眾所周知電力系統中直流操作系統采用對地絕緣運行方式,當發生一點接地時,并不引起任何危害,但必須及時處理,否則,當發生另一點接地時,有可能使繼電保護發生誤動、拒動。運行實踐中發現,直流接地不僅會造成繼電保護誤動、拒動,甚至會造成采用直流控制的設備誤動、拒動,以至損壞設備,造成大面積停電、系統瓦解的嚴重后果。因此,對于直流接地問題,不能僅從一個變電站、一個電廠角度分析問題,要從整個電網高度去考慮。
對于生產現場而言,電廠、變電站多年運行后,電纜絕緣普遍下降,各種端子箱、機構箱、刀閘輔助接點箱等生銹損壞,密封性下降,遇雨、雪、濕霧天氣,易發生接地;而且,往往為非金屬性接地(對地阻值高)、多點接地、正負極均有接地以及正、負極絕緣電阻之差較小,形成對稱性接地故障接地性質。
而目前各種直流絕緣監察裝置(含常規型、微機型)對于直流系統接地的監察報警均采用電橋平衡原理,對上述高阻對稱性接地無法有效檢測。因受電橋平衡原理的限制,裝置只能監測非對稱性直流接地故障,在正、負極絕緣電阻均等下降或其值相接近時,裝置不能反應。現有各類裝置的對地直流絕緣監測裝置的靈敏度均在兩極絕緣電阻之比為2:1至10:1的范圍。而且,若兩極絕緣電阻相差較大,而實際上任一級的絕緣水平并未低于允許值的情況下,也可能報警,使檢測人員誤認為絕緣水平下降。
按照國電公司新下發的反事故技術措施“防止電力生產重大事故的25項重點要求”,樞紐變電站直流系統廣泛采用雙組蓄電池、單母線分段接線方式。兩段直流的母線在并列運行方式下(如單組蓄電池容量試驗時),要求及時停運某一段母線的直流絕緣監察裝置,以保證直流系統對地絕緣電阻不降低,否則可能造成在直流一點接地時繼電器誤動;在兩段直流母線分列運行方式下,要求及時投運兩段母線的絕緣監察裝置,否則會造成一段直流母線失去絕緣監視。
以常規直流絕緣監察裝置為例:兩段直流母線分列運行時,是兩個獨立的直流系統,每段母線均投運一套監察裝置。為了測量對地電位,每個絕緣監察裝置設有一個人為的接地點。為防止在直流網絡中其它任何地方再發生一點接地時而引起繼電器誤動,要求絕緣監察繼電器的線圈具有足夠大的電阻值。(對220V直流系統該線圈的電阻值為30kΩ,其起動電流為1.4mA。系統中其它繼電器的起動電流都應選擇大于1.4mA)。在并列運行時,相當于一條直流母線一個直流系統,必須在并列前停運一段母線的絕緣監察裝置,否則會造成兩個30kΩ電阻并列,對地絕緣電阻變為15kΩ,造成一點接地(220kV直流系統對地絕緣報警值為20kΩ)。此時如再有另一點接地,其接地電流足以造成某些繼電器誤動。