牵引变电所直流系统接地故障查找的教法——从瞬时拉路法和对地电位法说起

zxhk0794

直流系统为牵引变电所的控制、保护、信号提供电源，其运行可靠性直接关系到供电安全。直流系统发生一点接地虽不立即构成短路，但可能引发两点接地造成保护误动或拒动。普速牵引变电所常见故障判断及处理要点中给出了详细的查找步骤。学员在实操中常犯三个错误：一是查找顺序混乱，二是拉路时未采取防误动措施，三是不知道用对地电位法缩小范围。以下分步说明。

⚡ 第一步：讲清一点接地的危害和查找原则

直流系统是悬浮系统，正负极均不直接接地。当发生一点接地时，另一极仍正常，系统可继续运行，但风险在于第二点接地。若正负极在不同位置分别接地，两点间形成短路，可能造成中间继电器误动（正极接地+负极回路接地）或保护拒动（负极接地+合闸回路短路）。

查找原则：先室外后室内、先备用后运行、先信号后控制。特殊情况（雷雨天气、检修后）优先怀疑相关回路。查找时必须由两人进行，使用高内阻万用表，电压档内阻不小于20kΩ/V。

⚡ 第二步：判定接地极性和接地支路

第一，确认接地极性。直流系统绝缘监察装置会发出“正极接地”或“负极接地”光字牌。若装置失效，用万用表直流电压档测量正极对地、负极对地电压。正常时正对地约+110V（220V系统），负对地约-110V。若正对地电压降低、负对地电压升高（绝对值），为正极接地；反之为负极接地。

第二，初步判断接地支路。观察光字牌指示，若无指示则通过拉路法确定。拉路前需通知供电调度，暂时退出可能误动的保护（如低电压保护、重合闸等）。

⚡ 第三步：拉路法的正确操作顺序

拉路法（瞬时停电法）是查找直流接地的核心方法。普速变电所常见故障判断及处理要点中给出的顺序为：事故照明回路→信号回路→硅整流回路→户外合闸回路→户内合闸回路→6/10kV断路器控制回路→27.5kV及以上断路器控制回路→直流母线、蓄电池。

注意：合闸回路通常采用环路供电，拉开该回路前应先拉开环路开关。每次断开时间不超过3秒，无论接地信号是否消失均应立即合上，防止保护失压。

具体操作：依次、短时断开各直流馈线开关或熔断器。当断开某一路时，接地信号消失、绝缘监察指示恢复正常，则接地点在该回路中。再对该回路的下一级分支进行细分查找。

学员常犯错误：拉路时间过长导致保护装置失电；拉路前未通知调度；拉路顺序混乱；忽略环路供电的合闸回路。

⚡ 第四步：用对地电位法缩小范围

当接地回路确定但无法精确定位接地点时，用对地电位法测量。原理：正常时，正电源侧各点电位为+110V，负电源侧为-110V，中间元件（线圈、电阻、信号灯）两端电位不同。测量时，将万用表一端接地（直流屏接地端子），另一端依次触碰各测试点，读数异常处即为故障点所在线段。

对地电位法的优势是无需断开回路，可在带电状态下进行。但必须使用高内阻万用表，量程选择直流250V档。测量前确认回路电源正常，正负控母保险未熔断。

以断路器控制回路为例：正常时，控制开关触点KK11-10与跳闸位置继电器TWJ5-6接通，731点应为正电位，732点为负电位。若732点测量为0V或正电位，则说明该点至负电源之间存在断线或接地点。

⚡ 差异对比：不同电压等级直流系统

牵引变电所直流系统电压一般为110V或220V（控制母线220-230V，合闸母线230-240V）。110V系统对地电压约55V，查找方法相同但注意仪表量程选择。高铁牵引变电所运行规程要求直流系统采用单母线分段形式，蓄电池组按总容量分两组设计。查找接地时需注意两段母线分列运行，不得并列查找。

另外，直流系统绝缘监测装置有平衡电桥式和低频注入式两种。低频注入式可自动识别接地支路，但装置故障时仍需人工拉路。培训中要求学员掌握人工查找方法，不依赖自动化装置。

⚡ 考核设置

1. 模拟直流系统正极接地（在信号回路中人为设置接地点），要求学员按正确顺序拉路找到接地支路，全程记录操作步骤和时间。
2. 给定一个断路器控制回路的电位测量数据（如732点实测电压为+110V，本应为-110V），要求学员判断故障点范围并提出下一步查找方向。
3. 设置合闸回路环路供电场景，要求学员正确识别环路开关并在拉路前先断开环路。

最后抛一个问题给各位师傅：你们在直流系统接地查找中，有没有遇到过拉路时所有支路断开后接地信号仍未消失的情况？如何判断是母线绝缘下降还是绝缘监察装置本身故障？欢迎跟帖交流。

本文内容主要引自《牵引变电所常见故障判断及处理要点》中“直流接地故障处理措施”和“二次回路故障查找”章节，以及《普速铁路供电调度规则》中相关操作规定。所有教学案例均在培训演练环境或天窗内作业计划内实施，文中提供的测试方法仅供辅助判断，正式故障处理应以现场实测数据和厂家技术指标为准。以上教材及规范均来自铁道职培APP“铁道文库”。