变电站、发电厂等的直流屏系统回路较为杂乱、所接设备也较多，因此在长期运转中会由于气候变化、环境改变、设备自身问题、电缆和接头老化等因素，不可防止地形成直流屏系统接地，乃至带来重大损失。本文对统部直流屏正极接地故障问题进行分析，找出原因，并供给了一个有效的防止方法，关于根绝直流屏正极或负极接地具有活跃的借鉴意义。

当直流屏电源系统中负极或正极对”地”绝缘电阻值低于某一规定值，或降低至某一整定值时，称这个直流系统中有负极接地故障问题或正极接地故障问题。直流电源的正极接地会使维护自动装置发生误动的可能。通常一般的继电器和跳合闸线圈与电源的负极相连接，如果这些回路发生再次直流接地的状况，就有发生误动的可能。所以当发生接地时，及时采用良好的仪器和精确的判定方法查出并消除故障问题，对电网的安全安稳运转具有十分重要的意义。

直流屏接地的意义、发生与损害

1直流系统接地意义

当直流系统的正极或负极与大地之间的绝缘水平降到某一整定值或低于某一规定值时，称为直流系统接地；当正极绝缘水平低于某一规定值时称为正接地；当负极绝缘水平低于某一规定值时称为负接地。

2正极接地损害

如图1所示，当图中的A点和B点一起接地，相当于A、B两点经过大地相连接起来，中心继电器2J1动作生成断路器的跳闸。同理，当图中的A点和C点一起接地，或图中的A点、D点一起接地均可能生成断路器的跳闸。

图1

3排查办法

当无法精确判别故障问题回路时，一般选用的办法称为”拉路法”。直流接地回路一旦从直流系统中脱离运转，直流母线的正负极对地电压就会出现平衡。所以人们一般将直流接地回路瞬间停电，确认直流接地点是否发生在该回路。

直流系统是个不间断电源，基于其特殊性，人们不能随意停电。近年来随计算机的很多使用，微机维护同样也不允许人们随意断开直流电源。现场排除故障问题时，经常发生非正常的闭环回路，选用双电源供电回路，以及变电站在现场施工、扩建、修试过程中遗留了直流负载的信号回路、操控回路和维护回路之间没有区分等，使直流接地故障问题查找难度增加。”拉路法”往往造成了操控回路或维护回路跳闸等事故。

因此，在新型直流屏中，各直流回路分类明晰，由专用断路器操控投退，能够经过操作操控开关或保险来进行”拉路”查看；当面对许多直流回路穿插严峻，无清晰操控开关的旧直流系统时，一般经过翻开某直流回路特定电缆接头的”打头法”进行分段排查。”打头法”实际上是拉路法的一种延伸应用。

 

直流屏直流正极接地故障问题事例

某变电站共2台直流屏，选用的是1+1冗余系统，输出并联带所有负载。2018年12月，1#直流屏发生正极接地故障问题。经分析判别、排查处理，1#直流屏的一个单相桥式整流器2#管脚接地。将金属底座的单相桥式整流器更换为绝缘底座型的，可根绝此处管脚接地，有效防止该处直流接地故障问题。

1直流屏1+1冗余系统作业原理

（1）给直流屏输入一个三相交流电，经过整流变成直流电，做为电源输出给直流负载。

（2）直流屏1+1冗余系统，是将两台直流屏输出经过母联开关连接起来一起带负载。当一台直流屏需求检修时，能够由另一台带所有负载，图示如下：

2直流接地问题

（1）直流正极接地，直流屏触摸屏报正对地绝缘不良、合母电压反常。测正对地0VDC，负对地220VDC，此时正对地就是正极对负极电压；反之，假如直流负极接地，则正对地220VDC，负对地0VDC。

（2）直流正接地故障问题原因。1）第一种原因是电源输出端之内的正极呈现了对地绝缘为零，导致正极直接接地，正对地电压为0V。2）第二种原因是直流屏的负载，包含高压柜内的直流母线、低压柜内的直流母线、其他杂项柜内需求直流电源的部分。如恣意一台高压柜内的直流正极产生接地，就会产生直流屏正极接地报警。

（3）单相桥式整流器。由多只整流二极管做桥式衔接，外用绝缘塑料封装而成，大功率的桥式整流器在绝缘外层增加金属壳包封，增强散热。是交流电转换成直流电的的第一个过程。此回路单相桥式整流器为双回路冗余运转。

（4）直流接地的危害。当直流中一极接地时，假如再产生另一极接地，将形成直流正负极短路，开关跳闸，负载失掉维护，带有直流失压脱扣的高压电机立即跳闸，设备停工。

（5）确认直流正极接地故障问题点的方法：

1）断开直流输出母联开关，将直流屏（1+1冗余）系统分为两个独自个体，确认故障问题直流屏。

2）断开单台直流屏输出开关，确认故障问题点是在输出开关之内仍是之外。

3）如故障问题在外部负载，则逐一断开负载直流电源开关，以此排查接地点；假如故障问题点在直流屏内部，则按内部接线逐一排查。

故障问题处理

（1）某变电站的直流屏（1+1）冗余系统，巡检发现1#直流屏发出报警，记录显现正对地绝缘不良，测1#直流屏正对地+4.58V，负对地-216V，判别为正极接地故障问题。

（2）将1#和2#直流屏控制母联拉开，观察接地电压状况，2#直流屏对地电压正常，1#直流屏电压正对地+4.58V，负对地-216V，判别故障问题在1#直流屏。

（3）甩开1#直流屏负载使之空载运转，2#带悉数负载。测1#直流屏电压正对地+4.58V，负对地-216V；判别故障问题在1#直流屏内部回路。

（4）进一步检查1#直流屏回路。只投入第一组充电机回路，丈量正负母线对地电压正常；只投入第二组充电机回路，丈量电压正对地+4.58V，负对地-216V；故此判别故障问题点在1#直流屏第二组充电机回路。

（5）将1#直流屏第二组电池组稳妥和正负极引线拆除，丈量电池组正负极对地电压，均测不到电压（电池组正负极处于悬空状态，无电压归于正常），说明电池组正常；没有接地现象。

（6）对1#直流屏停电部分使用电阻法进行排查故障问题，在检查到第二组充电机回路合闸母线降压硅堆下方时，回路电阻阻值反常约为0.6M欧姆（正常对地阻值约为1.9M欧姆），丈量1#直流屏第一组充电回路和第二组充电回路，比照发现硅堆下方的桥式整流器衔接端子部分压降不一致，第一组充电机回路压降末端数值为12V左右，而第二组充电机压降末端数值为0V；判别故障问题点在硅堆下方和桥式整流器及分压器三个元件之间。丈量硅堆对地电阻1.9M欧姆正常，丈量分压器对地电阻2.1M欧姆正常；丈量桥式整流器4个管脚对地电阻，1#、3#、4#为3.3M欧姆正常；2#管脚对地阻值1.6K欧姆反常；通过丈量法、比照法、反向验证法基本锁定故障问题点为桥式整流器2#管脚。

直流系统的可靠性是变电站安全运转的决定性条件，一旦直流系统产生反常或故障问题，就或许形成维护的拒动和误动。其中，拒动会使事故范围扩展，严峻的还或许形成电网振荡或瓦解。因此，正确、迅速地处理好直流接地故障问题十分重要。