如何优化绝缘监察装置？

1.直流系统的绝缘监察装置

发电厂和变电所的直流系统比较复杂，其控制回路分布范围较广，外露部分多，容易受到外界环境因素的侵蚀，使得直流系统的绝缘水平降低，甚至可能发生绝缘损坏而接地。直流系统发生一点接地时，由于没有短路电流流过，熔断器不会熔断，仍能继续运行。但这种接地故障必须及早发现，否则当发生另一点接地时，有可能引起信号回路、控制回路、继电保护回路和自动装置回路发生误动作，如图7-12所示，A、B两点接地会造成误跳闸情况。因此，发电厂和变电所的直流系统必须安装绝缘监察装置，当发生一点接地时，发出预告信号，避免使事故扩大造成损失。

图7-13为目前在发电厂和变电所中广泛采用的直流系统绝缘监察装置接线图。这种装置能在绝缘电阻低于规定值时自动发出灯光和声响信号，并能分辨出是正极还是负极接地，还可以测出直流系统对地的总绝缘电阻，然后通过换算可以计算出正、负极的绝缘电阻值。图中，，SA1和SA2为两个转换开关。

图7-12　直流系统两点接地示意图

图7-13　直流系统绝缘监察装置接线图

该绝缘监察装置包括信号和测量两部分。母线电压表转换开关SA1有三个位置，即“母线”、“正对地”和“负对地”。平时，其手柄置于“母线”位置，触点1-2、5-8、9-11接通，电压表PV2可测量正、负母线间电压。当将SA1手柄顺时针旋转45°切换至“正对地”位置时，触点1-2和5-6接通，可以测量正母线的对地电压；当将SA1手柄逆时针旋转45°切换至“负对地”位置时，其触点5-8和1-4接通，可以测量负母线的对地电压。若两极绝缘良好，则PV2指示0V，因为PV2的线圈没有形成回路。如果正极接地，则正极对地电压为0V，而负极对地指示220V。反之，当负极接地时，情况与之相似。

绝缘监察转换开关SA2也有三个位置，即“信号”、“测量位置Ⅰ”和“测量位置Ⅱ”。平时，其手柄置于“信号”位置，触点5-7和9-11接通，使电阻被短接，和正、负母线绝缘电阻作电桥的四个臂与信号继电器KS构成电桥（此时SA1的9-11是接通的），当母线绝缘电阻下降，造成电桥不平衡，信号继电器KS动作，其常开触点闭合，光字牌亮，同时发出预告声响信号。

电压表PV1用于测量系统总的绝缘电阻，表盘上有欧姆刻度。当正极绝缘电阻降低时，应将转换开关SA2置于“测量位置Ⅰ”，此时其触点1-3和13-14接通，调节电位计使电桥平衡，计下的位置刻度百分数x，再将SA2投到“测量位置Ⅱ”上，此时其触点2-4和15-14接通，由电压表PV1的电阻指示数读出正、负极总的对地绝缘电阻，它与正、负极对地的绝缘电阻的关系为

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则正、负极对地的绝缘电阻可计算为

当负极绝缘电阻降低时，应将转换开关SA2置于“测量位置Ⅱ”，调节使电桥平衡，记下的位置刻度百分数x，再将SA2投到“测量位置Ⅰ”上，由电压表PV1读出正、负极总的对地绝缘电阻，则正、负极对地的绝缘电阻可计算为

这种接线的缺点是，当正、负极绝缘电阻均等下降时，该装置不能发出预告信号。

2.交流系统的绝缘监察装置

小电流接地系统发生单相接地故障时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升高为原来的倍，由于此时系统的线电压仍然对称，流过故障点的电流为数值很小的电容电流，因此，可以暂时继续运行1～2h，以便寻找和排除故障（参看第1章第1.4节）。但是，这种异常运行时间不宜过长，因为此时非故障相的对地电压升高了倍，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为两相接地短路。交流系统绝缘监察装置的用途，就是用来及时发现小电流接地系统的单相接地故障，并判明是哪一部分发生的故障，以便值班人员迅速处理，排除故障。

图7-14为交流系统绝缘监察装置接线图。它是由三个单相三绕组电压互感器或一个三相五柱式电压互感器构成的，其二次侧接成星形的二次绕组中的三只电压表，用来测量各相对地电压；接成开口三角形的辅助二次绕组，构成零序电压滤过器，供给一个过电压继电器，用来反应单相接地时出现的零序电压。

正常运行时，三相电压基本对称，三只电压表读数基本相同，均为相电压，开口三角形两端的电压接近于零，过电压继电器不动作。当一次系统发生单相接地故障时，故障相的电压表读数为零，另外两相的电压表读数升高到线电压，同时开口三角形两端将出现接近100V的零序电压，过电压继电器动作，发出报警的灯光信号和声响信号。值班人员通过绝缘监察电压表可以立即判明接地故障的相别，但不知道是哪条线路发生了接地故障。这时可采用“顺序拉闸法”来寻找故障线路，如果拉开某条线路时接地信号消失（三个电压表读数恢复正常），则被拉开的线路就是故障线路。由此可见，这种装置只适用于线路数目不多，并且允许短时停电的电网中。

图7-14　交流系统绝缘监察装置接线图