直流系统接地造成不正常运行分析
直流系统接地造成不正常运行分析
------商丘裕东公司 崔礼萍
摘 要：通过对直流系统接地造成不正常运行的情况介绍，分析了直流系统在接地时可能出现的开关不正确动作的原因，并提出了相应的防范措施和对策。希望引起发电厂人员，特别是广大生产现场工作人员的高度重视。 关键词：直流系统、接地、开关不正确动作。
Abstract：Caused by switching on the DC system ground briefing incorrect action, grounded analysis of the DC system in the switch may occur when an incorrect cause of action, and the corresponding preventive measures and countermeasures. To arouse the power plant personnel, especially the production of field staff's attention.
Key words：DC system、 grounding、 switches do not function properly。
0? 引言
直流系统在发电厂中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源，它还为操作回路提供可靠的操作电源，直流系统的可靠与否，对发电厂的安全运行起着至关重要的作用，是发电厂安全运行的保证。所以直流系统在发电厂中具有十分重要的地位。要保证一个发电厂长期安全运行，必须保证直流系统的正常运行，特别是保证直流绝缘的良好，防止人为因素引起的绝缘不良，特别是对直流系统接地时可能使开关不正常动作必须引起高度重视。
1 直流系统接地理论分析
电力系统的理论教材或电力规程规定都特别强调，若直流系统发生一点接地时，仍可继续运行，但必须及时发现、及时消除，以免当发生两点接地时，可能使断路器误动或拒动。但根据现场实际运行经验，由于直流系统正、负极对地分布电容的存在，直流系统发生一点接地时同样可能导致开关误动或者拒动。目前，对直流系统发生一点接地致开关不正确动作的情况，还没有引起电力系统各级人员的高度重视，实际工作中还没有防止此类隐患的明确的预控措施，也没有对各类保护、自动装置及开关采取相关的反事故措施。为此通过对直流系统发生一点接地致开关不正确动作的原因分析，探讨可能采取的组织措施和技术措施，提高现场工作人员的安全意识，提高开关的可靠运行。
1.1教材理论对直流接地危害的分析
目前，电力系统教材中对直流接地的危害性，一般按以下原理分析：
图1直流系统接地情况图
1.1.1 两点接地时可能造成开关误跳闸。
如图1所示，当直流接地发生在A、B两点接地时，电流继电器1KA、2KA触点被短接，将使KM动作，KM触点闭合致开关跳闸；A、C两点接地时短接KM触点而致开关跳闸；同理，在A、D两点，D、F两点等接地时同样都能造成开关误跳闸。
1.1.2 两点接地时可能造成开关拒跳。
如图1所示，接地点发生在D、E两点，B、E两点或C、E两点，则开关可能会拒绝跳闸。
1.1.3 两点接地时引起熔丝熔断。
如图1所示，接地点发生在A、E两点，引起熔丝熔断。
1.1.4 一点接地时一般认为短时危险性不大。
发生一点接地时，由于接地短路电流没有形成回路，熔断器不会熔断，仍可继续运行，但也必须及时发现、及时消除。
2 ?实际发生直流接地时开关不正常动作的情况及原因分析
2.1工作中发生直流负极一点接地引起开关跳闸
裕东2*300MW发电厂，工作人员在6KV断路器的控制回路上工作时，误将跳闸线33接地，造成了此断路器的跳闸。问题发生后，对直流系统的绝缘进行了检查，检查的结果正常，直流母线正极对地电压以及负极对地电压的对称性良好，因此排除了母线接地在先，33接地后导致断路器跳闸的可能，最后判明导致断路器跳闸的原因是电容电流。现将检查内容以及原理分析作以介绍。
图2 6KV断路器控制回路图
图3 33接地时的放电回路图
图2所示为6KV断路器控制回路的原理接线，在其跳闸回路中，跳闸线圈的跳闸电流为2.5A,跳跃闭锁继电器的电流线圈为自保持线圈，其自保持电流小于1.0A，该线圈电流加到2.0A时，产生的磁力能够使继电器动作，触点闭合导致断路器跳闸。33接地后电容的放电回路见图3，因为33接地后的接地电流数值大于2.0A，使跳跃闭锁继电器KCF起动，KCF触点的闭合，沟通了跳闸回路，使断路器误动跳闸。查清原因后，为了避免再次出现这种现象采取了预控措施，更换KCF，提高其电流保持线圈的动作电流值，使其大于2.5*1.2A，则能解决了33接地时断路器误跳闸的问题。
2.2工作中发生直流负极一点接地引起开关拒动。
裕东2*300MW发电厂，高厂变分支保护动作跳分支开关，但分支开关拒绝动作，致使高厂变高压侧开关跳闸，扩大停电范围。后检查分支开关机构均正常，于是检查分支开关的控制回路。分支开关的控制回路如图2所示，在检查的过程中发现直流负极接地，同时在测量跳闸线37的绝缘时发现绝缘为0，致使跳闸线圈被短接，分支开关拒绝动作。查清原因后将负极接地点消除，同时将跳闸线37更换为备用芯。
2.3工作中发生直流正极一点接地引起开关误动。
裕东2*300MW发电厂，工作人员在检修6KV段设备时，误将6KV段进线开关直流正极一点接地，致使6KV段进线开关误跳闸。排除开关机构本身问题之后，开始检查6KV段进线开关控制回路。6KV段进线开关控制回路如图2所示，在对标号为53的二次线测量绝缘时发现其绝缘为0，同时再次模拟直流正极一点接地时，开关仍跳闸，判断6KV段进线开关跳闸的原因为53号绝缘降低同时直流正极一点接地造成，查清原因后将53号线更换为备用芯后正常。
3? 对直流接地引发开关不正常动作的思考
在二次回路实际工作过程中由于人为原因引起的直流一点接地，有时是不可避免的，所以现行的公司生产规章制度应将此种情况作为基本危险点预控措施列入二次回路工作中，提醒现场工作人员，改变直流一点接地危害性不大的观念，充分认识到直流一点接地的危险性。必要时考虑有关工具绝缘处理或配置必要的绝缘工具（如绝缘螺丝刀）等，进一步减少工作中接地的可能性。对广大运行人员以及检修人员，在实际操作、日常运行维护中，要严防直流接地情况的发生，尤其是在使用万用表测量出口压板两端电压时，万用表量程位置正确，并切实避免测量过程中误碰等情况出现。
实际工作中，由于直流回路中电容自放电引起出口中间继电器误动的情况也是时有发生，直流系统的对地分布电容情况是直流系统越大，回路越复杂，所接设备越多，系统呈现的对地分布电容越大；发电设备投运时间越长，分布电容越大；静态型保护装置越多，分布电容也越大。要从根本上解决直流系统接地时因分布电容放电引起开关跳闸的问题，必须提高出口中间继电器的动作电压以达到防止误动的措施，特别要提高开关跳闸线圈的动作电压。现在电力规程规定开关跳闸线圈的最低动作电压为操作电压额定值的30%～65%，但是在直流系统负极一点接地时还是会引起开关跳闸的，只有按《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》中2.3条要求，将动作电压提高至50%及以上，才能保证开关在直流一点接地情况下的可靠运行。
4? 结论语
对直流系统接地引起开关不正确动作的情况，希望现场运行、检修人员引起重视，为预防意外故障的发生，在开关控制回路上工作时，应采取必要的安全防范措施。同时加强对设备检修质量的提高，对开关控制回路的二次接线、接点以及电气设备有关的辅助元件进行全面检查，确保电气设备、保护装置运行正常。
参考文献
[1]?电力系统继电保护实用技术问答/国家电力调度通信中心,-2版，中国电力出版社，1999.11
[2]?电力系统继电保护规定汇编（第二版）/国家电力调度通信中心, 中国电力出版社，1997.4
[3]?继电保护事故处理技术与实例/苏文博，李鹏博，张高峰编著.-北京：中国电力出版社，2002
直流系统接地造成不正常运行分析.doc
