直流电源接地引起机组跳闸的原因及防范措施
电力系统直流接地危害性分析及预防措施
电力系统直流接地危害性分析及预防措施摘要：在整体电力运行中，直流系统会有很多的支路，涉及到的负荷面也非常广，直流系统的接地现象就非常容易出现，对电气的主保护具有的安全性产生威胁。
威胁不算太严重的情况会表现为操作性控制回路以及保护性装置中电源熔断器，发生熔断的问题，进而这两种装置失去了电源，严重的情况下，断路器在不知道原因状态下，出现跳闸的事故。
所以，相关的工作人员想要保证电力系统运行的正常，就应该认真分析产生直流接地促使断路器出现跳闸问题的原因，进而可以有针对性采取一些应对的措施。
本篇文章简要分析了产生电力系统中直流接地产生并促使断路器出现跳闸问题，是由什么原因引起的，有怎样的危害，并有针对性地提出了一些应对的措施，望在以后的工作中，能为同行提供一些参考的资料。
关键词：电力系统；直流接地；预防措施社会经济日益增长，人们生活水平的质量不断提高，生产和生活中使用的电能也就随之增多，要求电力系统提供出的电能是安全稳定的，所以电力系统中各个组成部分更应该安全可靠的运行。
但电力系统中，通过操作断路器实现控制回路的目的，还有使用继电保护性装置保护电力系统，这其中断路器和继电保护装置均使用的是直流性电源。
并且在整体电力运行中，这类直流系统会有很多的支路，涉及到的负荷面也非常广，直流系统的接地现象就非常容易出现，对电气的主保护具有的安全性产生威胁。
威胁不算太严重的情况会表现为操作性控制回路以及保护性装置中电源熔断器，发生熔断的问题，进而这两种装置失去了电源，严重的情况下，断路器在不知道原因状态下，出现跳闸的事故。
因此，对电力系统直流接地促使断路器出现跳闸问题产生原因和危害性分析是非常比必要，进而可以提出一些比较有效的措施。
1、电力系统直流接地危害电力系统直流接地引发的故障，一方面对设备造成了损害，另一方面也威胁着整个电力系统安全性和可靠性。
所以，在出现了以下情况时，应该将直流电网中的工作全部停止，采取一些必要的措施，查找接地点，避免出现两点接地情况。
直流接地导致发电机灭磁开关跳闸停机事故的分析
的直 流 电源 后再 送 电，均不 会 造成 灭磁 生接 地 时 ，＋ Ｍ 的 电压 Ｋ 被 接 地 点拉 到 ０ ＫＭ 的 电压 降为 － ２ Ｖ，电缆 ，一 ２０
点 接地 时 ，一 ＫＭ 的 电压 将 接地 点拉 到 ０ 此 时 正 、 （ 负极短 路 ） ，电缆对地 电容上 的 电压需 要从 一 ２ ２０ Ｖ
闸停机 事故 。
（）励 磁调 节器 中 间继 电器 ＫＪ动作 是 引起 跳 ５ 机 的 “ 凶” 元 。励磁 调节 装 置 虽然 收 到跳 灭磁 开 关 的指 令 ，但 发变 组和 “ 励磁 紧急停 机”按 钮均未 动
作去跳灭磁开关，与励磁调节装置的报告及动作情
况相 矛盾 。
从 以上分析可知 ，没有外部信号跳灭磁开关 ， 初 步 判 断 是励 磁 调 节 器 中间继 电器 ＫＪ发生 误 动 ， 使灭磁开关跳闸线圈 Ｔ Ｑ动作跳 闸，并且发出 “ 励
发 电机 正常运 行 时 ，励磁 调节器 的直 流 电源取 自励 磁 变低压 侧 ，然后经 交 ／直流转 换后进 行供 电，而 励 磁调 节器 外供 直 流 电源 仅作 为励磁 调节 器 的备 用 控 制 电源 。现场模 拟试验 也证 明 了以上分析 的正确
一 —
对地 电容上的电压亦变为 － ２ ２０ Ｖ。当再发生 Ｋ ２ （）
相连 ，该 电缆对地分布 电容较大。同时，ＫＪ 动作 功率较小 （ 际测量值仅为 ０２ ） 实 ． Ｗ ，抗干扰能力 ２ 差 ，当有 严 重 的直 流接 地 或交 流 电窜 入直 流 电时 ，
继 电器 ＫＪ 会误 动作 ，并导 致 灭磁 开 关跳 闸进 而 就
直流系统接地故障处理及预防措施
直流系统接地故障处理及预防措施摘要介绍变电站直流系统接地故障以及设备在实际运用中较为常见的问题,并提出直流系统接地故障的快速处理方法及预防措施。
关键词直流接地;瞬停法;无极性;线圈老化1直流系统简介变电站内的继电保护、自动装置、信号装置、事故照明和电气设备的远距离操作,一般采取直流电源,所以直流电源的可靠性直接关系到变电站的安全运行和平稳供电,图1为直流系统的流程图。
图1直流系统流程图2直流系统常见的接地故障2.1直流系统接地案例案例一:某变电站直流屏绝缘监测装置显示“直流系统接地”,正极对地220V(直流全电压),负极对地为0V,为直流系统负极金属性接地,经使用“瞬停法”检查出中控信号电源一回路信号线绝缘损坏碰到端子固定螺栓,导致金属性接地。
案例二:某变电站断路器出现有时手合不成功的情况,经检查未发现电柜、断路器机构及线路有问题,后发现合闸线圈老化,对地绝缘不够,引起直流接地,开关在合位时,合闸回路不通,绝缘监测装置监测不到直流接地,由于一般合闸时间很短,开关合上后合闸回路迅速断开,直流接地现象迅速消失,绝缘监察装置可能反应不出直流接地。
2.2直流系统中性点问题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。
直流系统绝缘监察继电器(图2)采用电阻桥平衡原理,R1和R2均为高阻。
当正、负母线绝缘性能良好时,相当于两母线对地电阻相同为无穷大,此时信号继电器ZJ不动作,当正、负母线绝缘性能降低到一定程度,信号继电器ZJ就会动作,发出直流接地信号。
变电站直流系统一点接地导致开关跳闸的原因分析及对策
变电站直流系统一点接地导致开关跳闸的原因分析及对策摘要：对500kVJL站500kV开关5031控制回路进行全面检查和分析，通过试验，得出直流系统分布电容大小、操作箱TBJ启动电流对直流系统一点接地造成开关跳闸的对应关系，为有效防范各变电站直流系统一点接地造成开关跳闸开展原因分析及相应的对策建议。
关键字：直流系统；接地故障；分布电容0 引言直流接地对变电站继电保护及二次回路的正常工作威胁很大，特别是控制回路，由于直流系统正、负极对地分布电容的存在，直流系统一点接地，同样可能导致开关误跳闸。
为研究变电站直流系统分布电容大小、开关操作箱TBJ继电器启动电流与直流系统一点接地时开关跳闸之间的关系，笔者对500kVJL站500kV 开关5031控制回路进行全面检查和分析，通过试验，得出直流系统分布电容大小、操作箱TBJ启动电流对直流系统一点接地造成开关跳闸的对应关系，为有效防范各变电站直流系统一点接地造成开关跳闸开展原因分析及相应的对策建议。
[1]1 直流系统等值电路5031断路器跳闸回路的原理如图1所示,其中LP表示“3LP1”压板，TBIJA 表示跳闸保持继电器电流线圈,TQ表示跳闸保持继电器电压线圈，R1、R2分别表示正、负极性桥电阻, C1、C2分別表示正、负极对地电容(包含直流系统所接电缆对地电容和各保护装置抗干扰对地电容) 。
[2]图1 5031断路器跳闸回路原理图2试验分析笔者从直流系统对地分布电容、TBJ继电器启动电流、断路器跳闸试验、平衡桥电阻等因素进行试验，得出试验参数与跳闸电流的内部联系。
2.1直流系统对地分布电容测试笔者分别测试了直流系统I段、II段及合环运行时的系统分布电容，详见表1。
从测试数据可以看出，500kVJL站直流系统对地分布电容较小。
表1直流系统对地分布电容测试数据（平衡桥电阻30K）2.2500kV断路器控制回路检查（1）操作箱TBJ启动电流校验500kV断路器操作箱采用的是南瑞继保公司生产是CZX-22G型操作箱，其中TBJ继电器的接线原理如图2所示。
110V直流接地造成保护误动的分析与处理
110V直流接地造成保护误动的分析与处理摘要：一起直流110v接地造成600MW机组跳机事故中，出现了快切开关拒动、励磁失磁、DCS中MFT误动等异常，对其原因进行分析并提出防范措施，为发电厂设计调试和预防典型故障具有重要指导意义。
关键词：直流接地励磁故障保护误动防范措施1、引言现代发电企业普遍采用高参数、大容量机组，其一旦发生事故会给电网造成极大地扰动或冲击。
而直流系统作为保护控制电源，一旦发生故障可能造成保护误动造成机组跳闸。
2、情况简介某公司#2机组为上海QFSN-600-2型发电机，励磁调节器为ABB公司UN5000自并励静止励磁；采用四方继保的CSC-300数字式发变组双重保护；一台机组设置一套直流110V系统作为保护电源使用；6KV采用国电南自的WBKQ-01B微机备用电源快速切换装置。
3、事故概况11月8日14：46：19，2机组负荷579MW，运行中突然失磁，#2机组6KV 母线突然急剧下降，14：46：21锅炉发出MFT，#2机组跳机，厂用电14：46：19负荷急升至615MW，转速3016RPM，6KV电压6.061KV；14：46：20负荷512MW，转速3048RPM，6KV电压5.727KV；14：46：21负荷417MW，转速3008RPM，6KV电压4.747KV；机组MFT保护动作。
4、原因分析事故发生前3分钟，110V直流系统在燃料区域发生接地，造成交流量进入直流系统，发出接地报警故障。
事故时发电机运行中突然完全失去励磁，导致深度进相运行，厂用电从6KV急降至4.747KV，造成400V保安电源电压急降，致DCS、ETS电源急降波动，AST、MFT误动作（UPS电源仍在），机组跳闸。
（1）励磁系统失磁分析。
检查DCS记录发现直流接地报警和直流电压异常，事故前励磁调节器无报警，跳机时直流系统发“交流过大”报警，即在跳机前后3分钟时间段内我厂#2机110V直流母线Ⅰ段有交流电串入（直流母线交流大报警），在此情况下，励磁调节器中的直流元件特别是直流小继电器以及24V光耦元件受到干扰而误动作。
摘直流接地引起机组跳闸事故的分析与处理要1
摘直流接地引起机组跳闸事故的分析与处理要：通过描述一起直流接地引起的机组跳闸事故的处理过程，分析了动作值较低的接口光耦元件或快速中间继电器在直流系统正极一点接地情况下容易发生误动作的原因，提出了具体的改进方案。
关键词：直流接地；光耦元件；分析；误动作1事故概况某电厂1台660 MW火电机组全套引进德国设备，采用自并励全控整流静止励磁方式。
正常运行中，发电机失磁（低励）保护动作出口，机组跳闸甩负荷，给电网造成很大冲击。
事故发生后，从故障录波分析得出机组跳闸原因是：发电机运行中突然完全失去励磁，导致深度进相运行，并最终由发电机失磁保护动作跳闸。
发电机全进相过程持续约2.2 s，失磁保护从启动到跳闸延时1.5 s，继电保护属于正确动作，保证了主设备和系统安全，但是造成发电机运行中突然失磁的原因待查。
2事故分析为查清导致发电机失磁的原因，对发电机数字式励磁调节器和计算机分散控制系统记录的报警信息进行了认真核对检查后发现：机组跳闸前励磁调节器先后2次接到“外部保护跳闸”灭磁指令，时间间隔2.3 s左右，第二次是发电机失磁保护动作出口时产生的，但是第一次灭磁指令应该是误发信号。
在排除了继电保护误动作、出口继电器接点抖动、控制电缆芯线短路和人为误碰等可能的情况后，失磁原因初步判断为：励磁调节器接收发变组保护灭磁命令的接口光耦元件因为某种原因而误动作，启动了励磁调节器逆变灭磁程序，导致发电机正常运行中突然失磁,具体情况见图1(a)。
图2所示为发电机失磁跳闸时的故障录波，录波通道自上而下依次是：发电机定子电流、励磁变高压侧电流、发变组保护柜的灭磁命令1和命令2接点。
录波图显示，与发电机失磁保护跳闸脉冲相对应，发电机主开关跳开，定子电流消失。
此前约2.2s 励磁变高压侧电流消失，说明在该时刻发电机已经完全失磁。
在这段时间内发电机进相运行，大量吸收系统无功功率并伴随有功功率的振荡，造成了发电机定子电流的增大和摆动，电气参数变化为典型的发电机失磁过程。
由直流接地引起的开关误跳闸分析
由直流一点接地引起的开关误跳闸分析方胜华[摘要]：本文分析了一起由于直流回路接地引起的220kV开关误跳闸事故，由于直流系统正、负极对地分布电容的存在，使得220kV开关在只有一点接地的情况下发生跳闸事故，本文通过对直流系统正极一点接地致开关跳闸的原因分析，探讨可能采取的组织措施和技术措施。
[关键词]：直流系统；开关误跳；分布电容；一点接地0引言2011年5月3日，某厂#7主变220kV开关跳闸，事后检查#7发变组控制电源，发现第一路控制电源正电源101为金属性接地，对地电压0V，负电源102对地-230V，系#7机调节器柜内一个测量励磁电流谐波分量的变送器电源回路接地引起，断开该变送器电源后，直流系统接地现象消失。
1 事故原因分析#7发变组保护柜配置在继电器室，断路器的在220kV升压站内，两者之间连接的电缆有500m，电缆芯线对地（电缆屏蔽层）存在较大的分布电容。
#7发变组跳闸回路图如图一所示。
正常情况下，跳闸回路无电流通过，电容C上对地电压为-110V。
在直流回路正极发生金属性接地后，测得直流系统正对地电位变成0V，负对地电位为-230V，整个跳闸回路如图二所示。
由于电容上的电压不能突变，等效电容C通过跳闸线圈回路放电，使得跳闸线圈动作，开关误跳。
电容的放电时间取决于跳闸线圈电阻和等效电容C，等效电容越大，回路的放电时间越长。
2本次事故的经验教训通过对本次事故的分析，总结出以下观点：1）传统观点一直认为直流系统的一点接地不会造成保护的误动，但是就目前实际运行情况分析，由于分布电容的存在使一点接地发生开关误跳闸成为可能。
而且直流系统的对地分布电容情况是直流系统越大，回路越复杂，所接设备越多，系统呈现的对地分布电容越大，我们应该充分重视长电缆所带来的分布电容效应。
2）由于一台发电机组都是公用一个直流系统，在启动、调试、施工、检修中应特别注意直流回路的安全措施。
停运或检修保护设备、自动装置只是出口回路断开，其直流系统仍然与运行设备连接在一起，应给予充分重视。
直流系统单点接地造成断路器跳闸原因分析
直流系统单点接地造成断路器跳闸原因分析[摘要]通过对直流系统负极一点接地引起开关跳闸的情况介绍，分析了直流系统在一点接地时可能出现的开关跳闸原因，并提出了相应的防范措施和对策。
以求引起电力系统各级人员，特别是广大生产现场工作人员的高度重视。
[关键词]直流系统；负极；一点接地；开关；跳闸0 引言直流系统在变电站中具有十分重要的地位。
要保证一个变电站长期安全运行，其因素是多方面的，但保证直流系统的正常运行，特别是保持直流绝缘的良好，防止人为因素引起的绝缘不良，特别是负极一点接地时可能误跳开关必须引起高度重视。
电力系统以往的教科书或技术问答，都强调，若发生一点接地时，仍可继续运行，但必须及时发现、及时消除，以免当发生两点接地时，可能使断路器误动或拒动。
但根据现场实际运行经验，由于直流系统正、负极对地分布电容的存在，直流系统负极一点接地，同样可能导致开关误跳闸。
目前，对直流系统负极一点接地致开关误跳闸的情况，还没有引起电力系统各级人员的高度重视，实际工作中未见有防止一点接地的明确的危险点预控措施，更很少见对此类问题的专题研究，更不必说对各类保护、自动装置及开关采取相关的反事故措施。
为此通过对直流系统负极一点接地致开关跳闸的原因分析，探讨可能采取的组织措施和技术措施，对提高现场工作人员的安全意识，提高开关的可靠运行，甚至对开关相关标准的制定，是很有必要的。
1 现行教材或其它资料对直流接地危害的分析目前，电力系统现行教材中对直流接地的危害性，一般按以下原理分析[1]。
图1直流系统接地情况图1.1两点接地时易造成开关误跳如图1所示，当发生A、B两点接地时，电流继电器KA1、KA2触点被短接，将使KM动作致开关跳闸；A、C两点接地，因KM触点被短接而跳闸；同理，在A、D两点，D、F两点等接地时都同样会造成开关跳闸。
1.2 两点接地时易造成开关拒跳如图1所示，接地点发生在D、E两点，B、E两点或C、E两点，则开关可能会拒绝跳闸。
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直流电源接地引起机组跳闸的原因及防范措施厦门嵩屿电厂一期工程安装2台300MW燃煤发电机组，采用发电机--变压器单元接线方式，主变高压侧220kV开关为SF6开关全封闭组合电器(GIS)，由法国阿尔斯通公司生产。
发电机--变压器组保护采用南京自动化设备厂生产的集成电路保护。
发电机组热工数字式电液控制系统(DEH)，由美国西屋公司生产，主要承担汽轮发电机组的转速控制和负荷控制，并具有主汽压力保护、部分甩负荷保护、超速保护(OPC)和阀门管理等功能。
1故障经过及原因分析
1.1故障经过
嵩屿电厂1号机组发电试运行阶段，当天天气晴，1号机组负荷180MW、各盘表指示正常，突然发生1号发变组出口开关、励磁开关及厂高变开关运行中跳闸、机组停机。
运行人员对发电机、变压器、220kV出口开关、发变组保护装置以及汽机、锅炉就地进行检查，无异常。
故障前，机、炉辅机均未进行启停操作，1号机组CRT盘、BTG盘均未进行参数调整。
检查中发现，机组跳机期间继电保护调试人员正在集控直流配电室进行直流电源接地故障查找，采用分支路排查法瞬间断开发变组保护110V直流操作电源。
查SOE事故追忆记录，首出为”程序逆功率”保护动作。
1.2故障原因分析
根据程序逆功率保护原理，保护动作的前提条件是汽轮机主汽门在全关位置，其行程开关的辅助接点闭合。
从热工保护逻辑图分析，只有汽轮机、锅炉故障热工保护动作，才会直接作用先关汽轮机主汽门后跳发变组出口开关。
现场检查情况表明，跳机前汽机、锅炉热工保护未出现异常或保护动作，因此认为机组跳闸原因与查找110V直流系统电源接地故障很可能存在着某种联系。
对汽轮发电机组DEH数字式电液控制系统逻辑图进行分析可知，当开关状态重动继电器失去电源，接点返回时，DEH装置采集到的开关状态是发变组出口开关跳闸、机组全部甩负荷信号，其开关重动继电器的接点返回，直接启动OPC超速保护，立即作用于汽轮机调节系统，关闭高压调门、中压调门，以保护汽轮机设备的安全。