和低频探测原理均存在若干难以克服的缺陷。本文提出一种新的检测方法，即主回路用不平衡电桥检测总的绝缘电阻，而支路用直流互感器来检测到底是哪一路出现了绝缘降低。同时用单片机来实现这种检测方法。 2．主回路的绝缘电阻的测量传统的平衡电桥检测原理如下图-1，通过检测电压Uj和Um，再加上给定的电阻R来算出R+、R-，但当正负绝缘都出现降低的情况下，检测的结果将与实际情况不符合。 图-1 为了能检测正负都绝缘降低的情况，下文设计一种不平衡电桥测量法。并用MCS 80C196KC单片机来实现，如图-2所示。首先我们先说明一下电子继电器AQW214的用法,当AQW214的1、2脚导通时，7、8脚也导通；而且导通的内阻很小。同理，3，4脚导通时，5、6脚也导通。而且，AQW214的耐压值可以达到400V，即当7、8，或5、6不导通时，它们两端可以承受400V的电压。所以我们可以通过控制P10的电平，来控制1、2脚的导通而达到控制JK1的导通与关断。同理，通过控制P11的电平来控制JK2的导通与关断。第一步，JK1、JK2都断开，我们通过80C196单片机的A/D口的AC4通道采集C4两端的电压，从而测得Um。第二步，JK1断开、JK2闭合，通过A/D口的AC5通道采集C2两端的电压，从而测算得Uj，记此时测得的电压Uj为Uj1。第三步，JK1闭合、JK2断开，记此时测得的电压Uj为Uj2。很明显的Uj1与R+，R-有关系，Uj2也与R+，R-有关系。从而可以得到一个二元方程。在此，因为R与R3之和等于R与RW2之和，故将R与R3之和称为R，将R与RW2之和也称为R。从而可以得到公式1-1和1-2。
直流系统绝缘监视装置检修作业指导书
直流系统绝缘监测装置检修作业指 导书 编制： 审核： 批准： 2020年XX月XX日发布
目录 一、设备描述 (3) 1. 设备作用概述....................................................................错误!未定义书签。 2. 设备组成及主要技术参数 (3) 二、检修周期及内容...................................................................错误!未定义书签。 1.检修周期 (5) 2.检修内容 (5) 三、检修准备 (5) 1.人（作业人员资格及类别） (5) 2.机（工器具） (6) 3.料（备品备件） (6) 4.法（文件） (6) 5.环（安全措施） (6) 四、检修方法 (7) 五、验收标准 (7) 1.日常维护验收标准 (7) 2.检修验收标准 (7) 六、试车验收标准 (8) 七、维护保养事项 (8) 八、常见故障处理 (8)
一、设备描述 1.1 产品简介 WZJ-31A微机直流绝缘监测装置（以下称装置）主要具有系统接地、绝缘降低、交流窜入、直流互窜等各种运行状况的绝缘检测及支路选线，以及开机自检、互联检测、电容测量等功能的测记和报警及预警功能，通过彩色液晶触摸屏实时在线监测直流系统的运行状态。该装置主要适用于电厂、变电站等直流电力系统中。 1.2 型号说明 WZJ – 31A /X,F 配置类型代号 设计序号 微机直流绝缘监测装置 注：配置类型代号X指显示器，F指分机。 1.设备组成及主要技术参数 WZJ-31A装置的技术指标如表1所示： 表13：WZJ-31A微机直流绝缘监测装置技术指标
变电站的直流系统接地故障处理
变电站的直流系统接地故障处理 发表时间：2017-08-07T15:00:18.743Z 来源：《电力设备》2017年第10期作者：秦力赵锦明解卫利段惠琴[导读] 摘要：直流电源作为电力系统的重要组成部分，为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置、远动通讯装置提供不间断供电电源，并提供事故照明电源。 （国网山西省电力公司运城供电公司变电检修室山西运城 044000）摘要：直流电源作为电力系统的重要组成部分，为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置、远动通讯装置提供不间断供电电源，并提供事故照明电源。直流系统发生一点接地，不会产生短路电流，则可继续运行。但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障，否则当发生另一点接地时，就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作，有可能造成直流电源短路，引起熔断器 熔断，或快分电源开关断开，使设备失去操作电源，引发电力系统严重故障乃至事故。直流系统的可靠性是保障变电所安全运行的决定条件之一。 关键词：对直流系统接地；故障分析；故障处理变电站内的直流系统是独立的操作电源，直流系统作为变电站内的操控系统、继电保护、信号装置、自动装置提供电源；同时作为独立的电源在站用电消失后，直流电源还可作为应急的备用电源，即使在全站停电的情况下，仍应能保证继电保护装置、自动装置、控制及信号装置和断路器等的可靠工作，同时亦能供给事故照明用电。由于直流系统的负荷极为重要，因此确保直流系统的正常运行，是保证变电站安全运行的决定性条件之一。如果直流系统存在一点接地，供电可靠性大大降低，因为在接地点未消除时再发生第二点接地，极易引起直流短路和保护及断路器误动、拒动，所以直流一点接地时，设备虽可以继续运行，但接地点必须尽快查到，立即消除或隔离。从众多运行经验、故障实例来看，引起直流接地的原因有很多又是可以预防的。 1 直流接地故障出现的原因分析 1.1 检修原因 在二次设备检修工程中，经常会出现由于二次设备检修人员的人为因素造成直流系统接地或短路故障的现象，如未使用合格的工器具、二次回路漏接线头、误将控制电缆外皮绝缘损伤等。只要作业人员能纠正违章行为，严格按照规章制度作业，即可消除故障隐患。 1.2 蓄电池接地问题 蓄电池作为直流系统的重要组成部分，蓄电池出现问题会导致出现直流接地故障问题。例如蓄电池工作过程中经常出现温度过高等问题，这些问题导致了蓄电池体积膨胀，会出现蓄电池出现裂缝，裂缝会导致直流系统接地故障。 1.3 设备原因 由于运行设备本身的缺陷，比如直流绝缘监测装置的接地电阻值配置过低导致的接地；或者当两套电源并列运行时，由于疏忽有时没有退出其中一套装置的接地报警装置，导致两点接地；还有设备传动过程中的机械振动，挤压、设备质量差等导致绝缘降低都可能引起接地故障。此类故障，在设备运行条件改变后、设备投运时和运行方式变化时会突然出现。该类缺陷出现概率较低，且容易被发现、排除。 1.4 自然因素 直流回路在运行中常常受到多种自然因素的影响，如变电站运行时间较长后，电缆绝缘普遍下降，各种端子箱、机构箱等密封性下降，内部接点生锈损坏，这些都可能导致直流接地；还有如雨天或雾天等潮湿天气经常会导致室外的直流系统绝缘降低引发直流接地；小动物爬入带电回路也可能造成直流接地故障。这类故障一般在设备运行中突然发生，具有随机性。 2 变电站运行中直流系统接地故障及危害分析 经过长期的工作经验发现，变电站运行中直流系统接地故障主要归纳为三种，第一种是直流正极接地，第二种是直流负极接地，第三种是直流正负极各一点接地。不同的故障产生原因和造成的危害也不一样，接下来进行相应分析。 2.1 直流系统正极接地及危害分析 电站运行中出现直流系统接地故障时往往会导致电力系统的不正常动作。当出现直流系统正极接地时，保护装置可能就会出现误动。误动主要是指系统中的跳合闸线圈、继电线圈等原应该与直接负极电源接通，发生故障时会与正极接地，这时形成回路就会导致误动出现。 作为直流系统，其中的A、B两点如果一旦出现正极接地现象，就会导致系统中的1.2LJ两点短接，出现这种状况的时候，系统为安全考虑会导致CKJ继电器误动作保护性跳闸。同样，当A、D以及F、D两点接地时一样会出现同样情况，另外特殊情况时还可能发生误合闸，出现信号误报等问题。 2.2 直流系统负极接地及危害分析 变电站直流系统负极接地时往往会导致不正常接地自动保护装置自动开启，这种情况下直流系统控制会进行某些拒绝指令。同时如果直流系统出现二次接地现象，电力系统会直接因为短接停止运转。一旦CJK线圈出现短结故障，线圈以及线路电流会急剧增大，并且产生大量热量导致温度升高，熔断保险丝，严重时导致电器设备损坏。 2.3 直流系统正负极各一点接地及危害分析 在变电站直流系统中一旦发生正负极各一点接地问题，会直接出现保险丝熔断现象（电源），这样电力系统就会失去电源，不能运转，保护装置以及控制回路失去其功能。不同的位置发生不同的故障。例如A、E点发生故障时会出现线路短接，系统停止运行，而B、E发生该该故障时，保险丝不会熔断，却会导致相应电器原件发生相应损坏。 通过分析可以发现，无论是直流正极接地、负极接地还是正负极各一点接地都会产生极其严重的危害，甚至会直接损害电力设备，整个电力系统也会遭受威胁。作为电力工作人员应该积极面对这些问题，能够及时发现故障，并及时排除，保证变电站的正常运行，保证其安全性和稳定性。 3 变电站运行中直流系统接地故障预防与应对策略 面对变电站运行中直流系统接地故障的原因与危害，并且结合自己的工作经验提出相应的解决策略，希望能够较好的预防和处理直流系统接地故障问题。 3.1 注意事故高发区