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摘要：不可靠接地也称瞬时接地，是发电站直流系统接地故障之一。本文简要介绍了直流系统不可靠接地故障的特点和研究背景，分析了直流系统不可靠接地的危害，探究一种能够有效监测不可靠接地故障的方法。提倡技术人员重视不可靠接地的危害、深入讨论和研究不可靠接地监测技术，消除安全隐患，保证电力安全。
关键字：直流系统；瞬时接地；绝缘监测
1研究背景
发电站直流系统是给电力一次系统及设备提供保护启动、断路器分合闸、故障切除、事故照明等功能的电源系统，是保护、监视、控制一次设备使其安全稳定运行的重要系统。直流系统是对地悬空系统，绝缘下降和接地故障成为危害直流系统稳定可靠运行主要故障，必须实时监测直流绝缘情况，及时排除接地故障。
不可靠接地或称瞬时接地是一种发生概率较小的接地故障，具有隐匿性强，随机性和瞬时性等特点，导致其监测难度高，排除工作量大。目前市场绝缘监测产品对短时间的不可靠接地基本无法有效监测，或有告警不能选线，甚至无告警选线。
2不可靠接地的危害分析
（1）造成电压波动
不可靠接地发生地瞬间，正负母线对地电阻发生变化，势必会造成母线电压波动。如果出现较高的电压波动，配合系统分布电容作用，有可能造成直流系统保护装置误动作。国家电力行业标准明确规定，保护装置动作电压应保证在其额定电压的55%~70%。瞬时接地导致分布电容与保护装置形成回路时，电容充放电电压有可能达到响应时间低于60ms的保护装置动作标准，造成误动。
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（2）可能导致两点接地导致保护误动
不可靠接地因其随机性、隐匿性、瞬时性等因素，使其排查工作难度增大、排除周期长。一旦系统内出现另一接地点，与不可靠接地点形成两点接地故障潜在威胁。保护继电器的达到动作电压响应时间一般为30ms~90ms，也就是说，形成两点接地故障接地时间超过30ms，就有可能导致保护装置误动作。
（3）可能发展为可靠接地故障
不可靠接地故障造成的原因是对地绝缘下降，由于机械振动、外力作用、电压应力等原因使的接地点与接地体不可靠接触导致的。既是对地绝缘下降，就有可能因振动、外力、腐蚀生锈等使不可靠接地故障加重，发展成为可靠接地故障。
不可靠接地引发的直流系统故障相对较少，但任然对直流系统产生危害，是电力系统安全的潜在威胁之一。一旦出现不可靠接地，必须及时有效地排除故障，以防患于未然。
3.不可靠接地方法探究
3.1发生不可靠接地时的参数变化
发生不可靠接地时，接地支路产生一个变化的接地电阻R，必然会在该支路上引起一个变化的电压V。V因为与系统电容作用，在接地发生的瞬间以指数曲线上升，直至达到平稳区，在接地消失的瞬间由以指数曲线形式下降直至平稳。
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如图，越阶电压V=V1-V0，发生瞬时接地支路的分布电容为C，充满电的时间为t=t1-t0，假设充满电压为Vm=0.99V，回路等效电阻为Rz，根据电容充电时间公式即可求得电容从放电时间：
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由电压与时间关系波形，可以计算出发生不可靠接地时的支路电流变化波形，具体波形还须现场试验或模拟试验。使用电流互感器实时监测各个支路电流变化情况，根据电流波形判断是否发生不可靠接地故障并记录所在支路。
3.2霍尔CT监测电流
霍尔CT是根据霍尔效应设计出来的一种漏电流监测互感器。霍尔效应是指给一个通电的N型半导体薄片加上一个外部磁场，N型半导体上移动的电离子受洛伦兹力向薄片的两侧横向偏移，形成一个电势差，称为霍尔电势差。
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其中，Uh为霍尔电势差，K为常数，I为通过N行半导体的电流，B为外加磁场的磁感应强度。Rh为霍尔常数，d为半导体薄片的厚度，L、W分别为半导体薄片的长度、宽度。
霍尔CT是利用导线中变化的电流引起的磁场作为外加磁场，使CT内部的N型半导体薄片产生霍尔电势差。通过霍尔电势差的数据，反求出变化磁场的大小和方向，继而求出导线中电流的大小和方向。霍尔CT可以准确测量被测导线直流电流，实时监测电流变化情况，可以通过霍尔CT获取支路电流变化波形，判断是否发生不可靠接地故障。
4结束语
直流系统为发电站内自动装置、继电保护、事故照明等提供电源的独立系统。是保证电力生产安全的重要系统，及时排除系统接地故障、保证直流系统安全可靠运行具有重要意义。
瞬时接地故障因其隐匿性、瞬时性和偶然性等不确定等因素，对故障监测技术要求较高。目前为止，几乎没有有效监测短时间不可靠接地故障的绝缘监测装置，且相关记录和研究论文、论述资料也极少。为了提高绝缘监测技术、排除安全隐患、需要相关技术人员投入跟多的讨论与研究。
参考文献：
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[3]陈媚, 王振丰, 曹光平. 直流回路对地电容对系统安全的分析[J]. 工程技术(全文版), 2016(7):00170-00171.
作者简介：杨浩（1990），男，汉族，新疆阿克苏，大学本科，工程师，在电力系统交直流系统故障及异常分析方面有所专长。