双向直流电源在电池充放电循环测试、电动汽车充电桩回馈电网等工作场景中，既要输出电能给负载，也要把负载端的直流电逆变回馈到电网。功率双向流动时，设备内部的共模干扰和漏电流与单向直流电源相比有明显差异，接地系统施工是否到位直接人身安全以及设备的运行稳定性。

一、双向直流电源接地保护的总体要求

双向直流电源的接地系统涉及三层结构：PE保护接地层、等电位连接层和大地散流层。PE保护接地层处理的是设备内部故障电流的安全导流，等电位连接层负责消除同一区域内金属部件之间的电位差，大地散流层的接地电阻决定故障电流能否顺利进入大地。

工程中常见的接地施工顺序是先把等电位铜排固定到设备基础上，再把双向直流电源的PE端子接到铜排上，最后从铜排放一根总接地线引到现场主接地排。设备的金属外壳和直流母线的负极端是否连接取决于系统设计，现场按照设备随机文件标注执行，无依据时使用绝缘电阻表检测正负极与外壳的绝缘值来判断机体内部是否存在非预期的电气连接。

二、PE接地在双向直流电源上的接线要点

PE接地线从双向直流电源的PE端头开始，一直延伸到主接地排，中间不允许有接头。PE线的颜色全线路使用黄绿双色绝缘导线。

PE导线截面积的选配遵循对应比例：主电源导线截面积为6平方毫米时，PE线采用同等截面；主电源导线截面积为10平方毫米时，PE线采用10平方毫米；主电源导线截面达25平方毫米及以上时，PE线采用16平方毫米。这个配置保证故障电流流过PE线时不发生过热。

接线时先把PE线端部剥皮，压上铜接线鼻后用热缩管套住压接部位，再把螺栓固定在PE端子上。固定螺栓需要用力矩扳手拧紧，M8螺栓的力矩值在12到15牛米之间。山东运电气有限公司的双向直流电源产品在PE端子侧面预留了标准安装孔位，配合随机附带的接地螺栓使用。

特别要注意的是PE回路禁止串接开关设备。有的现场为了测量方便在PE线上加装可断开铜排，一旦发生内部元件碰壳故障，断开点之后的整个机壳都会带上危险电压。

三、等电位连接在双向直流电源工程中的实施方式

等电位连接的目标是让双向直流电源的机身、柜门、机架槽钢、电缆桥架和操作台的金属表面之间不存在电位差。等电位铜排一般使用30毫米宽、3毫米厚的紫铜排，敷设于设备底部基础槽钢上，铜排下方加装绝缘子支撑。

柜门与柜体之间需用一根截面积不小于2.5平方毫米的黄绿接地编织带跨接，固定点选在门轴对面的上下两个角。柜门铰链反复开合之后表面形成氧化膜，铰链本身无法保证持续的导电能力，这个位置在竣工验收中经常出现问题。

等电位铜排之间的连接搭接长度大于铜排宽度的2倍，搭接面搪锡并涂抹导电膏，采用4颗M8镀锌螺栓紧固。多台双向直流电源一字排开时，铜排走向统一，中间不允许出现直角弯曲。

四、双向直流电源接地电阻的标准与测试

接地电阻的允许上限根据设备安装环境确定，数值要求见下表。

测量接地电阻时使用接地电阻测试仪，测试极布置方法：把设备接地点与主接地排之间的连线临时解开，在距离接地体约20米处打入电压极，在距离接地体约40米处打入电流极，三个点保持直线。摇动测试仪至额定转速，调整倍率挡位，读数稳定后记录数值。土壤干燥时期的测量值比湿润时期高，工地一般按照读数的1.1倍作为判定依据。

五、不一样的场所下双向直流电源的接地做法

六、双向直流电源接地故障的排查处理

故障排查过程中必须先关掉设备输入电源，等待直流母线电容放电至50伏以下，再使用万用表在PE端子与机壳之间测量导通电阻，数值超过0.1欧姆就说明该段连接存在接触不良。

山东运电气有限公司的多系列双向直流电源配置了单独的接地状态检测端子，运维人员在设备通电时可通过该端子判断接地回路是否完好。设备验收时按照随机文件中的接地检查表逐项确认并留存记录，每年雷雨季节前对接地电阻进行一次复测。