直流系统绝缘故障

直流系统接地故障

摘要：直流系统是不接地系统，本文介绍直流接地的产生、接地的排除法、检测装臵的原理、分析直流接地的危害性、探讨直流接地的查找方法，希望为尽快安全排除直流系统接地故障提供帮助。

发电厂、变电站的直流系统是由蓄电池组与浮充电装臵并联供给直流负荷的运行系统，主要是为控制回路、信号回路、继电保护自动装臵、断路器分合操作等提供可靠稳定的不间断电源。由于分支网络多、所接设备多等因素构成了庞大而复杂的直流电源网络，分为主母线、小母线、层层分布，回路复杂、单线交错、双线交错，客观上增加了查找直流接地故障的难度。

正常情况下正负对地均为绝缘的，系统中有一点发生接地时，一般情况下并不影响直流系统运行，但当出现两点及两点以上接地时，就会造成正负极短路，开关和保护回路误动、拒动现象。同时直流系统的故障可能会造成更大故障隐患。所以当发生接地时采用良好的仪器和准确的判定方法是十分重要的。

一、直流系统接地的产生1、何为直流系统接地

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；当正极绝缘水平低于某一规定值时称为正接地；当负极绝缘水平低于某一规定值时称为负接地。

2、为什么会造成直流系统接地

直流系统是个不间断工作长期带电的系统,支路很多,负荷涉及面广，会由于环境改变、气候变化、污染、高温等引起电缆老化、接线端子老化,元件损坏以及设备本身等问题引起绝缘

水平下降。一般来说，投运时间越长，其接地的概率越高，特别是发电厂比变电站接地更频繁。3、直流系统接地会造成哪些危害a）接地的种类

从现实直流系统接地的构成上归纳起来有以下几种:按接地极性分为正接地和负接地；按接地类型上分为直接接地；有的称为金属性接地（也称完全接地）和间接接地，有的称非金属性接地（也称非完全接地、），有的人还称为半接地。此外还有按接地情况可分为单点接地、多点接地、环路接地、绝缘降低和交流半接地等。由于各地的直接接地情况不一样，所以产生了许多新名字，大体上是这几种名字。b）正接地的危害

由于断路器跳闸线圈均接负极电源，当发生系统正极接地时，正极经过大地，构成回路。

如图 1 所示，当图中的 A 点和B 点同时接地，相当于A、B 两点通过大地相连接起来，中间继电器2J1动作生成断路器的跳闸。同理，当图中的A点和C点同时接地，和图中的A点、

D点同时接地均可能生成断路器的跳闸。

+ KM

-KM Array

c）负极接地的危害

负极接地可能造成断路器的拒绝动作，如图1所示，当图中的B点，正点同时接地，B、E

点通过地构成了回路，即B、E点相接将中间继电器2J1短接，此时，如果系统发生事故，保护动作由于中间继电器2J1被短接，2J1不工作，断路器不会动作，产生拒动现象，使事故越级扩大。同理，当图中的E点和C点同时接地和图中的E点和D点同时接地均可能生

成断路器拒动现象。

二、如何查找接地点，排除故障危害

我们从以上的直流接地危害中，可以看出无论是正极接地还是负极接地，只要有一个接地，即对地构成了新的接地回路就要求迅速排除，否则一旦出现二点或多点接地就会发生故障，乃至发生事故。从目前现场实际中的情况和经验所得，大致有以下几种方法。 2.1拉路法

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”。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。 2.2 “拉路法”查找的安全步骤2.2.1自动接地巡检仪查找回路

目前市场上出现了众多厂家的直流接地选线装臵。一般以“信号注入法”、“霍尔传感器监测法”、“磁饱和监测法”三种原理设计生产的，大致情况是在直流的各分支回路上安装一个穿心式的电流互感器，各互感器感应到的信号经过直流接地选线装臵分析判断，确定直流接地的分支回路，其安装在支路回路上的传感器编号和接地检测仪显示部分回路对应编号。其优点是能在线监测实时监测各分支回路的接地状态，查巡接地回路时，如“全自动的逐路测试法”，如果仪器测量是准确性很高的话，是一种不可能缺少的自动化设备。但由于其测量精度不高、误报率较多、抗干扰能力差，各现场情况不一致等问题，在使用上出现了一些

问题。2.2.2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，作为拉回路法的辅助测试仪，对接地故障的排除在时间上和安全上都是好帮手。其特点如人为拉路法，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。

这种设备在使用上是十分科学的。在原理上基本和在线装臵的信号注入法原理相似。由于

其采集传感器可以任意移动，利用其移动的优点还可以更具体地查找到各接地点。但由于目前产品和各直流系统的兼容性和抗干扰能力差的因素，误报率十分高，并没有大量采用和全

面推广，仅为查找时作为参考使用。

三、直流接地检测装臵1装臵的构成

直流系统只能有一个接地点，即绝缘监察继电器的接地点。绝缘监察继电器是利用平衡电

桥原理，当直流系统的正极或负极对地绝缘阻抗降低到某一规定值或设定值，即使正对地电

压或负对地电压差使电桥失去了平衡，发生了变化就可判定绝缘。它是由信号回路和监察回

路（直流绝缘监察继电器KVI,转移开关SM和电压表PV）组成。如图2所示。按其功能又可分为信号部分和测量部分。A.信号部分

图2所示的右部为绝缘监察装臵的信号部分，由绝缘监察继电器KVI及信号（音响和光字

牌HL）组成，R+、R分别为假设的正、负母线对地绝缘电阻，用虚线相连接。R1、R2及R+、

R组成电桥接线。KVI中的R1、R2的数值要求相等（通常选R仁R2=1000Q）, KD为高灵敏度的干簧管继电器，KC为中间继电器。正常情况下，正、负母线对地绝缘电阻R+、R扌目等，

继电器KD线圈中只有微小的不平衡电流流过，继电器不动作。当有一母线对地绝缘下降时，

由于R+工R-,所以电桥失去平衡，继电器KD线圈中只有微小的不平衡电流流过，当次电流达到其动作值时，继电器KVI动作：KD启动，其动合触点

闭合启动KC继电器，KC的动合触点闭合，发出“母线对地绝缘电阻下降”的信号（但不能分清是正母线还是负母线电阻下降）。B.测量部分

在图2的左半部画出了由转换开关SM和电压表PV组成的测量部分。当有母线对地绝缘降

低时，信号部分先发出“母线绝缘降低”的音响和光字牌信号，值班人员将SM开关依次打

至“+母线对地电压”和“-母线对地电压”，贝U SM的2-1、4-5接通和5-8、1-4接通，分别测出+母线对地的电压值和-母线对地的电压值，电压值低者即绝缘有损坏。然后根据已知的

电压表内阻RV及直流母线工作电压U,用计算的方法求成正、负极母线的对地绝缘电

阻。C.对继电器KD的要求

在下图2中有一个人工接地点，是为测量母线对地电压用的，当直流回路中再有任一个短路接地点时，将会形成短路回路。为防止在直流回路中由此短路电流引起其他继电器发生误动作，则继电器KD的线圈必须具有足够大的电阻值，一般对220V直流系统选用RKD= 30k

Q的线圈，其启动电流为1.4mA。于是，为防止继电器发生误动作，回路中的其他继电器线圈的启动电流都应大于 1.4mA。所以，在220V直流系统中，当任一母线的绝缘电阻下降至15?20k Q时，绝缘监察继电器便会立即发出信号。

四、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。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。根据现场的故障排除经验，笔者对其方法进行整理如下：

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臵，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，先停下重要

的回路，如信号回路和照明回路等。

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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。

直流系统常见故障及处理措施

直流系统常见故障及处理措施一、当直流系统出现异常情况时，应遵循以下原则来进行检查和处理 1、熟悉设备图纸、使用说明书等技术资料只有熟悉了这些文件资料，才能正确地进行检查和维护。 2、先考虑外部和操作再考虑设备本身引起直流设备出现异常情况原因一般有三个方面： ①操作不当-------如某一开关位置不对，设备的运行参数设置不当等。 ②外部原因-------如输入电源消失、缺相等。 ③设备本身-------如某个器件损坏失灵、接触不良、保险熔断等对于由操作不当和外部原因引起的设备运行异常，只要引起的原因消失，系统就会正常工作，而没有必要对设备本身进行处理，所以应在确认没有这两个方面的原因后再进行设备原因方面的检查和处理。 3、注意区分电源的电压等级和极性，搞清回路的走向在检查处理有问题的设备单元是要注意区分交流输入的电压等级和相序，直流电源电压等级和正负极性。 4、注意安全，尽量隔离问题区域，不要扩大故障范围直流系统异常情况在处理时可能会带电作业，所以一定要注意安全，采取安全措施，并且在不影响系统运行的情况下，尽量进行必要的局部隔离，如检查更换充电机模块单元时，要断开相应交流空开，检查电池是可分开电池回路，断开电池熔断器（空气开关）等。另外在更换器件时拆下的线头要进行绝缘扎捆处理，不要人为的扩大故障范围。

二、直流系统常见故障及处理措施㈠、充电机模块故障及处理： 1、充电机模块输入过压、欠压保护当输入模块的交流电压大于一定值（湖南科明大于485±10V）或小于一定值（湖南科明小于313±10V）充电机模块自动保护，无直流输出，保护指示灯点亮（黄灯），当电压恢复到一定值（湖南科明电压恢复到460±10V、335±10V）后，充电机模块自动恢复工作。当发生充电模块输入过压、欠压保护，微机监控装置中事先设定好相应的交流报警参数，微机监控装置（微机后台）就会发交流过压、欠压报警信息。此时值班人员应用万用表交流500V档位测量供直流两路三相交流电源各线电压是否超过过压或欠压数值。电压正常，可能属于误发信息，应观察馈电屏背面输入输出检测单元工作是否正常，工作灯是否间断闪烁，若一直熄灭不闪烁，则按下输入输出检测单元复归按钮，继续观察监控装置是否还发告警信息。电压不正常则继续观察，随时测量交流电压数值。并上报相关部门。 2、充电机模块输出过压保护、欠压告警当充电机模块输出电压大于微机监控装置设定过压定值（湖南科明256V）时模块保护，无直流输出，模块不能自动恢复，必须将模块断电重新上电。当充电机模块输出电压小于微机监控装置设定欠压定值（湖南科明198V）时，模块有直流输出发告警信息，电压恢复后，模块输出欠压告警消失。充电模块输出电压过高、欠压时用万用表直流500V档位测量充电机输出电压实际值，测量电压值高于或低于设定值，并上报相关部门处理。测量电压值正常，可能属于误发信息，应观察充电屏背面充电机检测单元工作是否正常，工作灯是否间断闪烁，若一直熄灭不闪烁，则按下充电机检测单元复归按钮，继续观察监控装置是否还发告警信息。 3、充电机模块输入缺相保护当输入的两路三相交流电源有缺相时，模块限功率运行（模块输出电流有限，达不到额定输出电流）。此时值班人员应用万用表交流500V档位测量供直流两路三相交流电源各相电压是否正常，有无缺相现象。无缺相可能属于误发信息，应观察馈电屏背面输入输出检测单元工作是否正常，工作灯是否间断闪烁，若一直熄灭不闪烁，则按下输入输出检测单元复归按钮，继续观察监控装

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

直流系统接地故障查找的方法处理原则

精心整理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，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，掌。一般直流屏上输出的直流电源按其负荷性质分两路分别送到合闸母线（250V）和控制母线（220V），它们负极分开，正极共用。而且对于每台机组以及升压站等设备使用的不同直流电源也相对分开。这在设计之时也是方便于运行上查找直流系统接地故障。（2）、判断接地极性。用万用表DC档测量直流电源“+”、“-”极对

地电压，若“+”极接地时，则“-”极对地电压为220V，若“-”极接地时，则“+”极对地电压为220V，据此判断出接地极性。为叙述方便，以下设“-”极接地。（3）、用万用表测直流控制母线“+”极对地电压为220V，瞬时切除所有合闸电源开关后，如电压值下降很多甚至为0V，就说明接地点在合闸，说明接地点在主厂房的机组范围内；如所测电压值无变化，说明接地点在中控室范围内。如接地点在机组范围内，则分别断开相关机组直流电源开关，以判定在哪台机组。之后测量接地点所在机组的自动屏上控制电源进线“+”极对地电压，瞬时解除至调速器、励磁调节屏、测温自动屏、闸阀控制系统、

变电站直流系统保护选择的有关问题

变电站直流系统保护选择的有关问题变电站直流电源既是开关的操作电源，也是继电保护装置的电源，电网和变电站的安全运行要求直流电源必须具有高可靠性，失去直流将可能造成继电保护和开关的拒动，造成电网大面积停电和设备的损坏，严重威胁设备和电网的安全运行。直流由所属单位分散管理，设备种类多，标准应该统一，下面就直流电源使用谈以下几个应引起注意的问题。一、目前存在的直流断路器（直流开关）和熔断器（保险管）的配合其配合关系应执行《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T5044-2004条款中6.1.3的规定： 1. 熔断器装设在直流断路器上一级时，熔断器额定电流应为直流断路器额定电流的2倍及以上。这样可保证动作的选择性。 2. 直流断路器装设在熔断器上一级时，直流断路器额定电流应为熔断器额定电流的4倍及以上。即：熔断器为2A时，上一级直流断路器应为8A及以上。这样的配合主要是考虑了直流断路器动作速度相对比较快。由于下级采用熔断器，相应增加了上级开关的额定电流，所以建议最末一级应尽量采用直流断路器。二、上下级熔断器之间、上下级自动开关之间额定电流的选择，其配合关系应按《火力发电厂、变电所二次接线设计技

术规程》DL/T5136-2001条款9.2.10、9.2.11中的规定： 9.2.10条款为：1.熔断器额定电流应按回路的最大负荷电流选择，并满足选择性的要求。干线上熔断器熔件的额定电流应较支线上的大2级——3级。在安全评价文件中，要求上、下级熔体之间（同一系列产品）额定电流值，必须保证2——4级级差，电源端选上限，网络末端选下限。为避免蓄电池组总熔断器无选择性熔断，该熔断器和分路熔断器之间，必须保证3——4级级差，对级差的要求又有所加大，其目的主要是使上级脱扣（熔断）时间大于下级，确保上、下级直流熔断器在过负荷或直流短路时选择性。级差是熔断器( 直流断路器)生产制造时的额定电流关系，额定电流分别为3A、6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A 、50A、63A、80A、100A、125A等，它不是成固定倍数的关系。分支熔断器选用6A，按大2-3个级差考虑干线应选用16A或20A的熔断器。一般每个回路继电保护配置的保险丝为3A或6A，可以根据直流电压和一次开关合闸、跳闸线圈电阻阻值很容易确定合闸、跳闸电流，那么它干线上保险丝的额定电流就很容易确定了，直流屏馈出的熔断器电流值不宜选择过大，因为它决定着上一级熔断器电流值的大小，否则无法与总保险配合，必要时必须增加直流馈出的数量，分散负荷，避免负荷

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-

直流接地故障判断及处理方法

直流接地故障判断及处理方法 1 直流系统接地故障类型及特点分析 1.1 无源型电阻性接地 1.1.1 电阻单点接地。电阻性单点接地无论是金属性接地还是经过高电阻接地均会引起接地电阻的降低，当低于25 kΩ时直流系统绝缘监察装置即会发出接地报警，并进行选择查找接地点，防止造成由于直流系统接地引起的误动、拒动。 1.1.2 多点经高阻接地。当发生直流系统多点经高阻接地后，直流系统的总接地电阻逐步下降，当低于整定值时，才发生接地告警，从而出现多点接地现象。如第一点80kΩ接地，一般不会有告警，电压偏移也不多，第二点80kΩ接地，并联后为40kΩ，高于绝缘监察设定的25kΩ报警限值，一般也不会报警，但电压偏移会较大，在巡视、运行过程中要引起足够的重视，当第三点高阻接地发生后，如40kΩ，则第三点并联后直流接地电阻为20kΩ，这时必然会引起接地告警。多点经高阻接地引起的接地告警，由于每条接地支路电阻均较高，直流拉路选择变化不明显，可能漏掉真正的接地支路，此时最好能检测出支路的接地电阻值，而不是接地电流的相对值或百分比，可判断接地状况。 1.1.3 多分支接地。有关设备经过多次改造或施工不小心及图纸设计不合理等，都将导致经多个电源点引来正电源或负电源去某个设备，

当该设备发生接地时，即为多分支接地，比多点更麻烦，通过拉闸几乎不可能找出接地支路，因为断开任何一条支路，接地点还存在，对地电压也不会发生变化或变化较小，此时应在保证安全的基础上断开所有支路再逐条支路送出，来查找接地电阻，但风险较大。 1.2 有源接地通过交流(如电压互感器或交流220V，其一端是接地的)电源引起的接地引起的接地称为有源接地，交流220V串入直流系统将引起接地故障，由于其电压较高，接地母线对地电压为30 0V左右，非接地母线对地电压高达约500V，而且功率很大，常常会烧损保护和控制设备，并引起保护误动。交-直流串电接地，只需再有一点接地即可引起保护误动或拒动，这是最严重的故障现象，应引起特别关注，发生此类情况后立即进行查找。 1.3 非线性电阻接地通过二次回路中半导体材料如二极管等发生的接地故障，其电阻值随施加电压大小、方向而发生变化，其电阻值呈非线性特征，但只要发生了接地告警一般可相当于金属性单点接地较易查找。 1.4 受负荷电流干扰的接地主要为蓄电池接地，主要由于电池电解液渗漏到地面引起的，要查找直流接地时应注意观察蓄电池的状况，防止发生由于蓄电池接地引起的接地。 2 直流系统接地故障的原因分析

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/e515119416.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、勤防范策略一、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

变电站直流系统常见故障处理方法

变电站直流系统及常见故障处理方法直流系统是变电站的重要设备系统，它是保护装置、控制回路、信号回路及事故照明的电源。它的正常运行，直接关系到对变电站设备的控制和数据采集，以及通信等，可以说，直流系统一旦失效，整个变电站就处于失控状态，一旦发生事故，线路无法跳闸，故障无法切除，后果不堪设想。 1、直流系统的组成一个典型的直流电源系统由交流输入、充电装置、馈电屏、蓄电池组、监控单元（含馈线状态监测单元）、绝缘监测（含接地选线）、硅降压回路（可选）、蓄电池电压巡检装置、电压电流测量表计等组成。有些系统没有硅调压装置。由上图也可以看出，常见的直流系统的接线方式是“两电两充”—两组蓄电池和两组充电机，分列运行。 2、直流系统的运行方式直流系统先由变电站交流屏接入380V交流电，经过充电机（实质上是整流装置）转为220V或者110V直流电接入直流母线，蓄电池组与充电机输出并列接入直流母线，这样一方面充电机可以经直流母线给直流负荷供电，另一方面也可以对蓄电池组进行浮充。当交流电失压后，蓄电池提供直流母线电源。直流系统的重要性也体现在蓄电池的这个应急功能上。蓄电池组由100多个蓄电池串联组成，目前，中大型变电站常用的蓄电池，主要有酸性的和碱性的两大类。常用的酸性蓄电池是铅蓄电池，而常用的碱性蓄电池是镉-镍蓄电池。常用的铅蓄电池额定电压为2～2.5V/只，镉-镍蓄电池额定电压为1.25V/只。 3、直流系统的监控直流系统上有绝缘监测仪、电池巡检仪、集中监控器。绝缘监测仪可以监测直流母线、馈线的绝缘电阻，发现接地现象。电池巡检仪可以对测量每个电池的电压。集中监控器用来集中监测交流输入、直流输出、上传信息至变电站监控系统。

直流屏常见故障的解决办法

110kV站，全站共有33个高压开关,直流屏采用200AH，10A 充电模块。充电模块该如何配置，有什么依据？充电模块的输出电流=0.1C10+常用负荷+备份,C10指的是电池的10小时放电容量，200AH的电池现在大多是配置4台10A 的模块。其中2台电池均充电时用，1台共常用负荷，1台备份。直流屏电池组DC110V/500A.h 要活化，请问下放电电流一般为多少？一般的充放电实验，是以0.1C的容量来做的。500A.h 的电池组，就是用50A的电流，放电10小时，理论上讲50X10=500Ah，刚好把充满电的电池所有容量放掉。但是你现在是活化实验，不用深度放电，用50A电流放电3~5小时就可以了，放了电的电池要尽快充电，否则电池里的化学介质会破坏，造成电池容量下降的。 1000AH容量蓄电池，以500A电流放电，放电率是多少？放电电流有两种表示方式。一种是1000Ah电瓶500A放电电流为0.5C；另外一种是X小时率，设5小时率规定为额定容量，那么5个小时率放电电流I=1000/5=20A，则500A电流可以表示为25I。直流屏和UPS的区别

直流屏的作用是当厂用电中断时通过双电源开关迅速的提供可靠的备用电源，还有供给高压开关的操作电源等。UPS的作用就是将直流电源转换成交流电供给DCS或其他装置电脑等。直流屏和直流电源的区别直流屏是蓄电池和智能充电器的完美的统一体，它的自动化程度很高功能较多仅在电力系统内应用比较广泛；直流电源主要指各类干电池也包括各类电气设备内外的经过整流滤波的直流部分可以说是五花八门多种多样有些质量较差。直流屏的作用直流屏提供直流电DC220V、48V等等，主要的作用是给高低压开关设备提供直流分合闸操作电源，及电力仪器仪表控制电源、临时照明等作用。应急电源提供交流电AC380/220。主要作用是在市电断电后，短时间（一般是60/90分钟）内给负载提供交流应急供电。所带负载一般为应急照明、金属灯、风机、电梯、防火卷帘门等电气设备。直流屏的工作原理直流屏两路市电经过交流切换输入一路交流，给各个充电模块供电。直流屏充电模块将输入三相交流电转换为直流电，给蓄电池

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

变电站交直流系统运行及故障处理精编

变电站交直流系统运行及故障处理精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

变电站交直流系统运行及故障处理直流系统变电站的强电直流电压为110V或220V；弱电直流电压为48V。电力系统中直流操作系统采用对地绝缘运行方式。一．直流系统在变电站中的作用： 1.直流系统的主要作用是在正常情况下为继电保护、自动装置、控制信号、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时，为事故照明、交流不间断电源提供直流电源。 2.在生产设备发生故障的关键时刻，直流系统故障，特别是全站控制直流消失，必将造成主设备严重损坏或火灾、爆炸、电力系统大面积停电等极其严重的后果和巨大经济损失。

直流系统由智能高频开关电源模块、蓄电池、集中监控器、绝缘监测仪和直流配电装置等组成。三．在变电运行中应注意的几个问题 a 、直流母线在正常运行和改变运行方式中，严禁脱开蓄电池组。 b 、分裂运行的两条直流母线并列前，应检查两条母线的电压基本一致（有效值差小于1V ）； c 、整流装置在检修结束恢复运行时，应先合交流侧开关，再带直流负荷。 d 、两组蓄电池的直流系统，不得长期并列并列运行。由一组蓄电池通过并解裂接带另一组蓄电池的直流负荷时，禁止在两系统都存在接地故障下进行。二．直流系统的任务

e、分裂运行的两条直流母线并列后，应将其中一个直流绝缘监察装置的固定接地点断开。四．直流系统缺陷定性： 1. 严重缺陷 ?充电装置停止工作； ?运行中蓄电池组温度异常； ?蓄电池室加热通风设备故障； ?蓄电池电解液不合格； ?直流绝缘监测装置工作异常。 2.一般缺陷 ?蓄电池接线接头轻微生盐； ?蓄电池容量下降。五．直流接地的危害： 1.直流系统一点接地一般不影响直流系统的正常工作，长期运行易发展形成两点接地，造成保护误动、拒动等。 2.直流系统两点接地短路，虽然一次系统并没有故障，但由于直流系统某两点接地短接了有关元件，可能将造成信号装置误动，或继电保护和开关的“误动作”或“拒动”。

变电站常见故障分析及处理方法

变电站常见故障分析及处理方法变电所常见故障的分析及处理方法一、仪用互感器的故障处理当互感器及其二次回路存在故障时，表针指示将不准确，值班员容易发生误判断甚至误操作，因而要及时处理。 1、电压互感器的故障处理。电压互感器常见的故障现象如下：（1）一次侧或二次侧的保险连续熔断两次。（2）冒烟、发出焦臭味。（3）内部有放电声，引线与外壳之间有火花放电。（4）外壳严重漏油。发现以上现象时，应立即停用，并进行检查处理。 1、电压互感器一次侧或二次侧保险熔断的现象与处理。（1）当一次侧或二次侧保险熔断一相时，熔断相的接地指示灯熄灭，其他两相的指示灯略暗。此时，熔断相的接地电压为零，其他两相正常略低；电压回路断线信号动作；功率表、电度表读数不准确；用电压切换开关切换时，三相电压不平衡；拉地信号动作（电压互感器的开口三角形线圈有电压33v）。当电压互感器一交侧保险熔断时，一般作如下处理：拉开电压互感器的隔离开关，详细检查其外部有元故障现象，同时检查二次保险。若无故障征象，则换好保险后再投入。如合上隔离开关后保险又熔断，则应拉开隔离开关进行详细检查，并报告上级机关。若切除故障的电压互感器后，影响电压速断电流闭锁及过流，方向低电压等保护装置的运行时，应汇报高度，并根据继电保护运行规程的要求，将该保护装置退出运行，待电压互感器检修好后再投入运行。当电压互感器一次侧保险熔断两相时，需经过内部测量检查，确定设备正常后，方可换好保险将其投入。（2）当二次保险熔断一相时，熔断相的接地电压表指示为零，接地指示灯熄灭；其他两相电压表的数值不变，灯泡亮度不变，电压断线信号回路动作；功率表，电度表读数不准确电压切换开关切换时，三相电压不平衡。当发现二次保险熔断时，必须经检查处理好后才可投入。如有击穿保险装置，而B相保险恢复不上，则说明击穿保险已击穿，应进行处理。 2、电流互感器的故障处理。电流互感器常见的故障现象有：（1）有过热现象（2）内部发出臭味或冒烟（3）内部有放电现象，声音异常或引线与外壳间有火花放电现象（4）主绝缘发生击穿，并造成单相接地故障（5）一次或二次线圈的匝间或层间发生短路（6）充油式电流互感器漏油（7）二次回路发生断线故障当发现上述故障时，应汇报上级，并切断电源进行处理。当发现电流互感器的二次回路接头发热或断开，应设法拧紧或用安全工具在电流互感器附近的端子上将其短路；如不能处理，则应汇报上级将电流互感器停用后进行处理。二、直流系统接地故障处理直流回路发生接地时，首先要检查是哪一极接地，并分析接地的性质，判断其发生原因，一般可按下列步骤进行处理：首先停止直流回路上的工作，并对其进行检查，检查时，应避开用电高峰时间，并根据气候、现场工作的实际情况进行回路的分、合试验，一般分、合顺如下：事故照明、信号回路、充电回路、户外合闸回路、户内合闸回路、载波备用电源6－10KV的控制回路，35KV以上的主要控制回路、直流母线、蓄电池以上顺应根据具体情况灵活掌握，凡分、合时涉及到调度管辖范围内的设备时，应先取得调度的同意。确定了接地回路应在这一路再分别分、合保险或拆线，逐步缩小范围。有条件时，凡能将直流系统分割成两部分运行的应尽量分开。在寻找直流接地时，应尽量不要使设备脱离保护。为保证个人身和设备的安全，在寻找直流接地时，必须由两人进行，一人寻找，另一人监护和看信号。如果是220V直流电源，则用试电笔最易判断接地是否消除。否认是哪极接地，在拔下运行设备的直流保险时，应先正极、后负极，恢复时应相反，以免由于寄生回路的影响而造成误动作。三、避雷器的故障处理发现避雷器有下列征象时，

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

变电站直流系统常见故障分析及查找处理

变电站直流系统常见故障分析及查找处理直流系统是变电站一个重要的组成部分，其运行维护工作不当，会造成故障和事故，将给电力系统带来灾难性的后果，随着电力系统的不断发展，对直流系统运行过程中的质量可靠性要求越来越高。本文主要介绍了在变电站直流系统运行维护过程中经常出现的几类故障情况进行了分析和处理，希望能为运行和维护人员提供帮助。标签：变电站直流系统故障分析查找处理 0 引言直流系统是变电站一个重要的组成部分，主要是由蓄电池、充电机、直流馈线柜等组成。它的主要作用是：①在正常状态下为继电保护及自动装置、断路器跳合闸、通信等提供电源；②在交流电故障状态下，由蓄电池组对继电保护及自动装置、断路器跳合闸、通信、事故照明等提供电源。变电站一经投运，直流系统将不会进行停电检修，当直流系统发生故障时，将在带电的情况下进行查找和处理，加大了难度和风险，因此准确的分析故障和正确的查找方法将会大大提高安全系数。 1 常见故障之一：高频开关电源故障 1.1 故障现象：所有充电模块屏幕无显示，指示灯都不亮原因分析：此现象说明高频开关电源的交流输入不正常或无交流电源输入。查找故障点及处理：使用万用表在直流屏后的交流输入端子处进行测量，测量结果应为线电压Uab、Ubc、Uca和相电压Ua、Ub、Uc均在模块要求的正常工作电压范围内，此时判断站用变输出正常，然后根据图纸找到两路交流切换后进入模块前的交流电压母线处，使用万用表进行测量，测量电压不正确，则说明切换回路故障，需更换切换回路元件；如在直流屏交流输入端子处测量结果不在模块要求的正常工作电压范围内，则在交流屏后充电机交流输出处进行测量并与相邻输出空开的测量结果比较，如电压都不正常说明站用变工作异常，需通知相关人员处理，如只有充电机交流输出电源不正常说明交流输出空开损坏，更换空开即可。3处测量点如下图所示： 1.2 故障现象：充电模块其中之一故障指示灯亮原因分析：这种情况一般是内部故障造成无电压输出，由于模块按照N+1冗余设计，一个模块退出，不影响系统正常运行。处理方法：使用直流卡流表在该模块的直流输出线缆处进行测量，确认模块无电流输出，然后切断模块的交流输入电源，在集中监控器中进行设置，将该损

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得方法、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,特别就是在空气潮湿得水轮机层,发生直流接地得机率较大,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,若未及时发现与处理,在同一极得另一地点再发生接地或另一极得一点接地,便构成两点接地短路,将造成信号装置、继电保护与断路器得误动作,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得发生。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、查找接地故障得原则与方法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得地点,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、分路处理得方法。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:传统方法就是: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得接地电压表,判

明直流接地得极性。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(如水轮机层得各直流设备),存在设备缺陷及有检修工作得电气设备与线路就是否有接地情况;询问载波室就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就是否有接地现象等。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与信号装置得指示,判断就是否有接地。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:因直流负荷屏上得负荷开关控制得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。如就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。二、万用表电压测量法查找接地故障 1、基本原理:用万用表直流电压档(DC档)测直流电压值。当直流一极接地时,另一极对地电压为全电压,即控制电压为22０V,合闸电压为250Ｖ。当切除某一部分直流负荷时,观察万用表所测极对地电压值得变化情况来判断接地点所

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