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1、接地故障种类、查找方法及典型案例分析,李传文,2012年11月,广州市仟顺电子设备有限公司,1.接地故障的定义,当直流系统发生接地故障(正接地、负接地或正负同时接地)，绝缘电阻低于整定值时，应发出声光报警信号,接地电阻值,1.接地故障的定义,对地电压偏移,广东电网：4070V；2035V,1.接地故障的定义,交流窜电当直流电源系统正负母线对地电压中，存有10V及以上的工频交流电压时。直流窜电（环网）当两套直流电源系统发生互窜时：即2套直流系统母线之间绝缘电阻小于10k,2.直流接地形成的原因,绝缘老化、破损：如电缆、绝缘座机械振动：电缆距金属较近，机械振动磨损电缆绝缘灰尘沉淀、潮湿：如接线端子
2、、PCB板集有灰尘，在空气湿度较大的情况下，绝缘下降生锈：如仪器仪表的金属外壳漏水：如端子箱、压力表密封不好；裸露：如备用电缆芯没有包好、垫片或螺杆掉在空开上同时接触到柜体和任一极。,3.接地故障种类,电缆接地元件接地蓄电池接地交流窜电接地直流窜电接地绝缘装置引起的接地人为引起接地,2.1电缆接地,端子箱操作机构箱,2.1电缆接地,蓄电池电缆,2.1电缆接地,金属转角或过孔处,2.1电缆接地,备用电缆芯,2.2元件接地,多个继电器绝缘下降,3.1元件接地,压力表进水,2.2元件接地,抗干扰电容盒接地,2.3蓄电池接地,蓄电池长期过充电、过温，导致壳体膨胀裂开；壳体老化；蓄电池底部微小颗粒，在应
3、力的作用下，将蓄电池底部壳体顶坏。,产生原因,2.3蓄电池接地,故障现象,2.3蓄电池接地,危害：蓄电池漏液将使该蓄电池失去电解液，导致蓄电池失效，进而使整组蓄电池容量下降。处理：将漏液的该单体蓄电池退出运,危害及处理,2.3蓄电池接地,现有绝缘装置大都没有2极接地告警检测功能，蓄电池接地故障未被发现蓄电池接地漏电流小于正常接地产生的漏电流，即使能够告警，也常常不能选线，显示为母线接地有些厂家的接地查找设备钳形互感器口径太小，无法检测蓄电池是否接地,现状,2.4交流窜电接地,220V交流照明电源与PT57.8V电压源，由于绝缘下降、误碰、误接等原因，串入直流系统。,产生原因,2.4交流窜电接地
4、,故障现象,最大值178；有效值,最大值192；有效值69,2.5 直流串电接地,直流串电接地即环网。,2.6绝缘装置引起的接地,一侧平衡桥断开,2.6绝缘装置引起的接地,正负极平衡桥全部断开,2.6绝缘装置引起的接地,平衡桥电阻太大,2.6绝缘装置引起的接地,切换桥电阻太小,2.7人为引起的接地,测量压板电位引起接地,直流接地查找的方法,接线要求如图所示，接入信号源“正极”端子的红色导线，夹在蓄电池正极保险，接入信号源“负极”端子的黑色导线，夹在蓄电池负极保险，接入信号源“地”端子的黄色导线，夹在接地铜排上。最好关掉在线装置（退出平衡桥）,QDB-81直流接地查找仪的主要特点,可快速找各种接
5、地故障标准正弦波形显示，使查找接地更快捷，更直观语音提示：支路接地状况与接地点方向测量并显示：支路接地电阻与接地信号波形 信号源、手持器双层抗分布电容设计，完全消除分布电容影响 区分平衡电阻接地，消除检测死区 测量交流接地电压（25-250v），排除交直流串电故障 24v-220v直流系统通用,QDB-81直流接地查找仪的技术指标,1 信号源 信号功率500K 语音提示：支路接地状况、接地方向 钳形互感器：绝缘100M；钳形互感器数量：口径为50、8各一把,典型案例1：重庆珞璜电厂,该电厂3、4#机组48V系统的接地已经存在很长时间，他们一直查不出。由于系统中的热控回路都是双电源运行，所以每个
6、系统的两段母线都是环网运行。安装的在线装置只告警没有选线的功能且装置只显示一个电阻值，不显示母线和对地电压。,现场在线装置显示,（1）3#机组48V系统：R1K使用万用表测量正负极对地电压：V+=22V，V-=28V，两段母线电压一致。（2）4#机组48V系统：R=6K使用万用表测量正负极对地电压：V+=4-8V，V-=42-46V，两段母线电压一致。（3）4#机组公用屏48V系统：R=3K使用万用表测量正负极对地电压：V+=5V，V-=45V，两段母线电压一致。,3#机组48V系统的接地查找接线图,3#机组48V系统的接地查找情况,断开在线装置（法国阿尔斯通）将信号源接在A段，检测得R+=1
7、.2K R-=1K，使用手持器开始查找，发现系统有五个支路干扰很大，波形不规则；6KV3A段保护控制电源有稳定的接地信号，信号大小与信号源总号基本一致。再将信号源接到B段，正负极对地电阻基本一致，使用手持器检测再结合图纸，干扰大的那五个回路都是环网回路（热工回路），只有A段的6KV3A段保护控制电源有稳定的接地信号，断开该回路电源，再检测R+=R-=999K。确定是6KV3A段保护控制电源的接地，再往下查找发现是3#机组循环水泵的欠压脱扣电源开关插板上并联的绝缘电阻绝缘层磨损造成的接地。,断开接地点测量对地电压,解开QDB-81，投上在线装置（法国阿尔斯通），断开6KV3A段保护控制电源测量正
8、负极对地电压：V+=0-24V，V-=26-51V周期性的波动，两段母线一致。断开在线装置在系统上加47K的平衡桥，V+=25.5V，V-=26.5V。,典型案例2：清远飞来峡水电厂,该电厂有两套充电机及两组蓄电池，运行方式为充电机I带蓄电池I及负荷运行，充电机II只带蓄电池II，不带负荷。整个系统共有三块直流屏，其中3屏上除了Q11、Q12、Q13、Q14独立给14机组的高压油泵供电外，其它回路都相应的并到1、2直流屏的各个支路上，因此造成1、2直流屏上各个馈线都是双电源，干扰非常大。系统三块直流屏上均有一台在线装置，其中1直流屏上的在线装置已经损坏，已退出运行，2、3直流屏的在线装置同时运
9、行。,观察的绝缘监测显示情况，2在线装置显示为：V+=90v，V-=132v左右，电阻为R+=75k。3直流屏的在线装置显示：V+=108v，V-=112v。OK！用万用表测量正负母线对地电压值为：V+=88v，V-=133v左右。说明3直流屏的在线装置存在问题。而且同一段母线两台在线装置同时运行会造成在线装置检测灵敏度下降，故该系统的在线装置需要改造或改变其运行方式；存在问题的装置需退出系统。,4#机组48V系统和4#机组公用屏48V系统,（1）、4#机组48V系统信号源检测：R+=7K R-=60K（两段母线检测值基本一样）经查找发现是EFD燃烧器回路有接地（2）、4#机组公用屏48V系统
10、信号源检测：R+=4K R-=999K（两段母线检测值基本一样）最后查找发现是4#发变组保安电源有接地这两个回路他们都不能断，只能等到停机时他们自己解决,现场馈线接线图1(I屏至III屏之间的接线示意图),现场馈线接线图2(II屏至III屏之间的接线示意图),接地查找情况,在2、3直流屏的在线装置同时运行情况下使用QDB-81检测：R+=21.5k、R-=32.8 k、C=74uF 断开2直流屏的在线装置使用QDB-81检测：R+=36.5k、R-=53.2 k、C=74uF断开3直流屏的在线装置使用QDB-81检测：R+=60.5k、R-=183.2 k、C=10uF,用手持器将所有的支路检
11、测发现1#机组控制柜有220 k，2#机组控制柜，3#机组的控制柜以及4#机组的控制柜各有180 k的接地再到各个机组的控制柜继续查找，发现信号都是经过每个控制柜上的K0162空开进入下面的负荷，但是屏柜端子排上正负极出线距离较远，不能夹正负极，单夹正极或者负极时干扰很大，但剩下几个回路已经比较清晰，决定先断1#、2#、3#机组控制柜上的F002空开（4#机组正在运行，不能断），观察系统绝缘的变化情况。,号机组的空开拉掉，用检测发现对地电阻却降到了：+=28.5 k，R-=83.6 k，绝缘不但升高，反而明显降低，有手持器检测发现是1#机组高压油泵（Q11）有接地，分析其具体原因，发现当机组控
12、制屏掉电后高压顶起的保护电源就会自动投上，直到的电源恢复保护电源才自动断开，而高压顶起因其运行环境比较差，经常进水造成绝缘下降，所以1#机组高压顶起投上就造成系统绝缘下降，故QDB-81检测到的正负极对地电阻反而降低。再断开2#、3#机组控制柜上的F002空开，发现3#机组的高压顶起也存在同样的问题，由于4#机组正在运行不能断，该机组的高压顶起是否存在绝缘降低还有待检验。,先断开1#、2#、3#机组高压顶起的保护电源（确保F002空开断开时其不动作），再逐个断开F002空开，用万用表检测正负极对地电压分别为：V+=109.8v；V-=113.4v 再使用QDB-81检测：+=225k，R-=9
13、99 k（4#机组的F002不能断，故回路的225k 接地还在）,典型案例3：文山猫猫跳水电厂,绝缘监测装置显示V+:221V，V-:0.4V；报系统直流接地，但不选线。且接地存在的时间比较长。使用万用表测量对地电压跟显示值基本一致。,查找情况,使用QDB-81检测，R+:136.5k，R-:0k发现主变、发电机保护电源回路有0k接地；到主变压器保护屏和发电机保护屏分别检测，发现是主变压器保护屏的1TBH166/L16（35kV#1进线柜）电缆有接地，接地信号经过35kV#1进线柜的1TBH166到了35kV猫猛线出线柜，详细检查发现是改造时将35kV线路PT（TYD）的N线和负极并在一起造成
14、的接地，解开后该接地消失。解开后该回来接地信号消失，系统负极对地电压上升到4V，系统还存在接地。,查找情况,重启QDB-81检测，R+:125.8k，R-:1.8k#1、2发电机仪表屏电源有接地信号，到仪表屏检测发现是#2发电机仪表屏的#2机组导叶接力器锁定电磁配压阀电缆有接地，到现场查看，发现是该电缆负载侧拆开之后绝缘没做好造成的接地。处理后该回路接地信号消失，负极对地电压上升到了20V 说明系统还存在接地,查找情况,继续检测R+：96k，R-：8k中间邮箱/渗漏深井泵/#1、2楼油泵主轴密封控制箱（20k）：中间油箱控制箱里面，有一组直流电源负载侧拆开以后，绝缘没有包扎好，加上受潮湿，造成
15、接地。三转湾电缆（35k）：多个事故照明回路绝缘下降造成接地。GIS汇控柜的蓄能电源（56k），多个主变及线路汇控柜的仪器仪表绝缘不良造成接地。,典型案例4：昆明供电局,110kV螺蛳湾变电站 系统存在12对环网回路，环网解开之后。I段母线绝缘恢复正常，II母线绝缘不良。绝缘监察装置显示系统对地电压V+：150V，V-:83V，对地电阻R+:999k，R-:242k；万用表测对地电压跟绝缘监察装置显示值基本一致,查找情况,退出绝缘监察装置 使用QDB-81测得系统正负极对地电阻R+:999k，R-:201k 查找发现228Z回路#2主变及10kV电度表电源有接地信号；再到#2主变及10kV电度
16、表屏查找发现ZL-160电缆有接地信号，该电源是到10kV高压室电度表屏的电源,查找情况,仔细查找高压室检测所有10kV电度表屏均无接地信号；逐个断开各个屏上的电度表，有的表断开对地电压无变化，有的表断开对地电压有变化0.8V左右；最后发现共有37个电度表断开后对地电压有变化；有变化的电度表均为珠海兰吉尔生产的 全部断开后II段对地电压恢复正常。此可以看出系统对地电压的偏移是因为多个电度表绝缘不良造成的。,案例5：湖北王浦洲电厂,基本情况在线绝缘监察装置显示系统对地电压V+：47V，V-:187V对地电阻R+:66k，R-:999k 万用表测对地电压跟绝缘监察装置显示值基本一致,查找情况1,使
17、用QDB-81进行查找，测得系统正负极对地电阻R+：60k，R-：999.9 k逐个馈线回路查找所有馈线支路，发现K1（#1机PC）、K2（#2机PC）、K3（#3机PC）、K4（#4机PC）有接地信号，且4个支路的信号基本一致，均为230k左右 先查K1（#1机PC）回路，该电源到#1机组UC屏内，再仔细查找发现是该屏内的直流电压检测表电源有接地信号，断开该直流电压检测表电源后正极对地电压上升,查找情况1,再分别检测#2、#3、#4机组UC屏上的直流电压检测表电源均为同样情况。全部断开直流电压检测表电源后系统对地电压恢复正常。由此可以看出系统对地电压的偏移是因为四个机组的直流电压表绝缘不良造
18、成的。,案例6：百色超高压,平果500kV变电站在线绝缘监察装置显示系统对地电压V+：88V，V-:23V，对地电阻R+:999k，R-:38k；装置不告警；万用表测量对地电压跟显示值基本一致,查找情况,使用QDB-81进行查找，测得系统正负极对地电阻R+:999k，R-:21k 逐个馈线支路检测，发现是“#7电压配电屏”有接地信号，到10kV高压室的“#7电压配电屏”继续查找，发现“站用变380V I段配电柜”出去的一根电缆有接地信号，但没有电缆牌，只能打开电缆沟查找，原来是该电缆负载端解开后甩在电缆沟中，由于没有做好绝缘，造成接地。,联系方式,广州上市仟顺电子设备有限公司联系人:李传文 网址：WWW.QSPOWER.COM邮箱：电话:18620265571,
