0 概述
某燃机电厂建有2台燃气-蒸汽联合循环热电联产机组。每台机组包括1台西门子SGT5-2000E（V94.2）型燃气轮机，1台上海汽轮机有限公司生产的次高压、单缸、单轴、双压、双抽汽凝汽式汽轮机，1台双压、卧式、无补燃、自身除氧、自然循环燃机余热锅炉，2台上海汽轮发电机有限公司生产的空冷发电机。
220V直流系统包括直流母线A、B段，整流器A、B、C，蓄电池组A、B，直流母线A、B段各配有1套绝缘监测装置，蓄电池型号为GFMD-1000C，每组蓄电池数量为103个。整流器A（B）和蓄电池A（B）并接在220V直流母线A（B）段上浮充运行，主要向1、3号燃机罩壳通风系统、机1和机3热控直流电源柜、1/2号机组UPS和3/4号机组UPS、事故照明及机1、机2、机3、机4直流油泵供电。整流器C作为整流器A（B）的备用。
2022年7月4日，220V直流母线B段发生接地故障，本文主要阐述220V直流母线B段接地故障的分析查找方法，以及接地点故障的处理过程，并探讨了发生直流母线接地故障查找的优化方法，为快速高效处理直流母线接地故障提供了经验借鉴。
1 220V直流母线B段发生接地故障现象分析
2022年07月04日，运行人员巡检发现220V直流母线B段绝缘检测装置告警，显示为：正对地电阻999.9KΩ,负对地电阻42.6KΩ，正对地电压144V，负对地电压-85V,正负对地压差59V。查看装置告警记录发现多条支路接地报警，现场实测正、负对地电压与装置显示一致，可确定220V直流母线B段负极存在接地故障。
发电厂直流母线接地有着严重的危害性，当发生一点接地时，由于未形成接地回路，能保持直流母线继续运行，但控制回路和供电可靠性会降低。当发生两点接地时，直流母线短路会造成直流系统开关跳闸或熔丝熔断，使直流电源中断供电。还有可能引起继电保护不正确动作，断路器误跳或拒跳，严重影响机组安全稳定运行。因此，当发电厂发生直流母线接地故障时，必须及时进行分析，查找和消除接地故障，确保发电机组系统设备安全稳定运行。
2 220V直流母线B段接地故障点分析查找及处理
2.1 220V直流母线B段接地故障点的分析查找原则
发电厂直流系统接地的处理方法一般为：
（1）当发生接地时，直流母线绝缘监测装置将转入自动巡查状态，自动查找发生接地的支路并将接地故障支路号及绝缘值在液晶屏上显示。也可按“连续”键手动进入巡查状态，循环扫查各支路绝缘情况，并将接地故障支路号及绝缘值在液晶屏上显示。
（2）当直流母线绝缘监测仪停用或功能失灵，无法确定故障支路时，则采用逐一试拉支路法寻找接地点，并注意：
1）试拉前查询分析是否可能由于操作及设备启动引起；
2）试拉前应通知有关部门，如涉及热控回路电源时，应通知热控人员到场商议制定安全预控措施；
3）先拉故障可能性大及次要设备；
4）试拉过程中尽量缩短断电时间；
5）当查出一路电源接地，若该路电源下还有分路时，应继续试拉分路，以寻找故障设备；
6）如电源电缆故障，有备用电源者应改由备用电源供电，无备用电源者允许带缺陷运行，但应尽快设法消除故障；
7）如接地系统母线所属出线均试拉过仍未找出故障设备时，可试停整流器以观察之；最后，若需试拉蓄电池组以检查是否接地时，应事先将有关直流母线并列，以免失电。；
8）当确定接地范围后，如该设备无法停用，则应通知有关检修班组查明接地点并予以消除。
2.2 220V直流母线B段接地故障点的分析判断
查看本次220V直流母线B段故障报警记录，绝缘检测装置显示多条支路（12、16、28、30、35号）均出现报警信号，绝缘监测装置未能精确定位故障馈线支路。
经运行和检修商议，决定采用试拉支路的方法来查找接地故障点。根据220V直流母线B段所属支路情况，制定拉路顺序为：集控室应急照明2→机3直流油泵→机4直流油泵→3/4号机组UPS→机3罩壳通风系统接线柜电源1→机3罩壳通风系统接线柜电源2→1号燃机热控直流柜电源2→3号燃机热控直流柜电源2、整流器B、蓄电池B。并注意：
（1）涉及双电源设备，如该电源支路为运行状态，可考虑先手动切至备用电源供电，确保重要设备供电可靠性；
（2）拉路操作应有两人进行，并与集控室、现场设备监控人员保持通讯畅通，尽量缩短支路断电时间；
（3）试拉蓄电池B时，应事先将220V直流母线A、B段并列运行，以免失电。
按制定的试拉支路顺序，逐一进行拉路后，发现220V蓄电池B拉电后，220V直流母线B段电压、绝缘恢复正常值，可确定为220V蓄电池B存在接地故障点。
2.3 220V直流母线B段接地故障点的处理
（1）对220V蓄电池B进行外观检查、红外成像测量未发现明显异常。
（2）拆开蓄电池固定支架，进行全面详细检查，发现5号蓄电池金属支架胶垫之间有液体浸湿，92号蓄电池外壳有轻微渗液现象，分别将两个蓄电池本体及胶垫擦拭干净，渗漏处用胶封堵，投用220V蓄电池B后，220V直流母线B段绝缘检测装置无报警信号，母线电压、绝缘正常。
（3）测量5号、92号蓄电池端电压为2.25V，电压正常，加强对2个蓄电池跟踪检查，重点关注有无再次渗漏和发热情况。
（4）采购蓄电池备品，择机对5号、92号蓄电池进行更换。
3 220V直流母线B段接地故障原因分析及防范措施
本次220V直流母线B段接地故障原因为：220V蓄电池B组5号和92号蓄电池有渗液现象，导致蓄电池经金属托架发生接地。分析故障蓄电池渗液可能为蓄电池使用年限较长，蓄电池外壳接缝处存在不同程度的密封不严现象。在之前更换蓄电池时，搬动、运输等操作过程中可能发生倾斜、碰撞等情况，造成蓄电池轻微渗液。由于蓄电池渗液部位被支架遮挡，渗漏情况轻微缓慢发展，运行和检修人员均未能及时发现渗液现象，最终导致直流系统发生接地。
针对本次220V直流母线B段接地故障，公司及时进行总结研讨，制定防范措施。要求对使用到年限的蓄电池要及时进行更换，采购、验收蓄电池备品时要严把质量关。在更换蓄电池过程中要严格按照检修工艺进行，避免在更换过程中造成蓄电池的损坏。严格按照蓄电池使用手册要求进行维护保养，避免因维护不当影响蓄电池的使用寿命。运行、检修人员对蓄电池组进行检查时要全面细致，进一步提高巡检质量，及时发现轻微渗漏等细小缺陷。
4 直流系统接地故障查找方法的优化探讨
针对本次220V直流母线B段接地故障点查找过程，其中也有总结提升的地方。如220V蓄电池B组在今年5月份曾更换过部分电池，在拉路处理前除了查询是否有操作及设备启动外，还应查询近期220V直流系统是否进行过检修维护工作，这样，查找将更有针对性。220V直流母线绝缘检测装置在出现支路接地故障时，通常能够精确定位故障馈线支路，显示馈线支路对地绝缘电阻。当同时出现多条支路报警这种特殊现象时，可咨询设备厂家意见，或征求相关方技术支持，利于帮助快速查找故障点，提高消缺效率。同时要注重平常的技术业务知识学习和积累，如阅读相关技术著作和论文，后经查阅相关技术资料，发现有同类型故障处理的资料介绍。
5 结束语
发电厂直流系统接地对发电系统设备的安全稳定运行将造成了一定的影响。发生直流系统接地故障时，要根据自身电厂系统设备实际情况，按照处理原则，并结合以往发生直流系统接地故障的处理经验，做到考虑全面，谨慎操作，合理有序进行故障点的查找和处理，以确保正确高效处理故障，同时保证处理过程的安全可靠。
参考文献：
[1] 江苏华电通州热电有限公司1/2、3/4号机组集控运行规程
[2]变电站直流系统接地故障处理及预控浅析[J]. 陈弘. 机电信息. 2018(21)
作者简介：徐振宇（1973-），男，江苏苏州人，工程师，本科，主要从事发电企业电力生产管理
