直流系统接地故障在线诊断及保护装置误动反措的研究

直流系统接地故障在线诊断及保护装置误动反措的研究

柯春根周程马伟

（1.国网安徽省电力公司马鞍山供电公司安徽马鞍山243000）

摘要：直流系统是电力系统中的重要部分，不仅可以为一些设备装置提供源源不断的电源，而且可以用作事故照明电源。当直流系统的其中一点接地时，不会对电路造成影响，但是当直流系统的两点同时接地时，信号装置、继电器保护装置、断路器等会发生误动或拒动，从而影响供电系统的质量。因此，为使直流系统的运行更加稳定与可靠，本文对直流系统接地故障诊断方法以及保护装置误动反措进行分析讨论。

关键字：直流系统接地故障在线诊断保护装置误动反措

引言

直流系统作为变电站重要的电源系统，它的可靠性与安全性直接影响了变电站的安全。当直流系统发生接地故障时，为整个变电站的电力系统埋下了很大的安全隐患。但是，随着我国科技的发展，关于直流接地的资料文献等非常稀缺，工作人员大多根据自己的经验进行处理。因此，通过对直流系统进行在线诊断，以便及时发现故障并查明故障发生的原因，使电力系统迅速恢复运行，避免造成严重的危害与损失。

1直流系统接地故障及在线诊断

1.1直流系统接地的种类

直流系统根据不同的接地性质可分为不同的种类，如按照直流系统接地的极性可分为正接地和负接地；按照接地的种类可分为直接接地和间接接地；按照接地的情况可分为单点接地、多点接地、片接地以及环路接地。

1.2直流系统接地故障的查找与排除

要想排除直流系统的接地故障，必须要先找到并确定接地的位置，即接地故障定位。接地故障通常是大量的，而且受环境的影响，随着自然环境的变换而变换，如空气潮湿，尘土覆盖，电缆破损等情况。因此，查找与确定接地的位置是比较复杂的问题。

1.2.1查找直流系统接地的方法

（1）拉回路法：什么叫“拉回路法”呢？即将回路中的直流电源停掉，停电时间不能超过3秒。然而，随着我国经济科技的发展，电力系统越来越复杂，许多变电厂在建设与施工过程中形成了许多非正常的闭合回路，对信号回路与控制回路也没有严格的划分，使利用“拉回路法”查找接地故障的难度大大增加。另外，目前在电力系统中加入了微机的保护，在电力运行中不可随意断电，因此，“拉回路”将对控制回路与保护回路造成严重的损害。由此，广西电力局于2001年10月下达明确的指令，禁止使用“拉回路法”查找接地故障。

（2）直流接地选线装置监测法：直流接地选线装置是一种对地绝缘情况在线监测的一种装置。该装置通过在线监测，可以对直流系统接地故障进行随时报告，并显示出系统接地的回路编号，便于工作人员进行及时查找。但是，它不能对直流系统具体的接地点进行定位，而且无法将接地故障缩小范围。另外，该装置还存在监测精度不高，抗干扰能力差，出错率较高等问题。因此，在该装置的基础上添加监测点，使其不受限制，已成为重点研究方向。

（3）便携式直流接地故障定位装置故障定位法：目前，便携式直流接地故障定位装置因其无需断开回路电源，可直接带电操作而被广泛应用。通过使用该装置，“拉回路法”已渐渐被人们遗忘，而且使用该装置能够保障查找接地故障时的安全性。但是，该装置仍存在监测精度不高，抗干扰能力差且误报率较高等问题。

1.3直流接地对保护装置的影响

保护装置产生误动的原因是由于直流系统正极多点接地。在正常情况下，断路器跳闸线圈均接直流系统的负极电源，如果它们的正极接地或者绝缘

2保护装置误动反措

2.1继电保护反措

针对我国目前发展的二次复杂系统设备在电力系统运行过程中出现的问题，制定合理有效的解决方法及改进技术，从而使电力系统继电保护及安全自动装置的运行可靠得到保障，这即是继电保护反措，它是对以往电力运行问题的解决方案的经验的积累以及发生事故的教训的总结。继电保护反措主要包括其保护的基本原理，直流、交流电源，信号与控制回路等内容。

2.2反措管理：

1）对保护装置制定的反措方案需由专门负责的单位或部门进行制定，颁布，管理与实施。

2）对于保护装置的反措在实际应用中的分级应与制定的管辖范围相一致，避免出现越级，越俎代庖等的现象。

3）根据制定的反措方案，下属实施部门应对其制定相应的实施细则，对实施计划详细、明了的罗列出来，以便对上级管理部门进行上报备案。另外，在对上级管理部门进行备案过程中，那些备品备件等也应注意，不要遗忘。

4）在实施反措方案时，应根据实际情况的严重程度按轻重缓急执行反措计划，并且还应严格计划实施，避免造成重大损失。

5）对保护装置反措实行责任制，在反措执行过程中出现问题后，直接找相关负责人，以便能够将问题及时解决。

6）对于保护装置，设计单位与施工单位必须执行反措方案，而且，运行单位对于那些没有执行反措的工程可以拒绝让其运行。

7）在制造保护装置的产品过程中，制造单位应积极贯彻反措方案，并及时告知用户。

8）对于反措方案的实施，监管部门应做好定期监督检查工作，使保护装置的反措实行得到有力的保障。

9）制定相应的奖惩制度。对于积极执行反措方案的单位或部门给予一定的奖励与表彰；对于反措方案不按照规定执行，或操作不合理的进行批评惩罚，以此来激励工作单位及工作人员，使保护装置的反措能够有效地实施。

2.3运行检修的反措

2.3.1防止误操作

（1）在工作执行现场，工作人员应严格按照规定进行操作。监管人员做好监督工作。

（2）在设备运行过程中，做好防护隔离工作，如戴绝缘手套、穿绝缘工作服等，避免不慎碰到运行设备。

（3）易跳闸的继电器、开关、按钮等，旁边应做好警示标志，并制定相应的防护措施。

（4）应定期进行清洁、打扫工作，但应注意不可使用潮湿的或金属类的工具。

（5）在进行二次回路操作时，不能只凭记忆，必须按图操作。

（6）在操作过程中，严禁带电操作，尤其不能带电插件或拔件。

（7）在实施过程中，对于使用的仪器设备必须按照其使用说明进行接通，应注意先做好接地措施再接通电源。

（8）在保护装置使用没有停止时，不能在该装置上进行其他实验及工作。

（9）对于启动值和返回值不能采用调整极性继电器接点。

（10）对于保护装置的拉、合直流试验，在实验过程中不可出现异常。

（11）在改动二次回路的变压器差动保护过程中，应在冲击时投入，而且在带负荷时应停用。

（12）在保护设备运行投产，检修之前，工作人员应将保护设备的注意事项，操作方法、步骤以及发生异常的情况判断和处理方法等向运行人员交代清楚，并做好后处理工作。

2.3.2防止误接线

（1）在施工过程中，严格按照设计图纸进行操作，在运行时，须有专业人员进行监护陪同。

（2）对于作废的接线尤其是跳闸的电缆，其两端必须完全拆除。

（3）在PT、CT的二次回路中只能一点接地，且必须安放放电间隙在PT中性点。

（4）继电保护装置上的端子编号必须与设计图纸相一致。

3、结语

直流系统接地故障的查找与确定是很复杂的工作，只有对经验教训进行不断地总结以及灵活的运用各种装置与处理方法，才能使处理直流接地故障的能力与水平不断地提高，从而使得电力系统稳定的运行。另外，对直流系统中的保护装置实施误动反措，能够使保护装置减少出错率，使运行效率得到提高。因此，对直流接地故障诊断及保护装置误动反措的研究具有重要意义。

参考文献

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