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直流系统接地的危害分析与处理措施摘要：近些年，我国的电力行业发展非常快速，其中，直流系统出现接地故障的原因种类较多，而其所潜在的接地故障风险也会对系统的安全性和稳定性带来一定影响。
因此，应对直流系统接地故障进行全面分析，详细了解故障诱发原因与危害，从而实施有效的处理措施。
关键词：直流系统接地；危害；处理引言变电站直流系统是独立于主网架之外的电源系统，直流系统运行方式不受一次设备运行方式的影响。
直流系统在变电站中承担着重要角色，一般为保护装置、隔离开关等设备的控制回路提供电源，也常用于变电站站内事故照明逆变电源部分提供直流电源。
直流系统电压是否正常、两极绝缘是否良好关系到保护装置能否正确动作，严重时甚至会导致保护出现闭锁、控制回路失去作用、断路器操作电源失效等。
1直流系统接地概述1.1?直流系统接地直流电源为带极性的电源，为电源正极和电源负极。
直流电源的“地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念。
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，这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。
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，而不可避免地发生直流系统接地。
1.2?直流系统接地的危害（1）接地分类。
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和间接接地。
（2）接地危害。
一点接地时，不会产生短路电流可以继续运行，但要及时查找，避免两点接地。
正接地可能导致断路器误动。
负接地可能导致断路器的拒动。
2直流系统接地的原因直流系统接地的原因可分为人为因素、设备因素、环境因素、其他因素等。
人为因素造成直流接地。
检修人员漏包扎带电二次回路电缆头、测量二次回路时误碰设备金属外壳、施工中将二次回路电缆损坏造成接地等。
人为因素造成的直流接地多为人员疏忽或技术能力不足造成，是变电站改扩建过程中直流接地的主要因素。
直流系统绝缘降低问题探讨摘要：对直流系统绝缘降低或接地现象发生的原因、危害、处理方法和注意事项进行简要的总结和归纳。
关键词：直流系统，绝缘，绝缘降低，接地0 引言众所皆知，直流系统在电力系统中占有重要位置，直接影响着电力系统的安全稳定运行。
目前关于直流系统的技术标准，运行、检修规范，技术监督规定等规程规定已有很多，并已趋于成熟。
但是在实际运行当中，因为直流系统故障引起的事故仍然屡见不鲜。
虽然造成直流系统绝缘降低或接地的原因有很多，但如何进行有针对性的整改和防范，依然是一个值得大家去探讨的话题。
1故障告警原理目前，直流系统绝缘降低或接地一般都会由直流绝缘监控装置获取相关信息。
直流绝缘监控装置的稳定可靠已成为监视直流系统运行状况的重要前提。
一般直流回路异常时会出现以下报警信号：某段母线直流接地故障，直流正、负极母线对地绝缘电阻值下降，某条支路直流回路异常等。
直流绝缘监控装置工作的基本原理如图1所示。
在直流电源给二次负载供电的过程中，正常工作状况时流出电流I1等于流入电流I2，这样在感应器内产生的磁通相互平衡抵消。
在非正常工作状况下，如直流系统二次回路接地故障或二次回路环网、交叉等原因造成流出电流I1不等于流入电流I2时，感应器内将产生不平衡磁通，当这一不平衡磁通大于设定的值时，监察装置报接地故障报警。
图1 直流绝缘检测告警原理图2故障危害对于直流系统绝缘故障的危害，我们可以通过直流故障的类型分开讨论。
直流正极接地。
当出现直流正极接地故障时，可能造成保护及自动装置误动事故。
因为正常运行时装置的跳合闸线圈、继电器线圈都与负极电源连通，若此直流回路再发生另一点接地故障，就可能引起装置误动作。
直流负极接地。
当出现直流负极接地故障时，可能造成保护及自动装置拒动事故。
因为正常运行时装置的跳合闸线圈、继电器线圈都与负极电源连通，若此直流回路负极再出现一个接地点，线圈会被此接地点短接而造成装置无法动作。
同时，直流回路短路电流会造成电源保险熔断，并且可能烧坏继电器接点，使设备出现失去保护或操作电源丢失故障。
直流系统绝缘降低的危害及处理摘要：本文首先介绍了直流系统接地故障的分类，直流系统绝缘降低的原因，直流系统绝缘降低的危害以及常规的处理方法，另外还介绍了直流系统中绝缘薄弱环节的查找方法，并提出了避免直流系统运行中绝缘降低的方法。
【关键词】：绝缘降低；直流系统；危害；处理；蓄电池1前言为了能够更好的提供控制回路、信号回路、保护回路和自动装置回路在运行中所需的电源，在大多数的发电厂大中型变配电所中通一般都使用蓄电池组直流操作电源系统。
目前有关直流电源系统的技术标准，操作规程，维修标准，技术法规和其他的许多规定，已逐渐走向成熟。
但是，在现实的变电运行中，还有很多由于直流问题造成的意外事故，最近几年中由于直流绝缘降低或破坏引起的意外损坏事故显著增加。
导致直流绝缘降低或破坏的原因有很多，但是如何采取有效措施对其进行有针对性的纠正和预防，值得我们进行深刻地探讨。
2直流系统绝缘降低的原因目前有很多的原因都会致使直流系统绝缘降低，而且湿度、温度等外界环境因素都会对其绝缘状况产生很大的影响。
在二次回路中使用的接线端子，跳合闸线圈等是否有良好的绝缘性能，会直接影响直流系统中总的绝缘电阻，另外在二次回路中所使用的起辅助作用的设备，如闸刀、按钮、灯座、辅助触点等，也会对其产生直接的影响。
导致直流系统绝缘降低的直接原因有：操作直流系统中的二次线接线松动脱落导致误接地；环境中相对湿度过大导致直流系统绝缘下降等等。
3直流系统中绝缘薄弱环节的查找方法3.1直流系统接地查找的一般原则。
（1）对于一般的直流电源馈线，查找时使用瞬停的方法。
即打开某一馈线刀闸的开关，然后快速地合上（切断时间不能大于3秒钟），观察绝缘监察装置中的接地信号是否瞬时消失，如果没有消失那么再去选择其他的馈线。
（2）对于一些重要的直流电源馈线，在查找时使用转移馈线的方法。
即首先将该馈线转移到其他的直流母线上，观察其接地信号是否移动，然后判断该馈线是否接地。
3.2查找接地点的具体步骤。
直流系统绝缘降低的危害及处理作者：赖波涛来源：《科学与技术》2014年第09期摘要：本文首先介绍了直流系统接地故障的分类，直流系统绝缘降低的原因，直流系统绝缘降低的危害以及常规的处理方法，另外还介绍了直流系统中绝缘薄弱环节的查找方法，并提出了避免直流系统运行中绝缘降低的方法。
【关键词】：绝缘降低；直流系统；危害；处理；蓄电池1前言为了能够更好的提供控制回路、信号回路、保护回路和自动装置回路在运行中所需的电源，在大多数的发电厂大中型变配电所中通一般都使用蓄电池组直流操作电源系统。
目前有关直流电源系统的技术标准，操作规程，维修标准，技术法规和其他的许多规定，已逐渐走向成熟。
但是，在现实的变电运行中，还有很多由于直流问题造成的意外事故，最近几年中由于直流绝缘降低或破坏引起的意外损坏事故显著增加。
导致直流绝缘降低或破坏的原因有很多，但是如何采取有效措施对其进行有针对性的纠正和预防，值得我们进行深刻地探讨。
2直流系统绝缘降低的原因目前有很多的原因都会致使直流系统绝缘降低，而且湿度、温度等外界环境因素都会对其绝缘状况产生很大的影响。
在二次回路中使用的接线端子，跳合闸线圈等是否有良好的绝缘性能，会直接影响直流系统中总的绝缘电阻，另外在二次回路中所使用的起辅助作用的设备，如闸刀、按钮、灯座、辅助触点等，也会对其产生直接的影响。
导致直流系统绝缘降低的直接原因有：操作直流系统中的二次线接线松动脱落导致误接地；环境中相对湿度过大导致直流系统绝缘下降等等。
3直流系统中绝缘薄弱环节的查找方法3.1直流系统接地查找的一般原则。
（1）对于一般的直流电源馈线，查找时使用瞬停的方法。
即打开某一馈线刀闸的开关，然后快速地合上（切断时间不能大于3秒钟），观察绝缘监察装置中的接地信号是否瞬时消失，如果没有消失那么再去选择其他的馈线。
（2）对于一些重要的直流电源馈线，在查找时使用转移馈线的方法。
即首先将该馈线转移到其他的直流母线上，观察其接地信号是否移动，然后判断该馈线是否接地。
直流故障的原因及影响和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。
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：3KΩ3. 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。
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：3KΩ3. 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－１０Ｋ5. 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。
