Page 62 - 电力与能源2024年第三期

336 董楚然，等：变电站直流系统接地故障的危害及处理

提供正常的工作电流。绝缘检测单元可在线监测 过 10 V。
直流母线和各支路的对地绝缘状况；集中监控单
2 直流系统接地故障原因及分类
元可实现对交流配电单元、充电模块、直流馈电、
绝缘检测单元、直流母线和蓄电池组等运行参数 2.1 故障原因
的采集与各单元的控制和管理，并可通过远程接 （1）由下雨天引起的接地。在大雨天气，雨水
口接受后台操作人员的监控。 飘入未密封严实的户外二次接线盒，使接线桩头

1.2 直流系统的运行状态 和外壳导通起来，引起接地。例如，瓦斯继电器不
直 流 系 统 的 接 线 示 意 如 图 1 所 示 。 其 中 ， 装防雨罩，雨水渗入接线盒，当积水淹没接线柱
11JK，12JK 分 别 为 1，2 号 交 流 进 线 开 关 ，1ZK， 时，就会发生直流接地和误跳闸。
2ZK 分别为 1，2 号充电机输出开关，3ZK，4ZK 分 （2）由小动物破坏引起的接地。当二次接线
别为 1，2 号蓄电池输出开关，5ZK 为一/二段直流 盒（箱）密封不好时，蜜蜂会钻进盒里筑巢，巢穴将
母线联络开关。 接线端子和外壳连接起来时，就会引发直流接地。

电缆外皮被老鼠咬破时，也容易引起直流接地。
（3）由挤压磨损引起的接地。当二次线与转
动部件（如经常开关的开关柜柜门）靠在一起时，
二次线绝缘皮容易受到转动部件的磨损，当其被
磨破时，便会造成直流接地。
（4）接线松动脱落引起的接地。接在断路器

机构箱端子排的二次线，若螺丝未能紧固到位，则
在断路器多次跳合时接线头很容易从端子中滑
图 1 直流系统接线示意 出，一旦搭在铁件上便会引起接地。此外，导接压
正常运行状态下，直流系统 1，2 号充电机同 接太松，还会造成接触不良，进一步引起端子烧

时分列运行，1，2 号交流进线开关 11JK，12JK 均 伤，进而造成接地。
合上，1，2 号充电机输出开关 1ZK，2ZK 均指向充 （5）插件内元件损坏引起的接地。为抗干扰，
母线位置，1，2 号蓄电池输出开关 3ZK，4ZK 均合 插件电路设计中通常在正负极和地之间并联抗干
上，蓄电池在浮充状态，直流母线分段开关 5ZK 断 扰电容，该电容击穿时引起直流接地。
开。当 1 号充电机要进行维护检修时，拉开 1 号充 （6）误接线引起的接地。施工时工作不慎或
电机输出开关，此时 1 号充电机直流输出电流为 失误造成直流接地。例如在二次接线中，电缆芯
零，蓄电池充放电电流为负值，合上一/二段直流 的一头接在端子上运行，另一头被误认为是备用

母线分段联络开关，2 号充电机的直流输出电流会 芯或者不带电而让其裸露在铁件上，便会引起直
增大，而 1 号蓄电池组的充放电数值会变为正值。 流接地。在拆除电缆芯时，误认为电缆芯从端子
当 1 号充电机发生故障时，首先隔离 1 号充电机。 排上解下来就不带电，从而不做任何绝缘包扎，当
1 号蓄电池组已经放电有一段时间，一段直流母线 解下的电缆芯对侧还在运行时，本侧电缆芯一旦
电压已经有较大的下降，此时不能将分段联络开 接触铁件就会引发直流接地 ［4-5］ 。
关直接合上，而是应该关闭 2 号充电机，让 2 号蓄 2.2 故障分类

电池组放电，等到二段直流母线电压下降到与一 直流系统接地故障常表现为以下几种形式：
段直流母线电压相等时，再合上分段联络开关，然 电缆接地、元件接地、蓄电池接地以及绝缘监测装
后再开启 2 号充电机。一/二段直流母线并列运 置故障引起的接地。
行时两段母线电压压差在 4 V，最大压差不准超 （1）电缆接地。这类故障通常是由端子箱与