内燃机车在实际运用过程中，接地故障是经常发生的。为此，在机车主电路中装有接地保护电路。一旦发生主电路接地，接地继电器DJ动作并报警，司机看到故障显示后判断出接地故障发生的地点，并及时地进行相应处理，以防止故障进一步扩大造成更严重的后果。因此，根据接地保护电路发出的报警信号，及时处理接地故障就显得尤为重要。而目前在内燃机车主电路接地保护电路中，当接地发生在低电位点，其电位不足以使接地继电器DJ动作时，整个电路就起不到接地保护的作用，这就是所谓的接地保护的“盲区”。由于此时DJ不动作，机车就不会有故障报警信号，司机不能及时地获取到故障信息，一旦故障扩大造成两点接地，就会形成短路，严重时甚至会烧损主电路部件，造成机破事故。因此，消除接地保护的“盲区”有利于保证机车的安全运行。
接地保护电路存在的问题
图1为DF11型机车接地保护电路，DK为接地闸刀开关，正常运行位时，7、8端子相连，3、7端子接到同步发电机三相绕组中性点N点，N点电位为0，为一理想参考点。此时无论主电路的直流侧或交流侧接地时.接地点相对于中点N而言均有电位差，此电位差形成的电压加到DJ线圈两端，DJ线圈中有电流流过，当线圈电流达到DJ动作值(500mA)时，DJ动作。
图1 DF11型机车接地保护电路
DJ动作后，其常闭触头断开，LLC、LC线圈失电。
LLC、LC线圈失电后，LLC、LC主触头断开，励磁机L和主发电机F因无励磁电流而停止发电，柴油机卸载。同时，由于LC线圈失电，其常闭触头闭合，无载信号灯A5亮。
DJ得电其常开触头闭合，接地信号灯B12亮，通知司机主电路已发生接地故障。
根据对DF11型机车接地保护电路原理的分析，其实现保护的关键是当接地发生后，要能使DJ动作，后面的各项保护措施才能顺利实现。而分析DJ本身，其动作值为500 mA，其线圈内阻ra为66fZ，即只有当接地发生且加到DJ线圈两端的电压达到U=I×ra k=0.5×66=33 V时，DJ才会动作。而如果接地点的电位其绝对值小于33 V时，虽然有接地发生，但因电位不足，最终加到DJ线圈两端电压小于33V，流过的电流小于其动作值500 mA，DJ也不会动作，接地保护无法顺利实现。0到33 V形成了DF11型机车主电路接地保护的“盲区”。
3消除主电路接地保护“盲区"的措施
(1)要消除主电路接地保护的“盲区”，建议对主电路接地保护电路进行改进，如图2所示。
图2 改进后的DF11型机车接地保护电路
在接地继电器DJ的线圈电路中加上一个48 V的直流电源E，该电源可以从低压电源1NQ(参考DF11型机车电路)中获取；在电源E的负端串联一个开关K和一个电阻R；空闲的DKI、2端子并联在E、K和R两端。机车运行时，DK置“运转”位，其7、8端子接通；开关K闭合。接通接地保护电路。这样无论接地点发生在主电路哪一点(设为S点)，其电路无外乎以下两种情况：(1)接地点S→接地点A→电阻R→开关K→电源E→212→DJ线圈→211→7、8端子→中性点N；(2)中性点N→7、8端子→211→DJ线圈→212→电源E→开关K→电阻R→接地点→接地点S。因此，加到DJ线圈上的电压为接地点电位USN的绝对值与48 V电源电压之和，流过DJ线圈的电流：
I=(+∣USN∣)/(R+ra)(ra=66Ω)
即使接地点S电位为零，流过DJ线圈的电流也能达到其动作值0.5 A。
I=48/(R+ra)=48/96=0.5A(取R=30Ω)
因此无论接地点的电位如何低甚至接近零电位，只要有接地发生，流过DJ线圈的电流均大于其动作值0.5 A，DJ均能动作，这样就可及时地发现接地故障，消除接地保护的盲区。
(2)定子铁心与机座之间进行绝缘。由于主发电机的电枢绕组与定子铁心(地)之间存在分布电容，有容抗存在，很容易引起DJ的误动作。因此在主发电机结构方面也应该作一些改进，可将定子铁心与机座之间用绝缘材料进行绝缘，或直接用绝缘材料进行安装。这样不仅解决了由于容抗的存在而引起DJ误动作的问题，而且消除了电枢绕组与铁心槽之间的绝缘遭到破坏而引起的有关故障。
如果主电路发生接地故障，即接地信号灯B12和无载信号灯A5亮。首先应立即将开关K断开，以切断48V电源(否则DK置“接地”位后，对由低压电源供电的电路产生不利影响)，再将DK置“接地”位，1、2和5、6端子接通。1、2端子接通，使改进后的电路恢复为改进前的电路；5、6端子接通，使DK接主电路负端。这样接地保护电路改进后的故障判断及处理方法与改进前相同，不会影响司机的操作习惯。
4结论
(1)在实际电路中，48 V的电源不要从蓄电池XDC引入，可从低压电源INQ引入，无需再另外增加电源，因此具有很强的实际操作性；主发电机定子铁心与机座之间进行绝缘并非难事。
(2)接地保护电路改进后的故障判断及处理方法与电路改进前相同，不会影响司机的操作习惯。
(3)这种消除主电路接地保护“盲区”的措施不仅对DF11型机车可行，对其他内燃机车也一样有借鉴意义。
