谈继电保护装置直流接地问题的对策

林泽宏

摘要：近年来，随着我国电力事业的建设与发展，电力设备的良好运行，直接或间接地影响着我们的生活和工作，如何能够提高这些电力设备的稳定性和功能性，是电力科技工作和电力日常维护工作的重要内容。因此，加强继电保护装置问题的研究显得尤为重要。本文对继电保护装置直流接地问题进行分析，提出相关的防范对策以供参考。

关键词：供电企业；继电保护；直流接地；电力系统

1、直流系统与电力系统的相关概念

（1）直流系统。在电力系统工作的过程中，直流电源实现的某点与地面的全面接触而产生的就是直流系统。在电力系统正常的运行过程中，由于直流系统的充电设备以及电源装置具有一定的独立性，因此，我们能够为电力系统的远程控制装置以及自动控制装置提供源源不断的电力供给，使自动控制装置以及远程控制装置即使在发生故障的情况下，仍然能够拥有充足的电源，实现正常的运行。也就是说，它能够有效避免由于故障引发的电力保护装置、照明设备的损坏。直流电源在电力系统中的应用应当考虑的首要问题就是临界点问题。我们通过检查电力系统中的母线，来确定直流系统是否接地。所谓的临界点，其实就是直流电源中的一个确定的、具体的点位数值。一旦直流电源接地，就会直接影响电力系统的正常运行，可能会出现电源短路、保险丝融化等现象。正因如此，我们应当定期或不定期的在直流电源的工作过程中对直流接地现象进行检查。

（2）继电保护系统。该系统的工作原理就是利用继电保护装置保护电力系统中的部件。电力系统一旦发生故障，能够确保避免系统受到损坏。通常情况下，影响电力系统正常运行的原因主要有两个：①来自于自然界的影响；②来自于电路老化带来的影响，常见的电路老化主要包括三相接地、电路短路等等。电路系统中的线路问题在一定程度上会给电力的正常运行带来损害，难以实现电力的正常运输。设立继电保护装置能够科学的分析处于电力系统中元件的工作状态，如果元件的工作状态发生异常，继电器就会立即触发触电装置，以此来避免电力系统受到损害。在电力系统中，我们可以在变压器、母线、发电机中安装继电器，这种方式能够对电力系统的元件进行实时保护，避免其受到损害。

2、继电保护装置直流接地问题

继电保护装置直流接地存在的问题主要体现在正接地、负接地、一点接地及两点接地方面，给电力系统正常工作带来不利影响。因此，加强上述继电保护装置直流接地问题分析，对提出针对性预防措施，具有积极的指导意义，接下来对继电保护装置直流接地问题逐一进行分析。

首先，正接地问题。一般情况下，由电源负极触发电力系统保护装置的保护动作，然而电源正极接地会使电源负极和继电保护装置跳闸线圈带有相同电荷，而线圈负极导致跳闸线圈带负电荷，如此引起继电保护装置动作，使继电保护装置无法正常发挥保护作用，却给电力系统正常运行带来干扰。

其次，负接地问题。直流电源负极接触地面时会引起继电保护装置跳闸线圈发生短路现象，影响保护元件对电力故障的正常判断，无法正常发挥保护功能。

再次，一点接地问题。直流电源正负极通常与阻值较高的电阻相连，当电流经过电阻时导致继电器线圈和接地点之间形成通路，继电器受线圈电流影响动作。另外，当直流电源负极流出电流时，经电阻和接地点相连，最终达到继电保护器的跳闸线圈中，发生错误动作。

最后，两点接地问题。受外界其他因素影响，直流电源两端线路可能会与地面接触，因电流未经过电阻，一定程度上增加了电流值，使得继电保护装置和地表构成回路，较高电流流入继电器中，使继电保护装置超负荷工作，一旦超出额定电流，损坏其中的元件，导致其无法正常动作，严重着损坏继电保护装置。

综上所述，电力系统继电保护装置直流接地，影响继电保护装置作用的正常发挥，进而影响电力系统的正常运行。因此，为保证电力系统安全，应积极采取有效的防范措施，防止继电保护装置直流情况的发生。

3、继电保护装置直流接地问题防范对策

电力系统继电保护装置直流接地给电力系统正常工作产生较大影响，使电力部门遭受较大损失，因此，应将继电保护装置直流接地问题当做重点工作，积极采取有效对策加以预防。

1.认真排查直流接地问题

电力系统继电保护装置直流接地是较为常见的问题，发生原因较多，为避免直流接地的发生应积极寻找有效策略，认真分析可能引起直流接地的原因。一方面，认真排查各接地支路，对绝缘监测装置中的问题发生点进行仔细观察。另一方面，对保护装置及回路进行确定。实际操作时应在总结经验的基础上，采用逐一排除法或拉路寻找法对发生直流接地位置加以定位。首先，排查时可遵循由室外到室内的顺序进行，以及时确定直流接地位置。其次，考虑到直流系统是不间断的供电，当切断相关回路时故障排除，说明故障出现在该回路中，将排查范围进一步缩小，提高直流接地排查效率。最后，采用逐段排查法实现直流负荷分段开环运作，并断开直流母线及回路环路开关，而后借助拉路法进行排查。实际操作时直流回路切断时间应控制在3s内，当直流接地出现有工作人员作业时，直流接地在工作设备上发生的机率较高，此时可排查工作设备，即，设备直流电源切断，观察直流接地信号进一步确定。

2.加强直流电源管理

一方面，保证直流电源设计、安装、调试等环节质量。（1）根据电力系统实际，对继电保护装置电源进行科学设计，尤其应遵守相关规范标准要求，而且直流电源容量应满足发生故障最大冲击负荷要求。（2）在安装、调式环节除按照相关规定要求外，还应认真分析一些细节问题，注重可能发生直流接地位置，采取针对性措施避免接地问题的发生。另一方面，注重直流电源维护管理。技术人员维护时应按照运行流程、步骤进行，根据实际及要求对蓄电池进行充放电操作，确保蓄电池容量满足工作正常要求。另外，及时更换不能正常工作的蓄电池，尤其应更换使用时间较为长久的熔断器。定期检查不同支路直流系统绝缘情况，尤其应增加户外装置直流系统绝缘状况频率，将检查重点放在跳闸回路上。具体操作为：合上支路所在断路器，将电源熔断器取下，短接熔断器下放正负极，使用兆欧表对绝缘电阻进行检查，一旦发现接地情况应及时解决。

3.合理排除直流接地

电力系统继电保护装置发生直流接地情况时，采取合理方法加以排除，可有效防止直流接地情况的再次发生。因此，当直流系统出现接地时，一般可将直流熔断器取下，检查直流接地现象是否仍然存在。在取和投容电器时先操作非接地熔断器，确保非接地极的电容有一段充电时间，避免断路器的误动情况的发生。另外，还应注重一些细节操作。如独立操作信号负荷、直流操作等，使用独立容电器进行供电，禁止信号电源回路与控制负荷相连，避免控制回路因此而发生故障。直流回路、低压交流回路不能共用电缆，防止交流短路给直流系统造成不利影响。同时，针对相关技术人员应注重专业技术的培训，提高其专业操作水平，确保其严格按照直流接地排除方法进行，避免继电保护装置再次发生直流接地问题，为电力系统安全、稳定运行创造良好条件。

4、查找直流接地要点及方法总结

（1）直流接地出现后首先应该询问运行人员近来有什么设备启停、或什么设备刚刚通过检修，这些线索往往能够节省直流接地查找的时间，一般情况下，在机组正常运行时直流接地发生几率较小，往往是外力破坏或者检修时失误造成接地。

（2）雨天雾天时首先排查室外设备，室外设备若外壳被破坏、锈蚀，导致雨水进入端子排，往往造成直流接地；室外断路器端子箱防潮袋老化，失去吸水作用时，会导致水蒸气在端子箱内部凝结，滴落到端子排时会造成直流接地，因此防潮袋定期更换有重要意义。

（3）当确定某台设备发生直流接地时，在保护装置、继电器、二次回路没有明显外伤时，应首先对外部回路摇绝缘，内部回路由于在室内，线都比较短，发生接地的概率较小，当把外部回路排除后，再检查内部回路。

（4）为从根源上减小直流接地发生的概率，在设备改造、施工时应该严格检修工艺纪律，电缆头的制作、电缆敷设的质量与路径、设备运行环境等都会影响电缆的绝缘水平，只有提高检修工艺质量，才能从源头上减少直流接地的发生，让直流系统更好的为设备服务。

直流接地发生后，切忌盲目拉路，只有在确定拉路对设备不会造成影响时才可进行，每次拉路时控制好时间、及时恢复。若在拉路期间恰好发生设备损坏，保护装置不能及时动作，将对上一级开关造成越级跳闸，乃至机组跳闸。

5、结束语

综上所述，继电保护装置直流接地问题给电力系统正常运行带来的影响不容小视，电力部门应提高认识，认真分析不同环境中继电保护装置直流接地原因，从实际出发，制定有效的防范对策，及时排查相关电路，有效避免继电保护装置直流接地问题的出现，为电力系统的正常运行奠定基础的基础。

参考文献：

[1]南海军.电力系统继电保护装置直流接地问题的防范[J].电子技术与软件工程，2015，06：241.

[2]李学鹏.高压直流输电线路行波保护及其故障定位的研究[D].华北电力大学（北京），2006.

[3]陈飞.继电保护系统可靠性评估模型研究[D].重庆大学，2009.

[4]曾庆祝.继电保护重要反事故措施研究[D].华南理工大学，2009.

[5]马洪利.直流接地的原因、危害及处理方法[J].黑龙江：赤子，2009.