發(fā)電廠和變電站的直流系統(tǒng)比較復(fù)雜，它需要供電給動(dòng)力、事故照明、控制、信號(hào)、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置、交流不間斷電源等，對(duì)發(fā)電廠和變電站的可靠運(yùn)行起著極為重要的作用。直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地如果查找不及時(shí)，就可能出現(xiàn)第二點(diǎn)接地。

直流系統(tǒng)發(fā)生兩點(diǎn)接地故障后，便可能構(gòu)成接地短路，造成繼電保護(hù)、信號(hào)、自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)，或造成直流保險(xiǎn)熔斷，使保護(hù)及自動(dòng)裝置、控制回路失去電源。直接威脅至一次設(shè)備的安全，因而電力系統(tǒng)對(duì)直流系統(tǒng)的可靠性有很高的要求。

直流系統(tǒng)是蓄電池組與浮充電裝置并聯(lián)供給直流負(fù)荷的運(yùn)行系統(tǒng)。正常情況下，直流電源的正、負(fù)母線對(duì)地是絕緣的，當(dāng)回路發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，在一般情況下并不影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行。但是當(dāng)回路發(fā)生兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地時(shí)，就會(huì)造成正負(fù)極短路，開關(guān)與保護(hù)誤動(dòng)或者拒動(dòng)。

此外，在特殊情況下，一點(diǎn)接地也可能造成保護(hù)誤動(dòng)作。直流系統(tǒng)接地故障經(jīng)常發(fā)生，對(duì)于運(yùn)行環(huán)境差，運(yùn)行時(shí)間長的設(shè)備，發(fā)生故障的機(jī)會(huì)更多，而且往往會(huì)同時(shí)出現(xiàn)幾個(gè)接地點(diǎn)，查找起來顯得非常困難。　

分布式直流電阻測試系統(tǒng)的主要內(nèi)容

現(xiàn)階段直流接地檢測方法大都不能100％的確保支路直流接地的定位，而且當(dāng)其他支路發(fā)生直流接地時(shí)，可能會(huì)引起微機(jī)保護(hù)采用的開關(guān)量或遙信等誤動(dòng)。變電站分布式直流接地系統(tǒng)，能對(duì)各供電支路進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，任何支路出現(xiàn)接地隱患時(shí)均可實(shí)時(shí)可靠的指示出來而不影響其他的供電支路，確保了監(jiān)測的實(shí)時(shí)性可靠性以及準(zhǔn)確性。以下就對(duì)分布式直流電阻測試系統(tǒng)的內(nèi)容進(jìn)行具體分析

（一）利用不平衡電橋法設(shè)計(jì)檢測各分布供電回路的接地電阻值

該系統(tǒng)主要利用不平衡電橋法進(jìn)線設(shè)計(jì)，主模塊與支路模塊可以分時(shí)工作，而且各個(gè)模塊都有相對(duì)對(duì)立的功能，彼此之間互不影響。模塊之間通過通訊總線的方式進(jìn)線數(shù)據(jù)傳輸，有效地克服了傳統(tǒng)平衡電橋法不能監(jiān)測直流系統(tǒng)正、負(fù)母線絕緣同時(shí)降低的情況，極大的提高了直流電阻的測量精度以及工作效率。

（二）在監(jiān)測子機(jī)的基礎(chǔ)上增加可靠的隔離供電系統(tǒng)

分布式直流電阻測試系統(tǒng)可以在變電站直流供電回路的各支路中，全部或者部分的加裝隔離電源，隔離電源之后加裝直流接地檢測子機(jī)。用分布式的直流接地檢測裝置來代替或者補(bǔ)充集中式的直流接地檢測裝置。

（三）設(shè)計(jì)可靠的指示設(shè)備和報(bào)警提示功能以及上位機(jī)顯示功能

當(dāng)電網(wǎng)中有接地故障發(fā)生時(shí)，分布式直流電阻測試系統(tǒng)的檢測子機(jī)可以通過運(yùn)行以及狀態(tài)指示電路指示出來，也可以通過無源接點(diǎn)輸出接到總設(shè)備作為遙信信號(hào)上傳，或者通過隔離RS485口上傳，并最終在監(jiān)控機(jī)的液晶屏上顯示總絕緣電阻值以及各個(gè)支路的絕緣情況，有效地?cái)U(kuò)大了直流電阻的檢測范圍和實(shí)時(shí)操作性。

主要技術(shù)難點(diǎn)和問題

分布式直流電阻測試儀能夠更加快速、準(zhǔn)確的檢測出供電系統(tǒng)中的直流電阻，因此應(yīng)用非常廣泛。為了能夠進(jìn)一步提升儀器的測量精度和質(zhì)量，我們需要在使用過程中需要注意以下幾點(diǎn)：

（一）復(fù)雜的使用環(huán)境對(duì)隔離供電裝置的影響

復(fù)雜的使用環(huán)境會(huì)對(duì)隔離供電裝置造成一定的影響，而且復(fù)雜的使用環(huán)境還會(huì)影響到分布式直流電阻測試系統(tǒng)可靠迅速的數(shù)據(jù)指示。此外，超長時(shí)間的連續(xù)不間斷工作也會(huì)影響分布式直流電阻儀器的在線檢測。通常需要連續(xù)不間斷的工作，因此檢測時(shí)間長、效率不高，會(huì)對(duì)分布式直流電阻測試儀的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的而影響。

（二）外界風(fēng)雨蟲鳥等多變的環(huán)境對(duì)在線的準(zhǔn)確檢測提出苛刻要求

外界風(fēng)雨蟲鳥以及多變的環(huán)境會(huì)對(duì)分布直流電阻的在線檢測造成一定的影響。例如溫度的變化會(huì)對(duì)電阻就有非常顯著的影響，因此分布式直流電阻儀在使用過程中，需要提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境。表1為恒定溫度下導(dǎo)體的直流電阻值。

表1 恒定溫度下導(dǎo)體的直流電阻

（三）直流供電系統(tǒng)的復(fù)雜環(huán)境對(duì)檢測的影響

直流供電系統(tǒng)的環(huán)境對(duì)檢測結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，例如電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的磁場，會(huì)對(duì)儀器的測量結(jié)果產(chǎn)生一定影響。此外，由于原有其他上位機(jī)軟件對(duì)本系統(tǒng)上位機(jī)顯示程序的兼容性產(chǎn)生一定的影響。

分布式直流電阻測試系統(tǒng)的應(yīng)用

分布式直流電阻測試系統(tǒng)可以根據(jù)輸入的參數(shù)選擇相應(yīng)的校驗(yàn)值，即在系統(tǒng)檢測菜單中設(shè)置參數(shù)，然后根據(jù)系統(tǒng)計(jì)算直流傳感器的電流值的方式來確定接地電阻值，如果小于設(shè)定的參數(shù)值時(shí)系統(tǒng)可以發(fā)出告警，并且在顯示屏上顯示出接地支路、接地電阻值和接地極性。

此外，根據(jù)分布式直流電阻測試系統(tǒng)的特點(diǎn)，可以在直流系統(tǒng)中的關(guān)鍵部位安裝直流檢測端子進(jìn)行重點(diǎn)檢測。

從實(shí)際使用效果中可以看出，分布式直流電阻檢測試系統(tǒng)可以有效的對(duì)直流電阻進(jìn)行檢測，運(yùn)行速度高、性能穩(wěn)定，并且能夠明顯的提高工作效率，減小由于人為因素造成的檢測誤差。

分布式直流電阻測試系統(tǒng)具有支路隔離檢測功能、測試范圍寬、指示準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、安全方便、可靠性高、功耗低等特點(diǎn)。從而為下一步批量生產(chǎn)及進(jìn)一步降低成本開辟了良好的前景。

本文編自《電氣技術(shù)》，標(biāo)題為“對(duì)分布式直流電阻測試系統(tǒng)的研究”，作者為劉明林、劉文華 等。