電子設(shè)備公司培訓(xùn)講座 接地故障種類與查找方法及典型案例分析

1、接地故障種類、查找方法及典型案例分析李傳文2021年11月廣州市仟順電子設(shè)備直流系統(tǒng)電壓(V)絕緣整定值(k)220251107（15） 當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障(正接地、負(fù)接地或正負(fù)同時(shí)接地)，絕緣電阻低于整定值時(shí)，應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)接地電阻值額定電壓(V)母線對(duì)地位移電壓1105%（5.5V）2205%（11V）對(duì)地電壓偏移廣東電網(wǎng)：4070V；2035V交流竄電當(dāng)直流電源系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地電壓中，存有10V及以上的工頻交流電壓時(shí)。直流竄電環(huán)網(wǎng)當(dāng)兩套直流電源系統(tǒng)發(fā)生互竄時(shí)：即2套直流系統(tǒng)母線之間絕緣電阻小于10k2.直流接地形成的原因絕緣老化、破損：如電纜、絕緣座機(jī)械振動(dòng)：電纜距金屬較近，機(jī)械

2、振動(dòng)磨損電纜絕緣灰塵沉淀、潮濕：如接線端子、PCB板集有灰塵，在空氣濕度較大的情況下，絕緣下降生銹：如儀器儀表的金屬外殼漏水：如端子箱、壓力表密封不好；裸露：如備用電纜芯沒有包好、墊片或螺桿掉在空開上同時(shí)接觸到柜體和任一極。3.接地故障種類電纜接地元件接地蓄電池接地交流竄電接地直流竄電接地絕緣裝置引起的接地人為引起接地電纜接地端子箱操作機(jī)構(gòu)箱2.1電纜接地蓄電池電纜2.1電纜接地金屬轉(zhuǎn)角或過孔處2.1電纜接地備用電纜芯多個(gè)繼電器絕緣下降3.1元件接地壓力表進(jìn)水接地抗干擾電容盒接地蓄電池長期過充電、過溫，導(dǎo)致殼體膨脹裂開；殼體老化；蓄電池底部微小顆粒，在應(yīng)力的作用下，將蓄電池底部殼體頂壞。產(chǎn)生原

3、因故障現(xiàn)象危害：蓄電池漏液將使該蓄電池失去電解液，導(dǎo)致蓄電池失效，進(jìn)而使整組蓄電池容量下降。處理：將漏液的該單體蓄電池退出運(yùn)危害及處理現(xiàn)有絕緣裝置大都沒有2極接地告警檢測(cè)功能，蓄電池接地故障未被發(fā)現(xiàn)蓄電池接地漏電流小于正常接地產(chǎn)生的漏電流，即使能夠告警，也常常不能選線，顯示為母線接地有些廠家的接地查找設(shè)備鉗形互感器口徑太小，無法檢測(cè)蓄電池是否接地現(xiàn)狀220V交流照明電源與PT57.8V電壓源，由于絕緣下降、誤碰、誤接等原因，串入直流系統(tǒng)。產(chǎn)生原因故障現(xiàn)象最大值178；有效值最大值192；有效值692.5 直流串電接地直流串電接地即環(huán)網(wǎng)。一側(cè)平衡橋斷開正負(fù)極平衡橋全部斷開母線電壓220v;R4=

4、無窮大；R3為：10100K10K20K30K40K50K60K70K80K90K100100千歐8.3314.318.822.225.027.329.230.832.133.318.3V31.4V41.3V48.9V55.0V60.0V64.2V67.7V70.7V73.3V 25千歐22.230.1%35.238.140.041.442.443.343.944.448.8V67.7V77.6V83.888.0V91.093.395.2V96.697.8平衡橋電阻太大切換橋電阻太小測(cè)量壓板電位引起接地直流接地查找的方法接線要求如以下圖，接入信號(hào)源“正極端子的紅色導(dǎo)線，夾在蓄電池正極保險(xiǎn)，接入

5、信號(hào)源“負(fù)極端子的黑色導(dǎo)線，夾在蓄電池負(fù)極保險(xiǎn)，接入信號(hào)源“地端子的黃色導(dǎo)線，夾在接地銅排上。最好關(guān)掉在線裝置退出平衡橋QDB-81直流接地查找儀的主要特點(diǎn) 可快速找各種接地故障標(biāo)準(zhǔn)正弦波形顯示，使查找接地更快捷，更直觀語音提示：支路接地狀況與接地點(diǎn)方向測(cè)量并顯示：支路接地電阻與接地信號(hào)波形 信號(hào)源、手持器雙層抗分布電容設(shè)計(jì)，完全消除分布電容影響 區(qū)分平衡電阻接地，消除檢測(cè)死區(qū) 測(cè)量交流接地電壓25-250v，排除交直流串電故障 24v-220v直流系統(tǒng)通用 QDB-81直流接地查找儀的技術(shù)指標(biāo)1 信號(hào)源 信號(hào)功率 最大信號(hào)電流：500K 語音提示：支路接地狀況、接地方向 鉗形互感器：絕緣10

6、0M； 鉗形互感器數(shù)量：口徑為50、8各一把 典型案例1：重慶珞璜電廠 該電廠3、4#機(jī)組48V系統(tǒng)的接地已經(jīng)存在很長時(shí)間，他們一直查不出。由于系統(tǒng)中的熱控回路都是雙電源運(yùn)行，所以每個(gè)系統(tǒng)的兩段母線都是環(huán)網(wǎng)運(yùn)行。安裝的在線裝置只告警沒有選線的功能且裝置只顯示一個(gè)電阻值，不顯示母線和對(duì)地電壓。 現(xiàn)場(chǎng)在線裝置顯示 13#機(jī)組48V系統(tǒng)：R1K使用萬用表測(cè)量正負(fù)極對(duì)地電壓：V+=22V，V-=28V， 兩段母線電壓一致。24#機(jī)組48V系統(tǒng)：R=6K使用萬用表測(cè)量正負(fù)極對(duì)地電壓：V+=4-8V，V-=42-46V，兩段母線電壓一致。34#機(jī)組公用屏48V系統(tǒng)：R=3K使用萬用表測(cè)量正負(fù)極對(duì)地電壓：V

7、+=5V，V-=45V，兩段母線電壓一致。3#機(jī)組48V系統(tǒng)的接地查找接線圖3#機(jī)組48V系統(tǒng)的接地查找情況斷開在線裝置法國阿爾斯通將信號(hào)源接在A段，檢測(cè)得R+=1.2K R-=1K，使用手持器開始查找，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)有五個(gè)支路干擾很大，波形不規(guī)那么；6KV3A段保護(hù)控制電源有穩(wěn)定的接地信號(hào)，信號(hào)大小與信號(hào)源總號(hào)根本一致。再將信號(hào)源接到B段，正負(fù)極對(duì)地電阻根本一致，使用手持器檢測(cè)再結(jié)合圖紙，干擾大的那五個(gè)回路都是環(huán)網(wǎng)回路熱工回路，只有A段的6KV3A段保護(hù)控制電源有穩(wěn)定的接地信號(hào)，斷開該回路電源，再檢測(cè)R+= R-=999K。確定是6KV3A段保護(hù)控制電源的接地 ，再往下查找發(fā)現(xiàn)是3#機(jī)組循環(huán)水泵的

8、欠壓脫扣電源開關(guān)插板上并聯(lián)的絕緣電阻絕緣層磨損造成的接地。斷開接地點(diǎn)測(cè)量對(duì)地電壓解開QDB-81，投上在線裝置法國阿爾斯通，斷開6KV3A段保護(hù)控制電源測(cè)量正負(fù)極對(duì)地電壓：V+=0-24V，V-=26-51V周期性的波動(dòng)，兩段母線一致。斷開在線裝置在系統(tǒng)上加47K的平衡橋，。 典型案例2：清遠(yuǎn)飛來峽水電廠 該電廠有兩套充電機(jī)及兩組蓄電池，運(yùn)行方式為充電機(jī)I帶蓄電池I及負(fù)荷運(yùn)行，充電機(jī)II只帶蓄電池II，不帶負(fù)荷。整個(gè)系統(tǒng)共有三塊直流屏，其中3屏上除了Q11、Q12、Q13、Q14獨(dú)立給14機(jī)組的高壓油泵供電外，其它回路都相應(yīng)的并到1、2直流屏的各個(gè)支路上，因此造成1、2直流屏上各個(gè)饋線都是雙電

9、源，干擾非常大。系統(tǒng)三塊直流屏上均有一臺(tái)在線裝置，其中1直流屏上的在線裝置已經(jīng)損壞，已退出運(yùn)行，2、3直流屏的在線裝置同時(shí)運(yùn)行。觀察的絕緣監(jiān)測(cè)顯示情況，2在線裝置顯示為：V+=90v，V-=132v左右， 電阻為R+=75k。3直流屏的在線裝置顯示：V+=108v，V-=112v。OK！用萬用表測(cè)量正負(fù)母線對(duì)地電壓值為：V+=88v，V-=133v左右。說明3直流屏的在線裝置存在問題。而且同一段母線兩臺(tái)在線裝置同時(shí)運(yùn)行會(huì)造成在線裝置檢測(cè)靈敏度下降，故該系統(tǒng)的在線裝置需要改造或改變其運(yùn)行方式；存在問題的裝置需退出系統(tǒng)。4#機(jī)組48V系統(tǒng)和4#機(jī)組公用屏48V系統(tǒng) 1、4#機(jī)組48V系統(tǒng)信號(hào)源檢測(cè)

10、：R+=7K R-=60K兩段母線檢測(cè)值根本一樣經(jīng)查找發(fā)現(xiàn)是EFD燃燒器回路有接地2、4#機(jī)組公用屏48V系統(tǒng)信號(hào)源檢測(cè)：R+=4K R-=999K兩段母線檢測(cè)值根本一樣最后查找發(fā)現(xiàn)是4#發(fā)變組保安電源有接地這兩個(gè)回路他們都不能斷，只能等到停機(jī)時(shí)他們自己解決現(xiàn)場(chǎng)饋線接線圖1(I屏至III屏之間的接線示意圖)現(xiàn)場(chǎng)饋線接線圖2 (II屏至III屏之間的接線示意圖)接地查找情況 在2、3直流屏的在線裝置同時(shí)運(yùn)行情況下使用QDB-81檢測(cè)：、R-=32.8 k、C=74uF 斷開2直流屏的在線裝置使用QDB-81檢測(cè)：、R-=53.2 k、C=74uF斷開3直流屏的在線裝置使用QDB-81檢測(cè)：、R-

11、=183.2 k、C=10uF用手持器將所有的支路檢測(cè)發(fā)現(xiàn)1#機(jī)組控制柜有220 k，2#機(jī)組控制柜，3#機(jī)組的控制柜以及4#機(jī)組的控制柜各有180 k的接地再到各個(gè)機(jī)組的控制柜繼續(xù)查找，發(fā)現(xiàn)信號(hào)都是經(jīng)過每個(gè)控制柜上的K0162空開進(jìn)入下面的負(fù)荷，但是屏柜端子排上正負(fù)極出線距離較遠(yuǎn)，不能夾正負(fù)極，單夾正極或者負(fù)極時(shí)干擾很大，但剩下幾個(gè)回路已經(jīng)比較清晰，決定先斷1#、2#、3#機(jī)組控制柜上的F002空開4#機(jī)組正在運(yùn)行，不能斷，觀察系統(tǒng)絕緣的變化情況。號(hào)機(jī)組的空開拉掉，用檢測(cè)發(fā)現(xiàn)對(duì)地電阻卻降到了：+=28.5 k，R-=83.6 k，絕緣不但升高，反而明顯降低，有手持器檢測(cè)發(fā)現(xiàn)是1#機(jī)組高壓油泵

12、Q11有接地，分析其具體原因，發(fā)現(xiàn)當(dāng)機(jī)組控制屏掉電后高壓頂起的保護(hù)電源就會(huì)自動(dòng)投上，直到的電源恢復(fù)保護(hù)電源才自動(dòng)斷開，而高壓頂起因其運(yùn)行環(huán)境比較差，經(jīng)常進(jìn)水造成絕緣下降，所以1#機(jī)組高壓頂起投上就造成系統(tǒng)絕緣下降，故QDB-81檢測(cè)到的正負(fù)極對(duì)地電阻反而降低。再斷開2#、3#機(jī)組控制柜上的F002空開，發(fā)現(xiàn)3#機(jī)組的高壓頂起也存在同樣的問題，由于4#機(jī)組正在運(yùn)行不能斷，該機(jī)組的高壓頂起是否存在絕緣降低還有待檢驗(yàn)。先斷開1#、2#、3#機(jī)組高壓頂起的保護(hù)電源確保F002空開斷開時(shí)其不動(dòng)作，再逐個(gè)斷開F002空開，用萬用表檢測(cè)正負(fù)極對(duì)地電壓分別為：；V-=113.4v 再使用QDB-81檢測(cè)：+=

13、225k，R-=999 k4#機(jī)組的F002不能斷，故回路的225k 接地還在典型案例3：文山貓貓?zhí)姀S 絕緣監(jiān)測(cè)裝置顯示V+:221V，；報(bào)系統(tǒng)直流接地，但不選線。且接地存在的時(shí)間比較長。使用萬用表測(cè)量對(duì)地電壓跟顯示值根本一致。查找情況使用QDB-81檢測(cè)，R-:0k發(fā)現(xiàn)主變、發(fā)電機(jī)保護(hù)電源回路有0k接地；到主變壓器保護(hù)屏和發(fā)電機(jī)保護(hù)屏分別檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)是主變壓器保護(hù)屏的1TBH166/L1635kV#1進(jìn)線柜電纜有接地，接地信號(hào)經(jīng)過35kV#1進(jìn)線柜的1TBH166到了35kV貓猛線出線柜，詳細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)是改造時(shí)將35kV線路PTTYD的N線和負(fù)極并在一起造成的接地，解開后該接地消失。解開后該

14、回來接地信號(hào)消失，系統(tǒng)負(fù)極對(duì)地電壓上升到4V ，系統(tǒng)還存在接地。查找情況重啟QDB-81檢測(cè)，R-:1.8k #1、2發(fā)電機(jī)儀表屏電源有接地信號(hào)，到儀表屏檢測(cè)發(fā)現(xiàn)是#2發(fā)電機(jī)儀表屏的#2機(jī)組導(dǎo)葉接力器鎖定電磁配壓閥電纜有接地，到現(xiàn)場(chǎng)查看，發(fā)現(xiàn)是該電纜負(fù)載側(cè)拆開之后絕緣沒做好造成的接地。 處理后該回路接地信號(hào)消失，負(fù)極對(duì)地電壓上升到了20V 說明系統(tǒng)還存在接地查找情況繼續(xù)檢測(cè)R+：96k，R-：8k中間郵箱/滲漏深井泵/#1、2樓油泵主軸密封控制箱20k：中間油箱控制箱里面，有一組直流電源負(fù)載側(cè)拆開以后，絕緣沒有包扎好，加上受潮濕，造成接地。 三轉(zhuǎn)灣電纜35k：多個(gè)事故照明回路絕緣下降造成接地。

15、GIS匯控柜的蓄能電源56k，多個(gè)主變及線路匯控柜的儀器儀表絕緣不良造成接地。典型案例4：昆明供電局 110kV螺螄灣變電站 系統(tǒng)存在12對(duì)環(huán)網(wǎng)回路，環(huán)網(wǎng)解開之后。I段母線絕緣恢復(fù)正常，II母線絕緣不良。絕緣監(jiān)察裝置顯示系統(tǒng)對(duì)地電壓V+：150V，V-:83V，對(duì)地電阻R+:999k，R-:242k；萬用表測(cè)對(duì)地電壓跟絕緣監(jiān)察裝置顯示值根本一致 查找情況退出絕緣監(jiān)察裝置 使用QDB-81測(cè)得系統(tǒng)正負(fù)極對(duì)地電阻R+:999k，R-:201k 查找發(fā)現(xiàn)228Z回路#2主變及10kV電度表電源有接地信號(hào)；再到#2主變及10kV電度表屏查找發(fā)現(xiàn)ZL-160電纜有接地信號(hào)，該電源是到10kV高壓室電度表

16、屏的電源 查找情況仔細(xì)查找高壓室檢測(cè)所有10kV電度表屏均無接地信號(hào)；逐個(gè)斷開各個(gè)屏上的電度表，有的表斷開對(duì)地電壓無變化，有的表斷開對(duì)地電壓有變化左右 ；最后發(fā)現(xiàn)共有37個(gè)電度表斷開后對(duì)地電壓有變化 ；有變化的電度表均為珠海蘭吉爾生產(chǎn)的 全部斷開后II段對(duì)地電壓恢復(fù)正常。 此可以看出系統(tǒng)對(duì)地電壓的偏移是因?yàn)槎鄠€(gè)電度表絕緣不良造成的。案例5：湖北王浦洲電廠根本情況在線絕緣監(jiān)察裝置顯示系統(tǒng)對(duì)地電壓V+：47V，V-:187V對(duì)地電阻R+:66k，R-:999k 萬用表測(cè)對(duì)地電壓跟絕緣監(jiān)察裝置顯示值根本一致 查找情況1使用QDB-81進(jìn)行查找，測(cè)得系統(tǒng)正負(fù)極對(duì)地電阻R+：60k，R-：999.9 k逐個(gè)饋線回路查找所有饋線支路，發(fā)現(xiàn)K1#1機(jī)PC、K2#2機(jī)PC、K3#3機(jī)PC、K4#4機(jī)PC有接地信號(hào)，且4個(gè)支路的信號(hào)根本一致，均為230k左右 先查K1#1機(jī)PC回路，該電源到#1機(jī)組UC屏內(nèi)，再仔細(xì)查找發(fā)現(xiàn)是該屏內(nèi)的直流電壓檢測(cè)表電源有接地信號(hào)，斷開該直流電壓檢測(cè)表電源后正極對(duì)地電壓上升 查找情況1再分別檢測(cè)#2、#3 、#4機(jī)組UC屏上的直流電壓檢測(cè)表電源均為同樣情況。全部斷開直流電壓檢測(cè)表電源后系統(tǒng)對(duì)地電壓恢復(fù)正常。由此可以看出系統(tǒng)對(duì)地電壓的偏移是因?yàn)樗膫€(gè)機(jī)組的直流電壓表絕緣不良造成的。 案例6：百色超高壓平果500kV變電站在線絕緣監(jiān)察裝置顯示系統(tǒng)對(duì)地電壓V+