直流系统技术规范书（直流系统基础知识）
直流系统技术规范书（直流系统基础知识）2) 直流法：（奥特曼，泰坦）各分支回路的绝缘监测，是用一低频信号源作为发送器，通过两个直耦合电容向直流系统正、负母线发送交流信号，一交流CT同时套在各回路的正、负出线上。由于通过互感器的直流分量大小相等，方向相反，它产生的磁场相互抵消，而通过发送器发送至正负母线的交流信号电压幅值相等，方向相同。这样，在互感器二次侧就可反应出正、负极对地绝缘电阻和分布电容的泄漏电流向量和，然后取出阻性分量，经微机处理后数字显示接地支路。如果直流系统存在多点非金属性接地，启动信号源，该装置可将所有接地支路找出。如果这些接地点中存在一个或一个以上的金属性接地；该装置只能寻找距该装置最近的一条金属性接地支路。4. 当发现两极的对地电压都升高，说明此时直流系统两极对地绝缘同时下降，运行人员应立即查找原因并及时处理；5. 支路接地的检测方法：1) 交流法（浙江星炬公司的WZJ）
五、 绝缘监察装置
1. 直流系统微机型绝缘监测仪，能够监测直流母线和各支路的对地绝缘状况，某支路发生接地时发出直流接地信号。当直流母线上同时装有常规绝缘监察装置和微机绝缘监察装置时，宜投入微机型绝缘监察装置；
2. 当直流系统绝缘良好时，正、负对地电压接近110V；
3. 当某极绝缘下降时，另外一极的对地电压应升高；如达到定值时，绝缘检查装置将发出“直流接地”信号，此时应立即查找原因并及时处理；
4. 当发现两极的对地电压都升高，说明此时直流系统两极对地绝缘同时下降，运行人员应立即查找原因并及时处理；
5. 支路接地的检测方法：
1) 交流法（浙江星炬公司的WZJ）
各分支回路的绝缘监测，是用一低频信号源作为发送器，通过两个直耦合电容向直流系统正、负母线发送交流信号，一交流CT同时套在各回路的正、负出线上。由于通过互感器的直流分量大小相等，方向相反，它产生的磁场相互抵消，而通过发送器发送至正负母线的交流信号电压幅值相等，方向相同。这样，在互感器二次侧就可反应出正、负极对地绝缘电阻和分布电容的泄漏电流向量和，然后取出阻性分量，经微机处理后数字显示接地支路。如果直流系统存在多点非金属性接地，启动信号源，该装置可将所有接地支路找出。如果这些接地点中存在一个或一个以上的金属性接地；该装置只能寻找距该装置最近的一条金属性接地支路。
2) 直流法：（奥特曼，泰坦）
采用直流有源CT，不需注入交流信号。当出现接地时，直流CT将直流漏电流变换为0～5V或4～20mA的电信号
六、 直流系统接地对运行的危害及处理
1. 直流系统发生一点接地时，由于没有形成短路回路，并不影响用电设备的正常运行。但如果在直流系统发生一点接地后，若在同一极或在另一极又发生另一点接地，即构成两点接地，其危害如下：
1) 两点接地可能造成断路器跳闸
如图所示，当直流接地发生在A、B两点时，将电流继电器触点短接，而将出口中间继电器ZJ启动，ZJ触点闭合而跳闸。A、C两点接地时短接ZJ触点而跳闸。在A、D两点，D、F两点两点接地同样都能造成断路器跳闸。
2) 两点接地可能造成断路器拒动
接地发生在B、E两点、D、E两点或C、E两点断路器可能拒动。
3) 两点接地可能引起熔丝熔断
当直流接地发生在A、E两点，引起熔丝熔断。
4) 当直流接地发生在B、E两点和C、E两点，保护动作时，不但断路器拒动，而且引起熔丝熔断，同时有烧毁继电器触电的可能。
2. 直流系统一点接地时的处理
1) 正常情况下，直流系统绝缘应良好，不允许直流系统在接地的情况下长期运行。直流系统发生一点接地时，应首先确定是正极接地，还是负极接地；是完全接地还是绝缘电阻降低。然后再根据运行方式、操作情况、气候影响以及以前经验判断可能的接地处所和造成接地的原因，系统中若装有直流接地选线装置的，可依据选线结果，直接进行查找。
2) 检查装置没有正确显示时，应分析可能造成接地的原因，并按如下原则查找：
a) 先找有工作的回路和近期工作过的回路，后找其它回路；
b) 先找事故照明、信号回路、充电装置回路、蓄电池组（两组蓄电池的变电站），后找其它回路；
c) 先找主合闸回路，后找控制回路、保护回路；
d) 先找室外设备，后找室内设备；
e) 先找10kV、35kV、66 kV回路，后找110kV、220kV、500kV回路；
f) 先找简单回路，后找复杂回路；
g) 先找一般路，后找重要路。
h) 使用拉路法进行查找直流接地时，至少应由两人进行，控制回路、保护回路断开直流时间不得超过3S。
i) 查找直流接地，停用保护时间超过3S时，应征得调度同意后进行，保护停用时间应尽量短，运行人员只查至保护屏端子排处，防止保护误动。
j) 查找和处理直流接地时工作人员应戴线手套，穿长袖工作服，应使用内阻大于2000Ω/V的高内阻电压表，工具应绝缘良好。防止在查找和处理直流接地时造成新的接地。
七、 直流系统的接线方式
1. 直流母线为单母线
单组蓄电池和充电装置接到同一母线上，母线上只装设一套绝缘监察装置和电压表，接线简单，可靠性低。在110kV及以下变电站有采用。
2. 单母线分段接线
充电装置和蓄电池接入同一母线，正常分段开关在合闸状态，蓄电池和充电机并联运行，可靠性较高，当蓄电池退出运行时，此时充电装置继续运行，但充电机不能带冲击性负荷运行；当充电机退出运行时，由蓄电池继续对负荷供电，此时蓄电池得不到浮充，处于放电状态，时间长了也不允许。其特点是接线简单，可靠性差。在110kV及以下变电站有采用。
3. 单母线分段（一组蓄电池，两台充电装置）
蓄电池经两个空气开关分别接到两段母线上两套充电装置接在不同母线上，充电装置停电时均保障母线上有充电装置和蓄电池，两段母线共用一套绝缘监察装置，充电装置可以单套退出运行，供电可靠性较高，但蓄电池退出运行时，此时充电装置继续运行，但充电机不能带冲击性负荷运行，用在110kV及以下变电站。
4. 单母线分段（两组蓄电池，三套充电装置）
1) 220kV及以上变电站或重要的110kV变电站直流系统常采用两组蓄电池、三台充电机的方案简称（2 3方式）该充电机一般是相控型充电装置，也有变电站采用高频开关电源。
2) 每组蓄电池和充电机应分别接于一段直流母线上，第三台充电装置（备用充电装置）可在两段母线之间切换，任一工作充电装置退出运行时，手动投入第三台充电装置。
3) 分段开关正常断开，两段母线分裂运行，重要负荷有两段母线分别供电任何一段母线停电均不会使负荷停电，每段母线均有绝缘监察装置和电压监视装置。
5. 单母线分段（两组蓄电池，两套充电装置）
高频开关电源，现在广泛使用，220kV及以上变电站或重要的110kV变电站直流系统，也常采用如下接线方式（简称2 2方式）
八、 直流系统的倒闸操作：
1. 电池因工作需要停运时，应按以下步骤执行：（以一组电池为例）
1) 检查两套直流系统绝缘状况应良好。
2) 检查两套直流系统蓄电池总电压差应小于10V
3) 合上母线联络闸
4) 退出一段馈出母线绝缘监察装置
5) 拉开一段充电装置输出开关
6) 拉开一段充电装置交流输入开关。
7) 拉开一组蓄电池总闸
2. 操作体现的原则：
1) 装有两组蓄电池的变电站，正常两组蓄电池应分列运行，两组蓄电池不应长期并列运行。
2) 分列运行的两条直流母线并列前，应检查两条母线的电压基本一致；
3) 直流系统运行时，负荷不能脱离蓄电池组；蓄电池组退运，充电装置也要退运。
4) 两条直流母线并列后，应将其中一套直流绝缘监察装置退运。
九、 直流供电网络分为辐射型和环形两种
1. 辐射型的优点是接线简单、可靠，易于查找接地故障；
2. 220kV及以上电压等级的变电站还采用分电屏。一般110kV及以上按电压等级及主变压器设置分电屏，主要供给控制、保护回路，可以简化接线，节约电缆。
3. 环形供电是从两段母线上引出电缆在适当的地方用刀开关分段。当网络中一点发生故障时，可以将故障分开，迅速查出故障，及时消除，同时不影响其他供电设备的继续工作。
十、 直流回路的断路器与熔断器
1. 直流回路不得使用交流空气断路器，这是由于交流电弧与直流电弧具有不同的灭弧机理，决定了交流和直流真空断路器的灭弧室具有根本的差异，交流空气断路器不具备熄灭直流短路电弧的能力。
2. 交直流两用断路器也应慎重选用
3. 空气断路器与熔断器混合保护的级差配合比较困难，由于无时限的空气断路器的脱扣速度基本不变，而熔断器的动作具有反时限特性，电流越大，动作速度就越短。无论空气断路器安装在熔断器之前或之后，总在某些短路电流值范围内会出现失去动作选择性。因此，应尽量避免这种组合保护方式。
4. 同一条支路上直流熔断器或自动空气断路器不应混合使用，尤其不能在自动空气断路器之前再使用熔断器。防止在回路故障时失去动作选择性。
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