直流电源装置工作原理及接地故障分析
直流电源装置工作原理及系统接地故障案例分析
一、直流电源装置工作原理
1
MK- 50智能型咼频开关电源米用免维护铅酸阀控畜电池作为电源，具有寿 命长、无污染、体积小等优点。米用高频开关斩波直流变换器和先进的 PWN脉宽 调制技术，确保电力系统连续稳定供电。供电线路采用充电模块与稳压模块并联 运行方式，输入的交流主电源经三相桥整流、 滤波后，一路经充电模块对电池进 行恒压限流充电，另一路经稳压模块连接到直流母线上。电气原理见图 1。
维條旁路
亦合闸输出
图1直流电源电气原理框图
1QF主电源输入断路器3QF
4QF控制母线输出断路器5QF合闸母线输出断路器
1KM主电源输入接触器3KM进线接触器 4KM维护旁路接触器
电池与合闸直流母线是永久连接的， 在正常工作条件下，它从主电源上获取
电能进行充电。对于双路电源进线系统，当主电源停电时，系统可自动切换到备 用电源供OF 2KM
1QF 1KM
H 屮■ 刑船流器I稳压撓块4QF
整沆变压器
允电槌決 2VD 电； 当交流电源停电时， 电池经稳压模块或硅堆向负荷供电。 手动旁路 开关可以将维修旁路与输出负荷直接连接起来， 勿需中断对负荷的供电即可维修 本直流电源。当主电源恢复正常供电后，系统自动恢复到初始状态。
2
MQ 50智能型高频开关电源，采用 PLC作为直流电源的监控系统以及和用 户之间的通讯接口。监控系统提供了设备的操作、控制、参数测试、运行状态和 故障报警的所有信息， 主要由智能操作显示单元、 微处理器控制单元、 模拟量转 换单元（A/D、D/A）、紧急断电按钮（SB）等部件组成。
2.1
智能操作显示单元的触摸式液晶显示屏可进行系统操作， 并能显示所有与直 流电源有关的信息， 包括电气参数显示、 直流电源工作状态、 故障存储以及报警 等。投入使用后， 液晶显示屏出现主屏幕信息， 按“菜单”键即可进入菜单选择 屏幕。
2.2 系统的监控功能
2.2.1 系统操作 在菜单选择屏幕状态下，按“操作”键进入系统操作屏幕， 进行充电方式选择及“系统启动”和“系统停止”操作。 根据所选择的充电方式 自动对充电电压和控制母线输出电压进行设定。
2.2.2 参数设定和参数显示 在菜单选择屏幕状态下，按“参数”键进入参数 设定和参数显示屏幕。主要参数有：充电电压，充 （放）电电流，输出电压，输出 电流。
2.2.3 故障存储显示及报警 在菜单选择屏幕状态下，按“故障查询”键进入 故障存储显示屏幕。按“查询”键，便可查询故障发生的内容及发生时间。
2.2.4 系统状态 在菜单选择屏幕下，按“系统状态”键进入系统状态屏幕， 又细分为“控制母线”、 “合闸母线”和“电源状态”画面， 可分别监察电源工 作状态及各分路断路器的分合状态
3 直流电源的运行状态
3.1 正常运行 采用交流电源供电时， 整流器将交流电转变成直流电， 经过整流滤波后对电 池组进行均衡充电或浮充电的同时，兼对控制母线负荷供电。
3.2 旁路电源投入运行
对直流电源进行检修时， 可以断开与主电源的联系而不中断对系统供电， 也 不会影响负荷。维修旁路允许完全停止充电模块和稳压模块的运行并实现电气隔 离，在进行设备内部的检修时，不致对技术人员或维修人员造成任何危险。
3.3 交流电源断电时的运行
当交流电源断电时， 直流控制母线上的电压是靠电池组放电来维持的， 电池 组经稳压模块对控制母线提供一个稳定的直流电压， 此时不会因交流电源断电而 影响负荷工作。
此外，硅堆在任何非正常的情况下， 均会不间断地向控制母线供 电。
4
输入电压：三相四线制， 380V±20％
24V、48V、110V、220V
15〜300A
2000V， 1 min
15KHz (PWM脉宽调制技术 1. 1灯监视装置
图2灯监视装置原理接线图 直流系统接地故障案例分析
1、直流接地概况
变电所直流系统比较复杂，它需要供给动力、照明、控制、信号、继电保护及自动装置等 系统，且还须通过电缆线路与屋外配电装置的端子箱、 操作机构箱连接，发生接地机会较多。
直流系统发生一点接地时，由于没有短路电流通过，熔断器不会熔断，仍能继续运行。
但是这种故障必须及早发现并予以排除， 否则当再发生另一点接地时，构成直流两点接地将
会造成信号装置、保护装置及断路器的误动作，同时可能使继电器烧毁。
当系统中某一处发生单相接地时，绝缘监察装置报警，有一极对地电压很低甚至为零，
K1 —电流继电器； K2 —中间继电器； Y2 —眺闸线圈
为了使直流系统绝缘保持在良好的情况下，要求：
*每一个二次回路对地绝缘电阻不应小于 1兆欧（在比较潮湿的地区允许降低到 0.5兆
欧）
*当直流系统的任一极对地绝缘电阻对于
220V系统： R 地＜15~20kQ
110V系统： R 地＜4~6kQ
48V系统： R 地＜1.5k Q时，应发出灯光和音响信号。
2、绝缘监察装置 优点：简单、费用省
缺点：（1）.直流回路绝缘接地时不能发出信号，只有检查时才能发现。 图1输电线路过流保护的直流操作回路一极发生接地的情况
YA
图3检查直流系统绝缘时造成继电器误动作 （2） .不能反映直流回路绝缘电阻数值。
（3） .任一极绝缘不良，经较大电阻接地时，灯亮案较难区分。
（4） .若在中间继电器 ZJ前一点D接地，在按下按钮后电流较大， 使大部分继电器误
动。
1.2 .电压表监视装置
R2图4电压表监视装置原理接线图 测量分析 优点：（1）设备简单，费用省。
（2）能测量每极对地的电压值，经过换算可检查对地绝缘电阻状况。 缺点：（1）绝缘低或接地时不能发出报警。
（2）不能直接从电压表上读出绝缘电阻值。
1.3直流电桥监测装置
图5直流电桥监测装置原理图
本装置是根据直流电桥的工作原理构成的（见图其主要组成元件为电阻 R1、R2和信号继电器XJJ。
电阻R1和R2数值相等（通常选用R仁R2=1000欧），并与直流系统正负极对地电阻 R+与 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线圈中只有微小的不平衡电流流过， 继电器不动作。当某一极的绝
缘电阻下降时，电桥失去平衡，继电器的线圈中即有电流通过。当此电流足够大时，继电器 XJJ动作，其
常开触点闭合，发岀预告信号。 R1
图5 电压表监视装置的 1.4 •通用绝缘监视装置
(1) 用一只直流电压表 2V和一只转换开关CK来切换，分别测出正极对地电压或负极
对地电压值，如果直流系统绝缘良好且大于 1兆欧，则在此两次测量中电压表 2V的指针几
三、直流接地自动选线装置
1、概述
发电厂和变电所直流系统比较复杂，而且通过电缆与配电装置的端子箱、操动机构等
相连接，发生接地机会较多。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。 但如果这种单点接地故障不及时消除，继而发生两点接地，就有可 能引起保护拒动或误动作跳闸。我厂三降压站直流系统接地现象也时有发生， 以前这几个降
压站直流系统虽都装有传统的绝缘监察装置， 但当系统发生接地或绝缘电阻低于一定值时 ，
只能发出灯光和音响信号。若要确定接地故障是哪一条回路， 必须采用人工分段停电，逐个
减小范围的方法进行查找。这种方法不仅繁琐费时，而且在停电过程中，会增加保护误动、 开关拒动或信号失灵的危险，容易引发事故。
近年来，国内有关院所已开发了一些直流绝缘监测装置。由于这些装置大多需依靠对
直流系统注入一交信号， 装置通过电流传感器采入故障信号。 因而，这种装置的检测效果往
往会受到系统中分布电容的影响。
针对上述存在问题，我们专门成立了技术攻关小组，广泛收集了国内外有关资料，对
直流系统中各种接地情况进行了细致的分析， 最后探寻了一种不需向被测系统注入任何信号
的检测方法，并采用计算机技术对故障信号进行控制和处理， 完善地解决了直流系统绝缘监
测问题。
本装置只能在某一极绝缘下降到一定数值时自动发出信号，它由电阻 1R、2R和一只内
阻较高的继电器 XJJ构成，当不测量母线对地电压时，电气接线图如图 7所示。
1R和2R与正极对地绝缘电阻 R3和负极对地电阻 R4组成了电桥，XJJ相当于一个检流计，负极若完全接地，电压表
图7绝缘监视部分电气接线图 乎停在零点。如果负极绝缘降低，则在测量正极时就有电压指示, 如图8所示。通常1R=2R=1千欧，正常时正、负极对地绝缘电阻都较大，可假设 R3=R4,故
XJJ线圈中没有电流流过，当电流足够大时，继电器动作，自动发出信号。
流过绝缘监视继电器 XJJ线圈的电流I。，用有源两端定理，可解得（见图 8）:
U ( R3 R1
IO = R3+R4 R1+R2
R1R R3R4
R1 +R2 R3 +R4
2 检测原理
2.1 接地故障判别
本装置采用图1所示电路实现直流系统的绝缘监察。图中 R、F2（ R=F2）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。绝缘监视继电器
K与可调电阻器RP （用来整定绝缘电阻报警值）及中间继电器 Ji常闭触点串联后接在电桥的
对角线上，相当于直流电桥中检流计位置。正常状态下，直流母线正负极的对地绝缘电阻
F+与R都较大，可视为相等，绝缘监视继电器 K线圈中只有微小的不平衡电流流过，继电器
不动作。当某一极的绝缘电阻下降时，电桥失去平衡，此时，流过继电器 K线圈的电流IK，
可用有源两端网络定理解得：
R1R2
+Rj+RP+
R1+R2
式中 U —直流母线电压;
R j—继电器线圈电阻;
+、F— 直流正负极对地绝缘电阻; R1
图8绝缘监视部分的原理分析 图9绝缘监视部分使继电器
误动的可能性分析
U
K= （ R+ R1)
R ++R - R1+R2 (2-1)
R+F
R++R- J X
直流接地故障处理方法
直流接地故障处理方法
直流接地故障是指直流电源的正极或负极与地之间发生短路，导致电流通过地面流回电源，造成电路故障。直流接地故障的处理方法需要根据具体情况进行分析和处理，下面将介绍几种常见的处理方法。
一、检查故障点
在处理直流接地故障时，首先需要检查故障点。可以使用万用表或电压表等工具进行检测，确定故障点的位置。如果故障点在电源端，需要检查电源的输出电压和电流是否正常，如果不正常，需要更换电源或修理电源。如果故障点在负载端，需要检查负载的电阻和电容是否正常，如果不正常，需要更换负载或修理负载。
二、断开电源
在确定故障点后，需要断开电源，以避免电流继续流动，造成更大的损失。断开电源后，需要对电路进行检查，确定是否有其他故障点，以便进行维修。
三、检查接线
在处理直流接地故障时，需要检查接线是否正确。如果接线不正确，可能会导致电流流向错误的方向，造成电路故障。因此，需要仔细检查接线，确保接线正确无误。
四、更换元件
如果检查后发现元件损坏，需要及时更换。在更换元件时，需要注意元件的规格和型号，以确保更换后的元件能够正常工作。如果更换后仍然存在故障，需要进一步检查电路，确定是否有其他故障点。
五、维修电路
如果故障点无法确定或无法修复，需要进行电路维修。在进行电路维修时，需要根据具体情况进行分析和处理。可以使用万用表或示波器等工具进行检测，确定电路的工作状态和故障点的位置。在维修电路时，需要注意安全，避免触电或其他危险。
六、预防措施
为了避免直流接地故障的发生，需要采取一些预防措施。首先，需要选择合适的电源和负载，以确保电路的稳定性和可靠性。其次，需要注意接线的正确性，避免接线错误导致电路故障。此外，还需要定期检查电路，及时发现和处理故障，以确保电路的正常工作。
直流接地故障处理方法需要根据具体情况进行分析和处理。在处理故障时，需要注意安全，避免触电或其他危险。为了避免故障的发生，需要采取一些预防措施，确保电路的稳定性和可靠性。
变电站直流系统接地故障分析及排查
科技论坛 民营科技２０１３年第１２期 变电站直流系统接地故障分析及排查 王斌 （国网青海省电力公司果洛供电公司，青海玛沁８１４０００） 摘要：长期以来在变电站的管理当中，都存在着重一次设备而轻二次设备的观念，这种观念的存在则会直接影响到电力系统的 正常运行。因为在变电站中，无论是一次设备还是二次设备都是其重要组成部分，缺一不可。特别是在当前的现代化电网中，其二次设 备的重要性更是突显出来，一旦二次设备出现故障，则会直接影响到变电站的稳定运行。现对变电站二次设备中的直接系统接地的产 生、危害及故障排查进行了分析，并进一步对直流系统故障对策进行了具体的阐述。 关键词：直流系统接地；故障原因；故障排查；对策 目前变电站由一次系统和二次系统共同组合而成，同时二次系 统存在着点多面多，接线错综复杂的情况，其直流系统作为其核心部 分，运行的稳定性直接影响着电力系统的可靠性。目前变电站内直流 系统大致包括蓄电池、充电机及其附属设备、馈线、事故照明等，其主 要是为继电保护及安全自动装置、断路器控制回路、事故照明、远方 遥测遥控等设备提供电源。 所以一旦直流系统出现故障，则会导致继电保护设备也无法正 常运行，起不到必要的保护作用，而在直流系统故障中其中接地故障 是较为常见的故障，所以一旦有接地故障发生，则需要及时进行处 理，避免事故进一步扩大，减少影响的范围。 １直流系统接地的产生 １．Ｉ直流系统接地的概念。目前电力系统变电站内的直流电流存在 着正、负极之分，其与交流电源对于接地的概念存在着明显的不同， 我们知道目前变电站及发电厂内的所有设备都是交流电源，所以其 都需要进行严格的接地处理，即将外壳与地进行牢固的连接，同时还 要保证其处于较低的阻抗状态下。而直流系统也存在着接地的问题， 但却不是实际接地而只是申眭点接地。所以一旦直流电源对地间的 电阻降低到一定的水平，则存在着接地故障。 直流系统存在着较多的支路，线路在运行过程中会受到多种因 素的影响下存在着老化及元器件损坏的问题，这些问题的出现则会 直接绝缘处到薄弱的状态下或是直接受到破坏，从而产生直流接地 故障。而且随着直流系统运行时间的增加，其接地故障的发生机率也 就越大。直流系统接地一般分以下几种类型：Ｉ）电缆、设备、元器件老 化造成绝缘水平下降，特别是遇到大雨、浓雾等特殊天气引发直流系 统接地，天气好转时可能会消失；２）设备检修或改造施工等原因造成 直流系统回路线头松动、脱落并碰触金属外壳，造成直流系统接地； ３）变电站二次装置烧毁等情况引起直流系统接地，此类情况常常伴 有保护动作，开关拒跳、拒合以及焦糊味等情况。 １．２直流系统接地产生的原理原因。针对直流系统发生接地故障的 原因进行分析，大致可归纳为两方面的因素，即人为因素和自然因 素。人为因素导致故障发生的情况较多，工作人员工作中，二次回路 带电情况下其直流电源直接碰至 接地部分，机械力造成的电缆损伤， 在这种情况下，带电芯线如果和屏蔽层碰在一起后如果直接接地则 还容易发现，但很多情况下芯钱受到损伤后不发生直接接地的信号， 而当外界气候条件变化时才会发生直接接地产。同时还存在着在检 修过程中接错电缆芯号的情况，这通常是发生在另一端备用芯线没 有进行保护处理，在接触到设备的外壳时则会导致接地故障的发生。 自然因素如设备质量不良．直流系统绝缘老化等可能引发接地； 雨天或雾天导致室外的直流系统绝缘降低可能引发直流接地；室外 断路器电缆其保护铁管中容易积水时间长了可能造成接地；变压器 的非电量回路，因变压器渗油或防水不严，造成绝缘损坏引发接地； 设备端子受潮或积有灰尘等造成绝缘降低引起接地；断路器的操作 线圈、电笛、电铃等，若引线不良或线圈烧毁后绝缘破坏引发接地。 ２直流系统接地的危害 当直流系统发生接地故障时，导致保护跳闸的事故较多。通常在 一点接时所造成的危害并不是很大，系统仍能处于运行当中，但会在 芯线和屏蔽层之间存在着分布电容，而这些分布电容则会在瞬间产 生放电的行为，从而对直流回路造成干扰，这些干扰直接会导致继电 保护的误动作产生，同时分布电容越大，所导致继电保护误动作的可 能性也就越大。 由于直流系统存在着正负极，负极电源是与断路器跳闸线圈相 连的，所以当正级出现接地时，则会构成回路从而导致断路器发生跳 闸，而负极接地则会导致断路器的拒动，当断路器拒动时则会产生越 级跳闸，从而导致设备损坏，发生大面积的停电事故，使系统处于崩 溃的状态。 ３直流系统接地故障排查 ３．１微机绝缘监察装置排查法。目前在变电站中多采用微机选线型 直流绝缘监察装置，该装置对直流系统实时监控，能够直接测量直流 系统正负极及各供电支路的对地绝缘状况等信息。由于通过互感器 的直流分量大小相等、方向相反，产生的磁场相互抵消，但通过发生 器发送给直流母线的低频交流电压信号，伏值相等，方向相同。这样 就能反映出正、负母线的对地绝缘电阻和分布电容的向量和，然后取 出阻Ｉ生分量经模数转换器送到中央处理器进行分析处理，最后显示 结果值。绝缘监察装置可以在不切断直流回路负荷的情况下进行查 寻，但要保证平衡桥的电阻和切换电阻的参数设计合理将。 ３．２瞬时拉路法。根据负荷的重要程度，依次短时拉开直流屏所供各 回路直流负荷。当切除某一回路时故障消失，则说明故障就在该回路 之内，继续运用拉路法，可进一步确定故障在此回路的哪一支路中。 此方法需要逐步拉掉各条支路，因此大大降低了直流供电的可靠性， 如有重要负荷无法停电，则必须使用供临时电源先转移负荷，且要考 虑到备用临时直流电源的容量。该种方法一般在新建变电站过程中、 选线型装置失效的情况可以考虑采用。 ４直流系统故障问题对策 ４．１直流系统的设计合理化。设计科学合理是确保直流系统馈线网 络可靠供电的首要条件。设计各项指标必须满足所属电网公司直流 系统的规范要求，满足变电站实际负荷情况和运行状况的需要。选择 合理的供电方式，从源头上保证所设计的直流系统各参数的正确。 ４．２过程严把施工质量控制关。施工单位在施工过程中应严格控 制施工质量和工艺，并对回路进行检查测试，尤其是对电缆进行绝 缘试验。 ４．３加强对站内直流系统的运行维护。直流系统在运行过程中，需要 定期进行检查，特别是在雨雪天气当中，更加增加检查的次数，以便 及时发现运行中的异常ｌ青况，并及时进行处理。 随着科学技术的快速发展，‘目前我国的电网开始向智能化的方 向发展，与之相配套的变电站也实现了少人或无人值守的智能化管 理模式 在这种情况下，直流系统运行的可靠性变得更为重要，所以 在日常的工作当中，需要做好直流系统的运行维护工作，对于容易发 生的直流接地故障要做好必要的防范措施，从而提高整个电网运行 的安全可靠性。 参考文献 …Ｉ张晓毅，王志强．变电站直流接地故障的分析与查找叨．中国电力教 育，２００８（Ｓ１）：３０７． 【２】张富刚，邓明，董武良，等．变电站二次回路常见问题对策叨．南方电 网技术，２０１ １（５）：２１２．
发电厂直流系统接地故障分析与处理
２００７．Ｎｏ．４ 四川水利 ・２７・
发电厂直流系统接地故障分析与处理
杜勇强 （都江堰外江管理处，四川都江堰，６１１８３０）
【摘要】分析发电厂直流系统接地故障的原因与危害，介绍了几种查找接地故障的方法，但因受直流系统分布电 容的干扰，检测精度往往不够，需要进行改进，以提高直流系统的安全运行水平。 【关键词】直流系统接地故障分析处理方法分布电容
直流系统是发电厂十分重要的电源系统，它 是一个独立的电源，不受发电机、厂用电、站用变 以及系统运行方式影响，为电力系统的控制回路、 信号回路、继电保护、自动装置及事故照明提供稳 定可靠的不间断电源，并为断路器的分、合闸提供 操作电源。 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。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。 直流系统在电厂的分布范围广、电缆多、线路长、 而且裸露的地方多，所以很容易受灰尘、湿气的腐 蚀，使某些绝缘薄弱元件绝缘降低甚至破坏，造成 直流接地。本文主要介绍接地故障原因和危害， 接地故障的处理方法。 １接地故障原因与危害 分析直流接地的原因有如下几方面：①二次 回路绝缘材料不合格、绝缘性能低；安装和检修时 受到损伤及过渡引起的烧伤；或年久失修、严重老 化。②没有定期维护，二次回路及设备严重污秽 和受潮，使直流系统对地绝缘严重下降；③其它导 电物件跌落或小动物爬人带电回路，造成直流系 统接地故障。 在直流接地故障中，危害较大的是两点接地， 可能构成接地短路，造成继电保护、信号、自动装 置误动或拒动，或直流保险熔断，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，造成越级跳 闸。 ２接地故障机理分析 ２．１ 直流正极接地，有使保护及自动装置误动 的可能。当一般跳合闸线圈、继电器线圈直接与 负极电源接通，若这些回路再发生一点接地，就可 能引起误动作。如图１，当在Ａ、１点发生直流接 地时，电流继电器１Ｕ、２Ｕ、３Ｕ接点短接，使１ ｓＪ 误动作，最后导致断路器误跳闸；当Ａ、３两点接 地时，ＢＣＪ接点被短接而使开关误码跳闸。比如 电网中的调峰电厂发生类似情况，出口开关误跳 闸，就会对系统产生冲击，甚至使整个系统瘫痪， 造成巨大的经济损失及其它损失。同理，两点接 地还可能造成误合闸，误发信号。如Ａ、２两点接 地时，就会造成开关误合。
直流系统接地故障查找的方法、处理原则
..
..
直流系统接地故障查找的方法、处理原则
电厂直流系统分支较多、涉及面广，绝缘水平很难保持得很高，特别是在空气潮湿的水轮机层，发生直流接地的机率较大，若不及时处理，会严重影响安全经济运行。直流系统发生一点接地后，若未及时发现和处理，在同一极的另一地点再发生接地或另一极的一点接地，便构成两点接地短路，将造成信号装置、继电保护和断路器的误动作，两点接地可能会将跳闸回路短路，造成保护拒动作，还会引起熔断器熔断、烧坏继电器接点等故障的发生。因此当直流系统发生一点接地时，应迅速寻找，尽快消除，防止发展成两点接地故障。
一、 查找接地故障的原则和方法
1、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、照明部分，后操作部分，先室外后室内，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。如设备不允许短时停电（失去电源后会引起保护误动作），则应将直流系统解列后，再寻找接地点。 ..
.. 2、处理方法：传统方法是：当“直流系统接地”光字牌亮时，工作人员应先切换直流负荷屏上的接地电压表，判明直流接地的极性。若将该表转换开关切至“正”，电压表指示值为220V，则说明“负”极接地；反之，则“正”极接地。接地极性明确后，可进行以下处理：检查绝缘水平低（如水轮机层的各直流设备），存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路是否有接地情况；询问载波室是否有直流系统故障；依次切断直流负荷屏上各负荷开关；检查蓄电池、硅整流装置及充电机回路是否有接地现象等。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，工作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，应及时查找接地点设法消除。
3、上述方法虽然简单易行，但也有其缺点：因直流负荷屏上的负荷开关控制的既有室内部分又有室外部分，工作人员在水轮机层或发电机层查找接地点时、需用电话联系中控室人员了解光字牌信号变化情况，大大延长了处理时间。如是直流屏内部或蓄电池发生接地，用此法就很难检测到接地故障。
变电站直流系统简析及直流接地故障的处理
第３１卷第２期
Ｖ０ｌ３ｌ Ｎｏ．２ 企业技术开发 ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬ０ＰＭＥＮＴ ０Ｆ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ ２０１２年１月 Ｊａｎ．２０１ ２
变电站直流系统简析及直流接地故障的处理
聂德志
（广东电网公司潮州供电局，广东潮州５２１０００）
摘要：直流系统在发电厂及变电站运行中的作用极其重要，文章对直流系统的构成进行了简要的介绍，针对 直流接地时查找的注意事项进行了分析，并具体描述了暂断电源法与暂代电源法的故障查找方法。 关键词：直流系统；直流接地；暂断电源；暂代电源
中图分类号：ＴＭ８５２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—８９３７（２０１２）０２—０１０４—０２
１直流系统的作用
在发电厂及变电站中，各种综合自动化装置及微机保 护装置的技术、工艺发展日益成熟，外部接线相对于应用 电磁继电器时来得简单，装置内部接线、插件则在生产厂
家的监控下比较可靠，总的来说在可靠性较高，功能日趋
完善。但再先进再完善的系统没有一个可靠的工作电源 是不行的，综合自动化装置、保护装置、通信装置、开关及
刀闸的控制电源都需要从直流系统获取足够的能量来提 供动力。
在运行过程中，如果直流系统电压过高或过低，将会 造成元件烧损或者元件拒动；当直流母线采取双母线配 置，而在某一回路巾形成环路，则可能造成误动；最严重
的情况是，变电站站用变失压，由于一次系统发生严重故
障，需要大量甩负荷，大量开关的动作所产生的电流超过 了蓄电池组所能提供的电流，同时由于电池组有个别电
池不合格，最终造蓄电池组爆炸。 综上可见直流系统在运行过程中的重要性，因此在直
流系统的日常运行维护与检验过程中，运维人员应对直 流系统结构、运行特点及异常、故障情况有所了解。
２直流系统的构成
直流系统主要由充电装置、蓄电池组、绝缘监控装置、 直流负载、直流小母线等组成。 ２．１充电装置 充电装置实际上由交流电源及整流装置组成，为整
直流系统接地危害及接地故障处理
直流系统接地危害及接地故障处理
摘要：随着社会的发展，我国的用电量不断增加，电力系统发展迅速。随着电力系统和工业自动化控制的迅速发展，直流操作系统在电力系统发电厂、变电站等大型工矿企业中被广泛应用，是运行控制系统的重要组成部分。然而，电缆或设备的绝缘老化会导致直流系统的接地故障。在运行过程中由于各种原因，可能造成对主要设备损坏、继电保护和自动装置故障、拒动、烧坏继电器触点等重大问题。基于此，本文就直流系统接地故障分析与处理进行详细探究，以期为有关方面的研究提供参考借鉴。
关键词：直流系统；接地故障；发电厂；电力系统
引言
直流系统由于对应急电源、信号设备、断路器分合闸操作、自动控制等设备，提供电流电源服务，使系统用电处于一个安全的状态下，为此，直流系统不仅仅在变电站中得到使用，在水力发电厂、火力发电厂中均得到广泛使用。但是，随着电网规模的复杂化，直流系统在运行的过程中难免会出现故障现象，无法确保电网安全，为了避免该问题，需加强直流系统日常维护力度，采取有效的接地处理方法。
1变电站直流系统的概述
简单来说，直流系统是变电站的电源，其主要作用就是当变电站发生突发情况不能正常得到供电的时候，给电力系统中的各个部分各个设备提供供电，保证电力系统能够正常的运行，在电力系统恢复正常的时候便停止工作。直流系统有好处也有缺陷，就是直流系统一般不会保护电力系统中的继电回路，当直流系统在运行的时候，如果直流系统本身发生了一些特殊的情况，很难得到有效的保护。直流系统由四部分组成，这四部分分别是：充电装置、直流回路、直流电荷和蓄电池。构建充电装置时一般都是采用硅整流的方式；直流回路一般是由熔断器、绝缘装置和断路器三个部分组成；直流负荷就是变电站的二次回路，直流负荷可以保护变电站的原件；蓄电池一般是阀控式铅酸电池和防酸隔爆式电池。
2直流系统接地的分类
直流接地的原因、危害及处理方法
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。
浅谈110KV变电站直流系统接地故障处理
浅谈110KV变电站直流系统接地故障处理
摘要：110KV变电站的直流系统是一种可以节制、保护的装备，此系统是由信号和自动装备来提供电源的。由于直流系统是浮空的不接触地系统，假若出现两点接地，就会造成上述装备错动、不动的情况，所以就可能会造成重大的事故的发生，导致全部电网不能正常运转。本文对110KV变电站直流接地的原因做了分析，并做出了110KV变电直流接地时相对应的解决措施以及注意事项等。
关键词：110KV变电站；直流接地；故障分析；处理措施；注意事项
引言
用电负荷在直流系统中特别关键，而且对于供电的真实性标准也很重要。保障变电所能够正常运做的决定条件取决于边系统的真实性，在实际的运用中，因为直流电源在电路系统运用的特殊性，尤其是节制和保护回路的使用，导致直流系统妨碍成了变电站平稳运行的障碍。
一、110KV变电站直流系统接地的原因
（一）受气候因素的影响
直流二次设备会因为大雨，雪，冰雹，雾霾等天气条件的影响，尤其是室外的机构箱，如果密封不严密或箱子破损，就会导致绝缘性降低产生直流接地，导致事故的发生。
（二）受人为因素的影响
电气设备、电路安装维护运行失误、电缆接头接触不好等人为的原因也可能导致直流接地；开关柜清理不及时、阴湿的情境下以及金属片铁钉物品掉落等原因也会变成系统接地故障。
（三）电路连接错误的影响
有时误接线路，绝缘性下降会使二次回路电压源窜入直流系统，容易导致直流系统接地.
二、直流接地故障的处理过程
（一）处理的原则
“先机器后人工，从表到里，从轻到重”是在故障判断过程中要坚持的准则，在故障处理过程中，要先确定绝缘检测装置，如果绝缘检测装置提供地数据正确，再进行人工故障查找。从室外到室内确定故障点，要先排出室外的障碍再排出室内的障碍。
直流系统接地的查找
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------
1 / 11
直流系统接地的查找
直流系统接地的查找 在变电站日常运行维护和异常处理工作中， 最复杂的就是直流系统接地的查找与处理。
直流系统发生一点接地时对设备系统不会造成影响， 不及时处理查找， 出现两点接地后， 就可能发生短路、 装置误动、 拒动等严重后果。
一、 发生直流接地的原因 1 、 外部因素 直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响， 如雨天或雾天可能导致室外的直流系统接地或绝缘降低引发直流接地。
直流电缆受到外力挤压、 直流系统绝缘老化可引起接地， 电缆穿管进水导致冬季电缆冻断造成接地等。
2、 内部因素 因设计上或人员失误造成的接地。
如在带电二次回路上工作将直流电源误碰设备外壳； 在电缆沟施工将控制电缆损伤造成接地； 室外外部控制设备未加防雨罩、 二次回路漏接线头、 误将控制电缆外皮绝缘损伤， 施工时交直流混用同一电缆引发直流接地等都为直流接地留下隐患。
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。
二、 变电站直流系统绝缘监查系统的配置及工作原理 我站曾先后投入使用三种绝缘监察装置， 最初的一种是在系统内老型变电所应用最广的绝缘监察装置． 装置由电压测量部分， 测量直流系统对地总绝缘电阻的直流绝缘检查部分、 直流系统发生接地故障时用作自动发信号的接地信号部分三部分组成。
此电路的工作状态与切换开关的位置有直接关系。
切换开关 CK 有三个位置：
母线位置， 正对地位置； 负对地位置。
切换开关 1 XK 也有三个位置：
直流系统环网故障分析及查找方法讨论
直流系统环网故障分析及查找方法讨论
直流接地对电力系统安全运行具有较大的威胁，也是相关人员的工作难点之一。本文叙述了直流接地产生的原因以及危险之处，对直流接地故障查找的原理进行了分析，特别对查找步骤和查找方案详细说明，为提高查找直流接地故障的水平提供参考。
标签：直流系统；环网故障；查找方法
1直流接地的常见原因
在变电站中，直流系统是一个具有很多分支的供电系统，其接线方式主要包括辐射型以及分段环网型，较为复杂。在变电站，直流接地主要原因有以下几点：1）天气因素。直流接地很大一部分产生的原因是在出现下雨或起雾的时候，由于端子箱较为潮湿，加热器工作不良，容易造成直流接地。2）人为因素。作业人员由于工作不负责或失误，将二次回路与设备外壳或其他接地部位相接触造成直流接地；或者维护不到位，有些设备没有按规定增加防雨罩导致锈蚀；或者作业时对电缆的绝缘层造成了损伤，或者误接线等等。3）环境因素。由于很多设备运行的环境较为恶劣导致绝缘下降，若工作环境存在振动的情况也有可能造成直流回路出现异常。
2直流接地的危害
若发生直流一点接地故障，一般不会严重影响直流系统的运行，但若由一点接地发展为多点接地则有可能导致保护装置、信号系统、控制系统的误动作。由于正常运行时跳闸线圈两侧为负电，当出现正接地的情况时，可能导致跳闸继电器误动作而跳闸；若发生两点负接地，将跳闸线圈或合闸线圈短路，若出现线路故障则可能出现保护拒动。
3查找直流接地的工作原理
1）平衡电桥法。平衡电桥法原理简单，应用较为广泛。它能够监测到直流系统正负电源对地绝缘的情况。当没有接地点时电流较为微弱，不足以使继电器动作，当出现一点接地故障后电桥的平衡遭到破坏，经过继电器动作线圈的电流变强，继电器动作，绝缘检测系统发出接地信号。
2）低频信号注入法。其工作原理是当检测出存在接地点时，向直流系统的正负两极注入一个低频交流信号，再利用电流互感器逐个检测直流系统各个支路的电流，进而得到直流系统的对地电阻以及等值电容的泄露电流向量和，求出电流的电阻分量，得到绝缘电阻大小，当对地电阻比较小时即可找出直流接地的故障范围。