直流绝缘监察装置

直流系统绝缘监察装置异常现象分析及处理发表时间：2016-09-14T09:03:04.257Z 来源：《科学教育前沿》2016年7期作者：孙志斌[导读] 对于直流接地问题，不能仅从一个变电站、一个电厂角度分析问题，要从整个电网高度去考虑。

（大唐国际发电股份有限公司下花园发电厂河北张家口 075300）【摘要】本文介绍了常规直流绝缘监察接地试验中的异常现象，结合理论分析及现场验证进行分析探讨。

最终确定了同一直流系统中不能存在两个绝缘监察装置同时运行的结论，并提出相应的防范措施，从而确保直流系统中的绝缘监察安全可靠动作，避免再次发生类似现象。

【关键词】直流绝缘监察接地中图分类号：TM712 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2016）07-011-02 1 前言发电厂直流电源作为主要电气设备的保护、控制、信号及操作电源，是一个涉及面多、线长、点多十分庞大的多分支供电网路。

由于整个供电网络是通过电缆、导线、汇流排等导体与户外、户外高低压配电装置的端子箱、操作箱、保护装置、断路器机构等电气装置相连接，发生接地概率较高。

众所周知电力系统中直流操作系统采用对地绝缘运行方式，当发生一点接地时，并不引起任何危害，但必须及时处理，否则，当发生另一点接地时，有可能使继电保护发生误动、拒动。

实践中发现，直流接地不仅会造成继电保护误动、拒动，甚至会造成采用直流控制的设备误动、拒动，以至损坏设备，造成大面积停电、系统瓦解的严重后果。

因此，对于直流接地问题，不能仅从一个变电站、一个电厂角度分析问题，要从整个电网高度去考虑。

电力系统中的变电站、发电厂都出现过因直流接地故障引起的开关误跳闸、保护误动作等事故将造成重大的经济损失和严重危害，因此监视直流系统接地故障装置的装设及能否正确的可靠动作将非常有必要。

2 发现问题下花园#3机检修期间，继电保护班对电气主控室#3机直流系统绝缘监察装置进行支路接地报警试验。

直流绝缘监察装置的运行原理方法直流绝缘监察装置是一种用于检测直流系统绝缘性能的设备。

其运行原理方法主要包括信号源、探头、信号处理和显示等几个方面。

信号源是直流绝缘监察装置的核心部件之一。

它通过产生一定的直流电压信号，作为被测设备的工作电压。

信号源需要具备稳定性和精确性，以确保测试结果的准确性。

探头是直流绝缘监察装置的另一个重要组成部分。

它通常由两个电极组成，用于将信号源产生的直流电压施加到被测设备上。

同时，探头还能够感知被测设备的绝缘状态，并将其转化为相应的电信号。

然后，信号处理是直流绝缘监察装置的关键环节之一。

它主要负责将从探头获得的电信号进行放大、滤波、采样和数字化处理，以提取有用的信息。

信号处理过程中需要注意防止信号失真和噪声干扰，以确保测试结果的可靠性。

显示是直流绝缘监察装置的输出部分。

经过信号处理后的数据将通过显示装置进行展示。

显示装置通常采用液晶显示屏等方式，将绝缘电阻值、泄漏电流值等参数以数字或图形的形式显示出来。

这样，操作人员可以清晰地了解被测设备的绝缘状态，并及时采取相应的措施。

除了以上的主要原理方法外，直流绝缘监察装置还常常配备一些辅助功能，以提高测试效率和便捷性。

例如，自动测量功能可以实现对被测设备的自动测试，减轻了操作人员的负担。

数据存储功能可以将测试结果保存下来，方便后续分析和比对。

报警功能可以在被测设备绝缘状态异常时发出警示，提醒操作人员及时处理。

直流绝缘监察装置的运行原理方法主要包括信号源、探头、信号处理和显示等几个方面。

通过这些环节的相互配合，可以实现对直流系统绝缘性能的检测和监控。

直流绝缘监察装置在电力、通信、交通等领域具有重要的应用价值，可以帮助人们及时发现和解决绝缘故障，保障设备和人员的安全。

浅谈直流系统绝缘监察及接地故障在电力系统中，直流系统和交流系统一样，是不可或缺的组成部分。

直流系统的运行状况将会对系统中断路器和自动装置的稳定性产生直接影响，对于电力系统正常运行具有非常重要的作用。

为了保证电力运行的稳定性，就需要全面掌握直流系统的事故类型和非正常运行状态的表现，并要在最短的时间内解决故障。

为了实现这一目的，笔者结合自己多年的实践经验，对直流系统中绝缘监察装置的主要作用和工作原理进行了阐释，然后简单概括了接地故障产生的原因，最后具体论述了接地故障的处理办法。

标签：直流系统；绝缘监察；接地故障直流系统的很容易发生接地故障，虽然一点接地不会对系统的正常运行造成太大影响，但若不能及时解除故障，当第二点接地之后，就很容易让继电保护装置操作失误，导致严重事故的发生。

目前，绝缘装置是直流系统最主要的保护装置，所以我们要对直流系统的绝缘监测和接地故障引起足够的重视，并不断提高监测水平，提高解决故障的能力和效率。

下面，笔者就对直流系统中的绝缘装置和接地故障进行详细探讨。

一、直流系统绝缘监察概述（一）绝缘监察装置的主要作用绝缘监察装置的主要作用就是保护直流系统供电的稳定性和安全性。

在整个直流系统中，只有直流屏部位的绝缘监测装置中有一个通过电阻值较大的人为接地点，且数值大于25Kω。

之所以设置这一人为接地点，就是为了对整个直流系统进行监控和测量。

这样，直流系统在运行的过程中对地是绝缘的，并可以将人为的接地点看作一个正母线和负母线之间的零电位点，也就是中性点的不接地系统。

通过这一装置，如果其中一种母线的电阻出现电阻过高或者过低接地，或者对地绝缘的电阻下降，中性点就会随之移动，拉高未接地点的电位，实现接地点和未接地点之间的电位平衡。

（二）绝缘监察装置的工作原理由上图可知，系统回路是按照WC+-R2-R1-WCV-的顺序连接的。

在上图串联电路中，R1和R2的参数是相同的，电压经过分流之后，图中的点A就是中性点，也就是正母线和负母线之间的零电位点。

La5B100l 电源电动势的实际方向是由高电位指向低电位。

( )答：×La5B1002 公式R=U/I说明电阻的大小与电压成正比。

( )答：×La5B2003 在公式Q = I2Rt中，如果I的单位取A，R 的单位取Ω，t的单位取s，则热量的单位为J。

( )答：√La5B2004 两条平行导线中流过方向相反的电流时，导线互相吸引。

( )答：×La5B2005 线圈中只要有电流流过就会产生自感电动势。

( )答：√La5B2006 三极管的放大作用是将基极的小电流放大成集电极的大电流。

( )答：√La5B3007 线圈感应电动势e的方向如图B-1所示。

( )答：√Lb5B1023 可控硅元件导通时，通过可控硅的电流是由电源电压和回路阻抗决定的。

( )答：√Lb5B1024 二极管的最大反向工作电压等于击穿电压。

( )答：×Lb5B1025 经常不带负荷的备用铅酸蓄电池应经常进行充放电。

( )答：×Lb5B1026 储能电容器是一种储存电能的装置，其常用单位是μF。

( )答：√Lb5B1027 可控硅整流器件称为晶闸管或闸流管。

( )答：√Lb5B1029 变压器是根据电磁感应原理工作的。

( )答：√Lb5B1030 电容器具有隔断直流电而通过交流电的性能。

( )答：√Lb5B1031 硅整流器是利用二极管的单向导电性的原理把交流电变为直流电的。

( ) 答：√Lb5B1032 铅酸蓄电池的额定容量是指10h放电率容量。

( )答：×Lb5BI033 三相四线制中的中性线也应装设熔断器。

( )答：√Lb5B2034 二极管阳极是由N区一端引出，阴极是由P 区一端引出。

( )答：×Lb5B2035 氢氧化钾吸收空气中的二氧化碳后，会生成碳酸钾，使电解液失效。

( ) 答：√Lb5B2036 镉镍高倍率蓄电池工作原理利用了正负极活性物质电化学反应的可逆性。

浅谈绝缘监察装置定期检测之必要徐有琳1肖驰1 宋志明2(1威海供电公司2山东省电力学校)摘要本文通过对变电站直流系统中绝缘监察装置的运行现状及问题的简要分析，提出在变电站直流系统的运行维护工作中，对绝缘监察装置的定期检测很有必要。

关键词直流系统接地绝缘监察装置检测0 引言变电站直流系统作为一个庞大的、复杂的直流电源网络，所接设备多，母线、小母线层层分布，回路纵横交错，客观上增大了查找直流系统接地故障的难度。

由于直流系统在二次系统中所处的重要地位，使直流系统接地故障成为了电力系统更大故障的事故隐患。

1 直流系统绝缘监察装置应用现状近年来各级主管部门对直流系统接地故障的预防和及时处理越来越重视。

以威海供电公司为例，我们在变电站直流系统接地故障的预防和查找方面也做了很多经验总结，如针对常见的电缆磨损、二次回路继电器绝缘下降、串入交流电源以及蓄电池漏夜引起接地故障的查找和预防上制定了一系列的处置和防范措施，但就是在这种情况下我们也时常会遇到一些问题，使得直流系统接地故障问题的处置变的极为棘手。

这其中最为常见的问题是我们在接地故障查找中最得以信赖的绝缘监测装置此时常常出现显示模糊、支路巡检误、漏报等现象，经查引起这些异常的原因主要是装置内部电源供压不足、显示屏损坏和CT、选线模块损坏及连线松动，这使得作业人员不仅浪费大量时间，而且最终不得不采用“拉路法”确定接地支路，这不但为规程所不许，且极大降低了直流系统的可靠性。

针对这类问题，2009年山东电力集团公司试行的《变电站直流电源系统技术标准》和《变电站直流电源系统管理标准》中规定：供电生产单位应对直流系统绝缘监察装置及各类在线装置进行定期检验，并严格限定了定检周期，但是如何检测并没有说明。

为此，我们也在随后的变电站直流系统检查巡视工作中也相应增加了上述装置的检验，但是相比于各类在线装置和监控装置的检验，绝缘监察装置中支路巡检的检测显得尤为棘手。

这是因为目前我公司所用直流系统绝缘监察装置均采用开环检测电路，大多需要电位器调节零点或灵敏度，检测精度会随运行时间推移和温度的变化而飘移，进而常常造成支路的误、漏选线现象。

火力发电厂机组直流控制与绝缘监察系统的总结摘要：某火力发电厂机组110V DC直流系统统的直流绝缘监测装置已不能满足最新绝缘监测行业标准规范要求、装置功能有缺陷、装置性能参数不符号规程要求导致有一定的安全隐患，故计划对1#号机组直流系统绝缘监测装置进行更换。

第一、DL1392-2014 《直流电源系统绝缘监测装置技术条件》规定了：直流接地也要分永久性接地和瞬时性接地，海门只能记录和告警10秒以上的稳态直流接地事件。

海门电厂需要按反措要求改造的直流电源绝缘监测装置，对小于100ms的接地应具备测记、告警和选线功能。

第二、DL1392-2014 《直流电源系统绝缘监测装置技术条件》规定5.5.5 交流窜电告警中要求5.5.5.1 当直流系统发生有效值10V及以上的交流窜电故障时，产品应能发出交流窜电故障告警信息，并显示窜入交流电压的幅值。

消除绝缘降低监测不到位的重大隐患，需对机直流绝缘监测装置改造，更换原有落后的绝缘监测装置主机、辅机、模块以及开口CT，本文并按照导则要求对直流控制系统和绝缘监测装置的重要参数在改造中进行一次较全面的功能检查和总结。

关键词：直流改造；绝缘检查；直流控制1、绝缘监测装置设计方案主机设计：每段直流电源只设计一台主机，主机用于监控直流系统绝缘状态、集控各辅机巡检分屏绝缘故障、完成装置人机交换功能等。

从机设计：主机在系统长期合环运行时，其中一台主机应设计为从机运行；满足规程要求的“直流系统有且只能有一点接地”的基本要求，绝缘两段绝缘装置打架问题，同时具备系统所有馈线直流绝缘监测功能。

辅机设计：辅机是各分电屏馈线绝缘状态监测的装置，能够监测支路绝缘状态、与对应主机通信，不具备平衡桥回路。

CT设计：CT应设计为免维护式开口CT，便于项目不停电施工，同时不影响绝缘监测精度，不漏磁、精度不受时间影响。

2、直流控制系统的重要参数说明：直流屏交流线电压上下限：该参数配置为综合测量采样的交流电压过欠压告警值。

直流系统基础知识详解一、直流系统的作用1. 直流系统在变电站中为控制、信号、保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。

它还为操作提供可靠的操作电源。

直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。

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。

二、直流系统构成的主要部件1. 蓄电池、充电机、直流母线、绝缘监察装置、馈出负荷。

2. 直流系统示意图：3. 组成一个不可分割的整体。

若把蓄电池比喻成身体的心脏，直流回路就是身体中的血管，直流负载是身体的肌肉，而充电装置就是身体的脾脏，它担负这生血和造血的功能4. 直流系统的相关技术措施i. 变电站的交流、直流回路不能公用一条电缆：原因交直流系统是互相独立的直流系统绝缘系统而交流是接地系统，两者公用一条电缆，若两者一旦发生短路会造成直流接地，同时影响两个系统。

交流传入直流后果不堪设想，华北电网就发生类似事故。

造成大面积停电事故。

同时公用电缆会干扰。

ii. 变电站直流系统应使用专用的直流熔断器。

用交流熔断器的直流灭弧性能差iii. 高压开关柜、开关机构箱内的照明和加热器不能使用直流电源iv. 事故照明使用蓄电池时应限制事故照明的容量和使用时间。

三、蓄电池1. 阀控密封铅酸蓄电池的特点（本讲义主要讲解该种蓄电池，以下简称蓄电池）1) 常采贫液式设计（也有胶体式，但使用不多），在正负极板之间预留有气体通道，电池充电过程中，正极上产生的氧气通过隔板顺利到达负极，与负极活性物质反应并还原成水，从而实现了气体再化合；同时板栅的设计，抑制了氢气的析出，达到基本不失水的目的。

在电池的整个使用寿命期间，不用加酸加水2) 电池气密和液密好，使用过程中无酸雾溢出，不腐蚀设备3) 正常浮充使用寿命10年4) 自放电小5) 结构紧凑6) 安全阀：内部气压超过预定值时，安全阀自动开启，释放气体，内部气压降低后安全阀自动闭合，同时防止外部空气进入蓄电池内部2. 蓄电池的作用充电装置与与蓄电池并联工作，蓄电池的外特性较平坦，蓄电池的内阻比充电装置小，再通过大电流时，大部分电流由蓄电池承担，充电装置在由平时很小的输出电流突然需要输出几十乃至几百安的大电流时，相当于是个短路过程，一般充电装置都设有限流保护装置。

1浙江省2019年1月高等教育自学考试发电厂电气主系统试题课程代码：02301一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题1分，共14分)1.在交流电路中，弧电流过零值之后，电弧熄灭的条件是( )。

A.弧隙恢复电压<弧隙击穿电压B.弧隙恢复电压=弧隙击穿电压C.弧隙恢复电压>弧隙击穿电压D.减少碰撞游离和热游离2.熔断器能够可靠切断的最大短路电流是( )。

A.熔管的极限断路电流B.熔件的极限断路电流C.熔断器的极限断路电流D.熔断器的额定开断电流3.断路器的开断时间是指从接受分闸命令瞬间起到( )的时间间隔。

A.所有灭弧触头均分离的瞬间为止B.各极触头间电弧最终熄灭为止C.首相触头电弧熄灭为止D.主触头分离瞬间为止4.旁路断路器的作用是( )。

A.当出线断路器检修时，可代替该出线断路器工作B.可以代替母联断路器工作C.保证母线检修时，线路不停电D.可以代替分段断路器工作5.低压电动机单独自启动要求低压厂用母线电压不低于额定电压的( )。

A.65%～70%B.60%C.70%D.80%6.某热电厂电气主接线的110kV 配电装置因出线回路较多，采用单母线分段接线，在设计采用屋外型配电装置的布置型式时，可以不考虑采纳( )方案。

A.普通中型布置B.分相中型布置C.半高型布置D.高型布置7.110kV 中性点直接接地系统中，其屋外配电装置带电部分至接地部分之间的安全净距(A 1)是( )米。

A.1.10B.0.9C.1.05D.1.008.电动力计算公式F (3)=1.73k f [)3(im i ]2×aL ×10-7(N)中的形状系数k f 与( )有关。

A.导体的机械强度B.导体截面形状及相对位置C.导体的接触电阻及电阻率的温度系数D.导体的比热及比热的温度系数9.直流绝缘监察装置在( )时，不能发生直流系统一点接地的信号。