直流接地对继电保护装置的影响分析

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摘 要 伴随着我国电力事业的建设与发展，变电站与发电站的建设中逐渐注重对电力系统中的直流电源的应用。直流电源不仅能够有效保证电力系统在超负荷运转下仍能够持续供电，还能为系统中的继电保护装置提供有效的直流电源。随着直流电源的应用日渐普及，直流电源的应用功能也得到了有效拓展，并在生活和生产中为人们带来更为有效的电力保障。在电力系统的运行中，继电保护装置作为重要的电路保护设备，是电力系统的重要组成部分，而直流电源在工作过程中会由于直流接地等问题对继电保护装置产生一定影响，因此在电力系统中调节两种装置的关系十分重要。本文主要论述了直流接地对继电保护装置的影响，为电力系统的建设提供参考。

关键词 继电保护；直流电力系统；直流接地

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）14-0030-01

1 直流系统介绍

直流接地是指电力系统中的直流电源在工作过程中某点与地面相接触，形成直流系统接地。直流系统中具有独立的电源装置及充电设备，能够在电力系统的运行中保证自动装置及远程控制装置的电力供给，使其在电力系统故障中仍能持续工作，保证电力系统的安全。在电力系统的正常工作过程中，直流系统能够为断路器等电力维护装置提供稳定的电力供给，一旦发生故障，直流电源仍能够保证电力维护装置的正常工作，避免电力系统故障引起照明，电路保护装置等重要系统的损坏。

在电力系统中直流电源的实际应用要考虑临界点问题。在检测直流系统是否接地时，要对系统中的母线进行检查，通过测量检测系统中不同母线的绝缘性是否良好，以判定系统是否存在接地的现象。直流电源中临界点的本质是一个具体的点位数值，在对直流系统进行接地检测时，通过在直流电源的正负极接入两支相同阻值的电阻，并对电阻两端的点位进行测量，再与电源没有发生接地情况下的点位进行对比，进而判断直流电源是否接地。由于直流电源接地易引起电源的短路甚至熔断电力保护装置中的保险丝，因此在直流电源工作过程中，及时对直流接地进行检查是十分必要的。

2 继电保护系统介绍

继电保护是指在电力系统的运行过程中，通过装有触点的继电保护装置对电力系统中不同部件进行保护，使之在电力系统发生故障时免受系统危害。在电力系统的运行中，通常会由于自然界中的影响及电路的老化造成电力系统的不稳定运行，如单相接地，三相接地和电路短路等，电力系统中的线路问题会直接导致系统在运行中发生超负荷，电压非正常振荡以及电机短时失磁异步现象，故障的发生也严重影响到电力系统运行的安全，无法有力保障电力系统进行稳定的电力传输。继电保护装置的设立能够对电力系统中元件进行工作状态分析，一旦发生元件处于非正常工作状态，继电器中的触电就会立刻触发，使元件脱离电力系统，免受危害。继电器在电力系统中能够安置在母线，变压器以及发电机中，通过对不同元件进行电力保护有效维护电力系统中元件的安全。

3 直流接地对继电保护的影响

3.1 正接地影响

直流系统发生正接地会造成电力系统保护装置的误动。由于电力系统保护装置中的保护动作都是由电源负极直接触发的，而直流电源的正极接地又会造成继电器中的跳闸线圈与电源负极带有同种电荷，线圈中的负极电荷使得继电器中的跳闸项圈带有负极电性，进而导致继电器的触发。直流电源的正极接地造成的继电器触发不仅没有实现对电流的有效保护，还对电力系统的正常工作产生一定程度的影响，阻碍了电力系统的正常工作。

3.2 负接地影响

当直流电源的负极与地表接触时，便形成了负极接地。不同于直流正极接地，负极接地会造成继电器中的跳闸项圈发生短路，使继电器无法对电力系统中的保护元件进行电力的感知，因而无法判断元件是否出现故障，不能实现对电路中元件的有效保护。当直流电源发生负极接地时，继电器因无法判断元件运行是否发生故障而拒绝触发，因而无法实现对电力设备的正常保护，因此在电力系统的维护中，要及时将直流电源的负极接地进行修复，以保证电力系统运行过程中的稳定性和安全性。

3.3 一点接地影响

由于直流电源在工作中正负极均连接有高阻值的电阻，因此继电器在工作过程中易导致电流流经高电阻后，通过接地点与继电器中的线圈形成通路，导致继电器由于线圈流经电流而触发。一点接地还会导致电流从直流电源的负极流出，在流经电阻后与接地点连接，使其进入继电器的跳闸线圈中，导致继电器的非正常触发。直流电源的一点接地引起继电器的触发，其主要原因在于电力系统中的电缆在长期的电荷输送中，内部逐渐形成等势电容，而直流电源的一点接地使得电容的一侧瞬间变为低电势，进而导致继电器两端电压达到触发值，引发继电器的断电动作。从继电器触发本质角度分析，直流电源一点接地导致继电器的触发，与电源正、负接地的原因相同，都是由于电源中的电流通过非正常途径进入触发器而引发触发器的误动。

3.4 两点接地影响

在直流电源的工作过程中，电源中的线路会受到外界因素的影响，使得电源两端的线路与地表发生连接。由于线路中的电流没有流经电源两端的高阻值电阻，导致电流值较大。线路中的两点通过地表与继电器形成完整回路，未经过电阻处理的高值电流便直接流入继电器中。由于线路中的电流值较大，导致继电器在超负荷状态下进行工作，影响继电器的工作效率。当电流值超出继电器工作的额定电流时，继电器会因内部的元件故障而而无法进行触发，长期处于高负荷状态下的继电器，跳闸线圈会由于电流值过大而烧毁，丧失触发保护功能。直流电源的两点接地还会造成继电器中的熔丝和触电因高温而熔断，造成继电器设备的坏损。

4 结束语

在我国的电力建设中，为实现对电力供给的有效控制，在电力系统中建立起直流接地保护是十分必要的。而由于接地保护会在一定程度上对继电保护装置产生一定影响，因此应根据电力系统的实际需求对直流接地装置进行改进，参考系统在运行中引起的电路故障对直流接地装置做出进一步修改，以保障电力系统能够长期稳定的运行。

参考文献

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[3]张善泉.电力系统直流接地危害性分析及防范措施[J].安徽电气工程职业技术学院，2008.

[4]周淑丽.电力系统继电保护应用实例分析与故障解答[M].国家电力调度通信中心，2008.

作者简介

李林芝（1986-），女，贵州遵义人，洛阳洛宁供电公司，助工，研究方向：继电保护。

王小飞（1985-），男，河南洛宁人，洛阳洛宁供电公司，助工，研究方向：供电可靠性及电网规划。