摘要：在发电机组主辅设备的安全运行过程中，直流系统是其中一个非常重要的电源系统，其自身的可靠性、安全性将会对整个发电机机组安全运行造成直接的影响。因此必须做好直流系统接地故障的处理与防范工作。本文结合直流系统接地故障的成因及危害，对直流系统接地故障处理方法及防范措施进行了探讨。 关键词：火力发电厂；直流系统；接地故障；处理方法 引言
《DL/T 电力工程直流系统设计技术规程》规定发电厂和变电所内，为了向控制负荷和动力负荷等供电，应设置直流电源。大部分单机容量1000MW及以下的发电厂、500kV及以下变电所在新建、扩建或改建过程中都专门设计安装直流系统用于向动力、控制负荷供电。
当直流系统发生一点接地故障（直接接地或对地绝缘电阻减小）时，一般不会立即产生严重的后果，故障时间不允许超过2小时。若再发生另一点接地故障，则可能造成继电保护装置、信号装置、控制回路及通讯装置误动作，从而引起系统故障。因此《防止电力生产事故的二十五项重点要求》22.1.4.2.8条规定当直流系统发生一点接地后，应及时查明原因并排除故障。 1 直流系统接地的原因分析及危害 1.1直流系统接地的原因分析
（1）运行环境恶劣：直流系统长期处于阴暗潮湿的环境中，就地控制柜防护等级不足、防雨措施不到位，使得电气设备的绝缘性能下降，遇到下雨时也会造成直流系统接地故障的发生。
（2）直流系统在设计、安装、调试、运行过程中存在漏洞：未按照相关标准规程设计安装，相关交接及预防性试验未进行，电缆接线不牢固，线头有毛刺、误操作等，在使用过程中存在直流系统接地的可能。
（3）进出直流配电柜、端子箱的电缆封堵措施不足，进入一些小动物或者掉落进金属元件等都会破坏电路，造成短路接地等故障的发生。 1.2直流系统接地危害
当直流系统出线接地故障后，对整个发电厂安全运行存在很大隐患。按照接地点与断路器分合闸线圈的相对位置分类：正极接地、负极接地。
（1）电气控制回路的大部分设计方案都将断路器的合分闸线圈接入负极电源，因此当直流系统发生正接地情况时，有使保护装置误动作的可能。如图表1所示，A点、B点两点接地时，可以看作这两点经大地完全连接，合闸线圈XF有可能动作。同样A点、C点两点接地，A点、D点两点接地也会使断路器动作。
图表1 直流控制回路接地示意图
SA-控制开关 1SJ1-继电器 TA-分闸按钮 KM-中间继电器 MX1-跳闸线圈 XF-合闸线圈 QP1-连接片 QF11-辅助接点 HA-合闸按钮
（2）短路点发生在合分闸线圈负极侧称为负极接地，负极接地会造成断路器拒动，如图表1所示，B点、E点两点接地，两点经大地相连将会短接线圈XF，断路器出现拒动，最终会扩大事故范围。
直流系统如果只是一点接地，对二次回路是不存在破坏因素的，如若有两点均接地的情况发生，就会出现断路器拒动或误动。因此，出现一点接地时要尽快处理。
2 直流系统接地故障的查找及处理方法
直流系统的接地故障对发电企业危害极大，发生直流系统接地故障时要迅速排除，一旦出现两点或多点接地故障就会发生系统故障甚至事故。 2.1拉负荷法
接地故障出现时依次短时切断直流系统中各直流馈线来确定故障接地回路，这就是“拉负荷法”。采用此方法处理故障时一般按照系列设备顺序进行：断合故障出现时刚送电的设备——断合事故照明电源——断合室外设备就地控制柜电源——断合400V母线段控制电源——断合10kV母线段控制电源——断合系统保护装置电源——断合系统测控装置电源等顺序进行。在上述操作过后仍未查找出故障点，则应考虑同极性两点接地的可能，此时应该着重检查有环路的馈线回路。 拉负荷法在处理故障时简单明了，方便操作，但有一定的盲目性，存在安全隐患。
2.2采用绝缘检测装置查找法
大部分发电厂、变电所直流操作电源系统中都配备绝缘检测装置，用来对直流系统的绝缘状况进行监测。这类设备一般基于“霍尔传感器监测法”、“信号注入法”、“磁饱和监测法”等原理，在直流各分支回路上安装一个穿心式的电流互感器（霍尔传感器），各互感器采集到的电流信号经过绝缘监测装置进行分析判断，确定发生直流接地的分支支路，其安装在分支回路上的传感器编号和绝缘检测装置回路编号一一对应。这种装置能实时监测各回路的绝缘状况，监测出具体发生接地的直流馈线。
与拉负荷法相比，这种处理方法优点在于不用盲目拉掉馈线负荷，不存在风险性，并且在故障出现瞬间发出故障报警并且精确定位到具体的直流馈线回路，缩短故障处理时间，提高故障处理的速度。
绝缘检测装置查找法也存在一定的不足，选线灵敏度低、直流系统设计不合理，如双回路、多分支等。 2.3采用直流接地查找仪
在当前的电力系统中，经常会使用故障定位装置来对接地故障进行定位和查找，故障定位装置在电力系统中有着独特的应用优势，在使用便携式直流接地故障定位装置进行检测的时候，不需要切断直流回路电源，可以带电操作，这样就大大提高了工作效率，避免了断电造成的一系列影响。我公司采用的直接接地查找仪为QDB-81型直流接地快速查找仪，能够实时显示接地电流的正弦波形，接地故障判断非常直观，并且能快速、准确的找出诸如高阻接地、环路接地、平衡接地及交直流串电等各种接地故障。 3 防范措施
直流系统接地故障的原因多为电缆敷设过程中绝缘受损、接线工艺不良、接线鼻子存在毛刺等，因此直流系统接地故障应结合实际情况进行分析研究，采用有针对型的措施，以保证系统安全稳定运行。
（1）直流系统的电源装置、蓄电池、充电设备、直流系统绝缘检测装置都应按照《DL/T724蓄电池直流电源装置运行和维护技术规程》相关要求进行维护和管理。
（2）结合直流系统检修机会对馈线负荷进行检查，禁止采用环状供电方式。 （3）加强现场端子箱、机构操作箱的封堵措施的巡检，及时消除封堵不严和封堵设施脱落的缺陷。箱子内部应避免交、直流接线出现在同一端子排上的情况。 （4）严格检修工艺，电缆接线时端子必须使用接线鼻子，禁止采用电缆弯钩
打结的办法压线。
（5）提高检修及运行人员的技能水平，熟悉现场运行规程及设备原理、构造。 4 结束语
综上所述，发电厂与变电站直流系统是整个电力运行系统的重要组成部分，对电力设备运行起到了重要的控制作用。在当前的直流系统运行过程中，针对接地故障极性进行准确的排查，结合实际需求进行设备的运行维护是需要关注。 参考文献：
[1]韩向军.发电厂和变电站直流系统接地故障检测方法[J].电工技术，2016（09）：67-68+101.
[2]李本龙.直流系统接地危害及接地故障处理[J].科技风，2017（18）：212.
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容