試論發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的判斷及解決措施

史歷法

摘要：隨著我國現(xiàn)代化經(jīng)濟市場的發(fā)展，以及現(xiàn)代化設(shè)備的使用，我國對電力的需求越來越大，電廠的建設(shè)已經(jīng)成為我國現(xiàn)代化建設(shè)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。隨著電廠的建設(shè)在電廠實際運行過程中，電力系統(tǒng)出現(xiàn)了越來越多的問題，而這些問題導致電廠電力系統(tǒng)發(fā)生障礙，嚴重影響了用戶用電的穩(wěn)定性和安全性。本文對電廠電力系統(tǒng)常見的接地故障以及故障判斷方法進行了闡述，并提出了電力系統(tǒng)接地故障的解決措施。

關(guān)鍵詞：電廠電力系統(tǒng);接地故障;判斷方法;解決措施

引言

電廠電力系統(tǒng)如果發(fā)生接地故障，就會對整個電廠甚至整個地區(qū)的正常用電生活造成影響，以及給電廠帶來嚴重的經(jīng)濟損失。因此，電廠的管理人員應(yīng)該重視電力系統(tǒng)的接地故障，提高工作人員判斷接地故障的能力以及解決措施，并提前做好預防，為電廠電力系統(tǒng)的正常運行提供技術(shù)保障。

1 電廠電力系統(tǒng)常見的接地故障

1.1 兩點接地故障

在電廠電力系統(tǒng)中運用單點接地的方式，很容易造成接地電阻的電阻值較低情況的發(fā)生，這是因為單點接地方式電阻性的原因。而且在這種接地方式下的電阻值如果低于提前設(shè)定的直流系統(tǒng)的電阻值，就很容易造成接地故障，雖然這時的接地故障不會對電廠電力系統(tǒng)造成很大影響，但是如果長期解決此故障，就極其容易發(fā)生兩點接地故障，給電廠帶了較大安全隱患。

1.2 多點接地故障

在電廠電力系統(tǒng)中，由于多個點經(jīng)過高電阻接地會導致總接地電阻值降低。也就是說，當總接地電阻值低于電力系統(tǒng)設(shè)定的標準的電阻值時，就是發(fā)生了多點接地故障。電廠如果出現(xiàn)多點接地故障，就需要維修人員仔細檢測每一個接地電阻，這樣才能使故障得到有效的控制，把故障造成的危害降到最低。

1.3 非線性電阻接地故障

在電廠電力系統(tǒng)二次回路正常運行過程中，如果電力系統(tǒng)內(nèi)部的電阻值發(fā)生了變化，而且是隨著電壓的作用方向而改變的，這種情況一般是由于半導體材料的原因?qū)е铝私拥毓收锨闆r的發(fā)生。并且這個線性電阻值的波動和變化在保證電力系統(tǒng)正常運行的過程中不會直接出現(xiàn)任何的線性電阻特征，這就大大地給系統(tǒng)的判斷和接地故障分析處理帶來了一些麻煩，降低了電力系統(tǒng)故障分析處理的效率。

1.4 多分支接地故障

在電廠電力系統(tǒng)正常運行過程中，如果出現(xiàn)了正負電源接地的情況，一般是由于多個電源點造成的。要想解決這個故障，電廠檢修工作人員通常會使用拉路法來進行檢測，而此時若其他電路支線仍在接地點位上，這就說明正負電源接地對電力系統(tǒng)的電壓沒有造成很嚴重的影響。因此，維修人員可以先將原先的直流系統(tǒng)按照一定的規(guī)律陳列出來，然后再依次進行故障排查，這樣能提高故障點的排查質(zhì)量。

2 發(fā)電廠電力系統(tǒng)接地故障的判斷方法

2.1 拉路法

當使用拉路法對電力系統(tǒng)進行檢修時，直流接地回路會在很短的時間里斷開所有的電源。這種方法適用于局部回路的檢查，不適用于對整個電力系統(tǒng)的檢查，因為要對電力系統(tǒng)整體停電是較難實現(xiàn)的。要想對整個電力系統(tǒng)進行接地故障排查，可以使用拉路法。拉路法主要是通過在接地母線與大地間設(shè)置一個超低頻信號，而此信號的電流運行方向是沿著接地點電流運動方向的，此時如果沒有電流，就會出現(xiàn)大地電子值增加的情況發(fā)生，而這個位置就是接地故障點。

2.2 直流母線電橋法

直流母線電橋法是通過在母線中設(shè)置電阻來保持電橋的穩(wěn)定性和平衡，由于此種方法較為簡單，且較為經(jīng)濟，與其他方法相比有著明顯的優(yōu)勢，所以，此方法是判斷電力系統(tǒng)接地故障點普遍使用的一種檢測方法。正常情況下，電橋在運行過程中一直處于平衡狀態(tài)，如果電橋的平衡狀態(tài)被打破，就說明此處發(fā)生了接地故障，而且此時繼電器中會產(chǎn)生一些電流波動。這時就需要維修人員判斷接地故障中電極運作的具體方向，以此來判斷故障點。

2.3 信號注入法

對于低頻信號的接地故障檢測，就可以使用鉗形電流檢測設(shè)備。對整個電廠來說，實現(xiàn)全廠停電較為困難，而且也不建議直接使用此方法。所以，在對直接接地故障進行排查時，一般的方法是在這個接地的母線與大地間直接設(shè)置一個超低頻的電流信號，并且這個電流的運行方向要沿著這個接地點的超低頻電流信號和運行的方向而運行，若此時土壤上沒有超低頻電流的出現(xiàn)或者是電流在土壤過程中的電阻值逐漸的變大，就可能需要明確這個電流的運行方向。

3電廠電力系統(tǒng)接地故障的解決措施

3.1綜合消弧法

當電廠電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，常見的故障處理方法有消弧線圈補償法和觸點消弧法，但這兩種方法都只能單獨應(yīng)用于系統(tǒng)中，不夠靈活，在電力系統(tǒng)應(yīng)用中有很大的缺陷。因此，我們根據(jù)消弧線圈補償法和觸點消弧法的原理，把消弧線圈補償法和觸點消弧法綜合使用，根據(jù)接地故障的屬性以及負荷的重要性進行不同的處理：針對一、二級重要負荷，只要發(fā)生接地故障，觸點消弧快速動作將故障相的弧光接地轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的金屬性接地，接地相電壓為零，非故障相電壓處于穩(wěn)定狀態(tài)，從而達到熄弧、穩(wěn)壓的作用。同時為了區(qū)分永久性弧光接地和瞬時性弧光接地，觸點消弧動作后，可延時100ms投入偏磁式消弧線圈，對零序電流進線補償，從而解決臨時性弧光接地故障。然后觸點試探性打開一次，觀察電壓變化，如果接地故障消失則判斷為臨時性接地故障。如果接地故障還存在，則觸點再次閉合，判斷為永久性接地故障，并可帶故障運行2個小時，為檢修爭取時間。

3.2 建立完善的安全管理措施

電廠要想減少電力系統(tǒng)接地故障的發(fā)生以及確保生產(chǎn)安全，就要從源頭上進行控制，因此建立完善的安全管理措施是電廠急需完成的工作。首先，電廠應(yīng)該重視對工作人員的管理，定期對維修人員進行專業(yè)的崗位培訓。其次，建立完整的崗位責任制度，并且將責任明確到個人，要求定期對電力系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)進行檢測和養(yǎng)護。最后，還要做好各方面的應(yīng)急預案，快速解決緊急故障的處理。

4 結(jié)論

綜上所述，在電廠電力系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時，接地故障的處理方法必須在明確了解了故障的類型和原因的基礎(chǔ)上才能做出正確的處理，同時還應(yīng)該建立完善的電力安全管理措施，才能快速、有效地解決電廠電力系統(tǒng)的接地故障。

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