利用絕緣監察裝置判斷

發電廠的直流母線一般分為兩段，每段母線上均裝有絕緣監察裝置。主廠房在直流母線上均裝有微機直流系統絕緣線上監測裝置，直流系統正常工作時，裝置數字顯示母線電壓，監測直流系統正、負母線絕緣狀況，當直流系統發生接地時，裝置自動啟動報警之後產生低頻訊號，由正負直流母線平衡對地注入直流系統，再透過安裝於每一支路上的感測器接收這一低頻交流訊號，CPU對各條線路所採集訊號電流進行分析，判斷出故障線路號及接地電阻值，完成自動選接地線的功能。

利用拉路法進行判斷

根據負荷的重要性，依次短時拉開直流屏所供直流負荷各回路。當切除某一回路時故障消失，則說明故障就在該回路之內。繼續運用拉路法，就可以進一步確定故障在此迴路的哪一支路當中。例如，斷開直流屏主控控制迴路熔斷器，絕緣監察裝置”接地”訊號消失，說明故障在此迴路中。

逐段排除法

讓直流負荷分段開環執行，再斷開直流母線分段開關及迴路環路開關，然後採用拉路法，故障範圍更容易確定。

宜昌市西北口水電廠一期裝機容量為2×6300千瓦。

電廠的直流系統分支較多、涉及面廣，絕緣水平很難保持得很高，特別是在空氣潮溼的水輪機層，發生直流接地的機率較大，若不及時處理，會嚴重影響安全經濟執行。直流系統發生一點接地後，若末及時發現處理，在同一極的另一地點再發生接地或另一極的一點接地，便構成兩點接地短路，將造成訊號裝置、繼電保護和斷路器的誤動作，兩點接地可能會將跳閘迴路短路，造成保護拒動作，還會引起熔斷器熔斷、燒壞繼電器接點。

因此當直流系統發生一點接地時，應迅速尋找，儘快消除，防止發展成兩點接地故障。

一、查詢接地故障的原則和方法

1．處理原則。根據執行方式、操作情況、氣候影響來判斷可能接地的地點，以先訊號、照明部分後操作部分，先室外後室內，先負荷後電源為原則，採取拉路尋找、分路處理的方法。

在切斷各專用直流回路時，切斷時間不得超過3秒鐘，不論迴路接地與否均應合上。如裝置不允許短時停電(失去電源後會引起保護誤動作)，則應將直流系統解列後，再尋找接地點。

2．處理方法：傳統方法是：當“直流系統接地”光字牌亮時，工作人員應先切換直流負荷屏上的接地電壓表，判明直流接地的極性。

若將該錶轉換開關切至“正”，電壓表指示值為220伏或，接近220伏，則說明“負”極接地；反之，則“正”極接地。接地極性明確後，可進行以下處理：檢查絕緣水平低(如水輪機層的各直流裝置)、存在裝置缺陷及有檢修工作的電氣裝置和線路是否有接地情況；詢問載波室是否有直流系統故障；依次切斷直流負荷屏上各負荷開關；檢查蓄電池、矽整流裝置及充電機迴路是否有接地現象等。

在切斷上述每一直流回路後，應迅速恢復送電。在切斷每一回路過程中，工作人員應根據儀表和訊號裝置的指示，判斷是否有接地。如切斷時接地消失，恢復送電後接地又出現，則可肯定接地發生在該回路上，應及時查詢接地點設法消除。

上述方法雖然簡單易行，但也有其缺點：因直流負荷屏上的負荷開關控制的既有室內部分又有室外部分，工作人員在水輪機層或發電機層查詢接地點時、需用電話聯絡中控室人員瞭解光字牌訊號變化情況，大大延長了處理時間。

如是直流屏內部或蓄電池發生接地，用此法很難檢測到接地故障。

二、萬用表電壓測量法查詢接地故障

1．基本原理：用萬用表直流電壓檔(DC檔)測直流電壓值。當直流一極接地時，另一極對地電壓為全電壓，即控制電壓為220V，合閘電壓為250V。

當切除某一部分直流負荷時，觀察萬用表所測極對地電壓值的變化情況來判斷接地點所在區域，從大到小，逐個否定，最後排除。

2．處理方法：

①在查詢直流接地故障時，工作人員須對本廠的直流系統瞭如指掌(我廠直流系統、接線及負荷分佈見下圖)。

目前的執行狀態是101ZK、102ZK和1HK均合上，2HK處於“分”位。直流屏上輸出的直流電源按其負荷性質分兩路分別送到合閘母線(250V)和控制母線(220V)，它們負極分開，正極共用。

②判斷接地極性。用萬用表DClo00檔測量直流電源“ ”、“-”極對地電壓，若“ ”極接地時，則“-極對地電壓為220V3若“-”極接地時，則“ ”極對地電壓為220V，據此判斷出接地極性。

為敘述方便，以下設“-”極接地。

③用萬用表測直流控制母線“ ”極對地電壓為220V，瞬時切除所有合閘電源開關後，如電壓值下降很多甚至為0，就說明接地點在合閘迴路，應對高壓線路的合閘迴路、事故照明、機組啟勵迴路等用同樣方法進行檢查、判斷；如電壓值仍為220V，則說明接地點在控制迴路中，應進一步區分接地點是在直流屏、蓄電池室還是在負載迴路。

④用萬用表測直流屏整流輸出的“十”極對地電壓為220V，瞬時斷開控制電源開關1HK，如所測電壓明顯下降或為0V，說明接地點在控制母線迴路；如所測電壓值無變化，說明接地點在直流屏或蓄電池室，就應對屏內裝置及蓄電池做仔細檢查。

如接地點在控制迴路，測“十”極對地電壓為220V，瞬時拉開開關1DK，若電壓值明顯下降甚至為0V，說明接地點在訊號迴路，可透過電壓測定，瞬時拔出訊號迴路保險來查詢。如所測電壓值無變化，說明接地點在其它迴路中。瞬時拉開3DK，如所測電壓值明顯下降甚至為0V，說明接地點在高壓斷路器彈簧操作機構的儲能電機控制迴路中。

瞬時拉開4DK和5DK，如所測電壓值明顯下降甚至為0V，說明接地點在主廠房的機組範圍內；如所測電壓值無變化，說明接地點在中控室範圍內。

如接地點在機組範圍內，則分別斷開4DK或5DK，以判定在哪臺機組。之後測量接地點所在機組的自動屏上控制電源進線“十”極對地電

壓，瞬時解除至調速器、勵磁調節屏、測溫制動屏、蝶閥控制系統、技術供水系統等裝置的“—n極端子，據測量值的變化判斷接地點是否發生在這一部分裝置。

按照上述順序逐步縮小查詢範圍，最終找出接地點予以處理。

三、查詢接地時的注意事項

1．查詢直流接地故障時，必須有二人進行。

2．禁止用燈泡查詢接地點，以防直流回路短路。

3．查詢直流一極接地故障時，切勿引起另一點接地，以防引起繼電保護、自動裝置的誤動或拒動，甚至引起短路燒直流保險。

4．當直流系統一點接地時，禁止在二次迴路上工作。

5．拆除各端子、各開關的時間應儘可能短。

6．運用絕緣監察裝置的測量轉換開關測正、負極對地電壓時可能有誤，主要是開關內部的正、負極接點與接地點誤接通會造成誤發接地訊號。

7．如是直流系統絕緣嚴重破壞但未完全接地，所測極對地電壓應低於220V(合閘迴路應低於250V)，應根據切除某部分負荷時，觀察所測電壓值是否下降較多來判斷絕緣損壞嚴重處。

以上是筆者對查詢直流系統接地故障的一點體會，在此溢於筆端，與同行探討，若有不要之處，敬請指正。