1、变电站保护传动引起的直流接地现象分析摘要：文章介绍了变电站在保护装置传动时，引起的一起直流系统间的寄生回路造成的接地现象事例，并对这一现象进行了分析，总结了这种情况的一般规律。 关键词：直流；接地；寄生回路；电路分析 中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A 文章编号： 1.引言 现在变电站直流系统的设计接线是这样的。直流系统由两个子系统组成，每个子系统都有独立的充电机、蓄电池组和绝缘监察装置。两个直流系统通过直流分电屏分别提供两组直流母线 KM1，BM1 和 KM2,BM2。 两组独立的直流电源分别运行，相互不干扰，对于双保护配置的装置来说，两套主保护分别由 BM1、BM2 提供直流电源
2、。由于只有一组控制回路，因此操作控制回路的直流电源由 KM1 提供，而 KM2 用作给失灵保护、三相不一致保护及 PT 电压切换回路提供直流电源。 这种接线在理论上是没有问题的，然而在某 330kV 变电站断路器进行三相不一致保护传动时两组直流电源出现了问题。在断路器跳开一相，处于非全相运行状态时，两个直流系统的绝缘监察装置均报警，发直流接地信号，且段母线发正极接地信号，段母线发负极接地信号。而当三相不一致保护动作跳开断路器另两相后，直流接地报警消失。考虑到接地信号只在断路器非全相运行时才发出，且分属两个直流系统的正负极同时发生，因此我们怀疑在三相不一致保护回路可能存在寄生回路。2.回路分析
3、21 问题的存在 经过认真的检查，最后在断路器本体机构箱处发现了问题。断路器三相不一致保护的直流电源设计上应使用+KM2、一 KM2，而实际上，在本体机构箱处的一组直流电源+1KM1, 1KM1 是从直流母线段取得，此电源同时提供给三相不一致保护启动接点和断路器机构压力等回路，在本体机构接线时我们忽视了这一点，并没有单独将+KM2 接到本体机构箱提供的三相不一致启动接点。从而造成了在断路器非全相运行，三相不一致启动接点接通时，通过时间继电器 SJ 将+1KM1 和一 KM2 连接在一起，因此形成了两个直流系统间的寄生回路。 发现问题后，我们将错误接线立即进行了改正，然后再次对三相不一致保护进行
4、传动，结果一切恢复正常。 22 问题分析 为什么当一个负载接在分属两个直流系统的正负极之间时，不仅会使两个系统的绝缘监察装置均误发接地报警信号，而且会使各母线变化情况类似真正的直流接地呢?为了弄清这个问题，我们有必要先了解绝缘监察装置的工作原理。图（1）所示为常见的绝缘监察装置的简化示意图。图（1） 绝缘监察装置的示意图 图中，电阻 R1、R2 与直流母线对地的绝缘电阻 R+、R-构成电桥。绝缘良好时，R1=R2，R+=R-，电桥处于平衡状态，信号继电器 KE 中无电流流过。当某直流母线绝缘降低时，电桥失去平衡，KE 线圈中就有电流流过，当绝缘电阻降低到 1520k 时，流过 KE 线圈的电流
5、足够大，KE动作，其触点闭合发出直流接地报警信号。对于 220 V 直流系统，Rl、R2 阻值为 1k，KE 线圈电阻一般选用 30 k，其动作电流为 14 mA。 当一个负载（类似图 2 中的 SJ 继电器）接在分属两个直流系统的正负极之间时，两个系统的绝缘监察装置便通过这一负载联系在了一起。其情形如图（2）所示。 图（2）寄生回路对于绝缘监测装置的影响 图中，大写字母所示部分为第一组直流系统的绝缘监察装置，小写字母所示部分为第二组直流系统的绝缘监察装置。电流会从段直流母线的正极出发，经两个绝缘监察装置分别的接地点的连通，流至第段直流母线的负极。此电流流过两个绝缘监察装置的信号继电器，如果流
6、过两个直流系统绝缘监察装置信号继电器线圈的电流足够大，那么显然KE、ke 都会动作，从而造成两套装置均发直流接地报警信号。而且段直流母线发正接地信号，段直流母线发负接地信号。这也就是为什么两个直流系统间的寄生回路会造成直流接地假象的原因。 3.结论 经过以上分析我们可以得到这种情况的一般规律：(1)此种情况一般出现在二次回路动作后，且一旦将二次回路恢复到原始位置，接地报警自动消失。(2)此种问题一般发生在直流系统变动之后，因为在这个过程中很容易造成寄生回路的存在。(3)此种情况下，均是两个直流系统同时发接地报警信号，而且一个系统为正极接地，另一个系统为负极接地。当出现这种由于直流系统间存在寄生回路而造成的直流接地的假象时，虽然直流系统并不真的存在接地问题，但对设备的正常运行和正确动作却有着极大的影响。因此这种由于两个直流系统间存在寄生回路造成直流接地假象的情况，必须引起我们高度地注意。 参考文献：GB14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程 电力系统继电保护及二次回路作者：沈诗佳 中国电力出版社 2007-11-01 出版 珠海泰坦直流公司装置资料 作者简介：甘生霖（1974-） ，男，本科，工程师，从事继电保护研究调试，
