直流系统的正极和负极都不能接地的原因及危害
直流系统的正极和负极都不能接地的原因及危害
在直流系统中,正极和负极的接地问题是一个重要的技术议题。本文将详细探讨为什么直流系统的正极和负极都不能接地,以及接地可能带来的危害。同时,文章还将介绍绝缘监察装置的工作原理及其在保障系统安全中的重要作用。
上图展示了两个电路图的区别:左侧电路没有接地点,而右侧电路增加了一个接地点。电源的负极通常被视为0电位点,增加接地点后,整个电路就有了一个参考电位,即0参考点。有了这个参考点,电路中各点对地的电压就有了实际意义,其前提是将地认定为0电位。
在直流系统中,正极和负极对地都是绝缘的。如果发生一极接地,由于没有构成回路,通常不会引起什么问题。但若再发生另一点接地,问题就会出现,可能导致保护装置误动或拒动,甚至发生直流短路。因此,在直流系统中,通常需要增加绝缘监察装置来检测正极或负极对地的绝缘状况。
接地的危害
正极接地的危害
如果直流正极接地,可能会导致保护误动作。因为一般跳闸线圈都接在电源负极,如果跳闸回路再发生接地或绝缘不良,就会引起保护误动。
- 如果A、B两点接地,保护装置跳闸出口将会被短接,电压直接加在分闸线圈上,导致分闸线圈动作,引发保护误动。
- 如果B、C两点接地,开关合闸后,辅助开关闭合,B、C两点均接电源负,此时,B、C两点将被短接,短掉了分闸线圈,即使发生保护动作,也不会动作,造成保护拒动。
- 如果A、D两点接地,将直接导致正、负极短路,开关跳闸,或保险熔断。
绝缘监察装置的工作原理
绝缘监察装置的原理并不复杂,本质上是一个电桥电路。
在正常情况下,Rx与Ry都等同于无穷大,平时没有电流通过。接在DC220V之间的就只有两个相等的R了,两个相等的电阻分压并接地,正、负对地电压就是±110V。
Rx与Ry属于待测电阻,分别属于正对地电阻和负对地电阻。通过测量Rx和Ry的值,可以确定正、负对地的绝缘状况。
为了求得Rx和Ry的值,需要将上图做如下变换:
这张图与上图不同,多了一个K1和K2,这两个点不能同时闭合。当K1闭合,K2断开时,R与Rx并联,再与Ry串联。当K2闭合,K1断开时,R与Ry并联,再与Rx串联。通过分压公式,就可以确定Rx与Ry的大小,由此便可确定正、负对地的绝缘状况。
接地的影响
在直流系统中,无论正极还是负极接地,都会产生严重后果。如果正极接地,则负极对地电压升高,接地严重时接地电压可以达到额定直流电压。同样,如果负极接地,则正极对地的电压升高。
直流系统接地在变电站或开关站中是一个重要的问题。直流系统出现接地或绝缘不良,应该及时采取措施,消除事故隐患,避免误动或拒动的发生。因此,在直流系统接地时,应有时间限制,一般不超过2小时。