變電站直流接地故障探討

嚴(yán)劍生

（廣東電網(wǎng)公司惠州供電局，廣東 惠州 516000）

直流接地控制變電站電流的穩(wěn)定與安全運(yùn)行，正常的運(yùn)作過(guò)程中，直流接地作為一項(xiàng)絕緣系統(tǒng)，正、負(fù)極對(duì)地絕緣電阻相等，正、負(fù)極對(duì)地電壓平衡。但是在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中，存在諸多問(wèn)題導(dǎo)致直流接地，比如設(shè)備應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)，出現(xiàn)不同程度的老化現(xiàn)象，變電站沒(méi)有進(jìn)行定期的維修和管理，變電站在調(diào)試期間無(wú)法正常運(yùn)行等等。因?yàn)橹绷鹘拥睾笪：π源笏詫?duì)于它的調(diào)試問(wèn)題也就相對(duì)重要。直流接地主要是有一點(diǎn)接地和兩點(diǎn)同時(shí)接地這兩種現(xiàn)象，二者的實(shí)際危害性能有所差異，一點(diǎn)接地的現(xiàn)象危害較小，可能引發(fā)供電系統(tǒng)的不穩(wěn)定，而兩點(diǎn)完全接地，則可引發(fā)電流的短路、故障癱瘓、供電系統(tǒng)徹底崩潰。所以，當(dāng)一點(diǎn)接地時(shí)，工作人員必須及時(shí)的進(jìn)行故障定位和分析，排除隱患。做到防患于未然。

1 直流接地形式和引發(fā)原因

直流接地的劃分標(biāo)準(zhǔn)不一，劃分的種類也就不同。基本上可以按照接地點(diǎn)所處的位置不同；接地極性不同、按接地的程度分的不同、接地情況不同以及接地的時(shí)間不同這些方面，進(jìn)行具體的劃分，此處不做一一的介紹。具體的引發(fā)原因多樣，歸納為以下幾點(diǎn)：

1.1 電纜、電氣設(shè)備的質(zhì)量；

1.2 年久失修電纜和設(shè)備的老化；

1.3 由下雨天氣引起的接地；

1.4 由小動(dòng)物破壞引起的接地；

1.5 斷路器的合閘線圈，合閘接觸器，中間繼電器引線不良或線圈燒毀后絕緣破壞發(fā)生接地；

1.6 由擠壓磨損引起的接地；

1.7 接線松動(dòng)脫落引起接地；

1.8 誤接線引起接地；

1.9 微機(jī)保護(hù)插件內(nèi)元件損壞引起接地；

1.10 由于基建、技改、擴(kuò)建施工過(guò)程中引發(fā)的接地；

1.11 由于人為原因引起的接地；

1.12 工作中，二次絕緣檢查不到位；

1.13 死角、漏角，使某些設(shè)備維護(hù)不到位引起的直流接地。

2 直流系統(tǒng)接地危害分析

直流接地故障中，當(dāng)直流一點(diǎn)接地時(shí)，正、負(fù)極對(duì)地電壓發(fā)生變化，接地極對(duì)地電壓降低，非接地極電壓升高，在接地發(fā)生和恢復(fù)的瞬間，經(jīng)遠(yuǎn)距離、長(zhǎng)電纜起動(dòng)中間繼電器跳閘的回路可能因其較大的分布電容造成中間繼電器誤動(dòng)跳閘。當(dāng)兩點(diǎn)接地，可能會(huì)造成嚴(yán)重后果。直流系統(tǒng)發(fā)生兩點(diǎn)接地故障，便可能構(gòu)成接地短路，造成繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)，或造成直流保險(xiǎn)熔斷，使保護(hù)及自動(dòng)裝置、控制回路失去電源。當(dāng)保護(hù)開(kāi)關(guān)拒動(dòng)時(shí)，越級(jí)跳閘造成大面積停電的電網(wǎng)事故。

3 直流系統(tǒng)接地查找方法

為了節(jié)省工作時(shí)間，降低直流接地帶來(lái)的損失，需要在最短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確定位直流接地的位置，這是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，通常情況下，可以按照一定的查找方法來(lái)進(jìn)行。

3.1 利用絕緣監(jiān)測(cè)裝置判斷。這種方法有利有弊，需要在實(shí)際的運(yùn)用中按照需要進(jìn)行選擇。它的優(yōu)勢(shì)在于，可以及時(shí)的監(jiān)控，便于將異常狀況及時(shí)的反應(yīng)出來(lái)；缺點(diǎn)是只能顯示回路信息，不能準(zhǔn)確定位接地位置；確定范圍比較籠統(tǒng)。在實(shí)際的運(yùn)用中，人們發(fā)現(xiàn)這種查找辦法的查找信息不可靠，常出現(xiàn)誤報(bào)的現(xiàn)象，嚴(yán)重的干擾了正常的工作。

3.2 利用萬(wàn)用表測(cè)母線電壓變化判斷。此種方法的設(shè)計(jì)依據(jù)是，接地電流處電壓值低，非接地電流處電壓高，又因?yàn)閮牲c(diǎn)接地的情況由于人們預(yù)防的合理，所以不經(jīng)常出現(xiàn)，所以這種辦法直接可以確定接地電流的正負(fù)極位置。

3.3 試停拉回路法判斷。這種方法操作簡(jiǎn)單。操作步驟是進(jìn)行三秒鐘之內(nèi)的短暫回路直流電源的切斷?；芈窋嚅_(kāi)有既定的順序。若停電后直流接地現(xiàn)象消失，說(shuō)明接地點(diǎn)位于本空氣開(kāi)關(guān)控制的下級(jí)回路中；同理反之。然后進(jìn)行縮小范圍的操作，通過(guò)解開(kāi)電纜芯、拔出插件最終明確具體的回路。這種方法主要是應(yīng)用排除法，逐漸的縮小事故發(fā)生的具體位置，是傳統(tǒng)的常見(jiàn)方法。但是隨著系統(tǒng)的逐漸復(fù)雜，此方法的實(shí)際操作也逐漸的受到局限。

3.4 便攜式直流接地故障定位裝置故障定位法。

從上述的分析中來(lái)看，以上的集中查找辦法雖然可以利用，但是不足之處過(guò)多，難以適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展需要，而新出現(xiàn)的便攜式直流接地故障定位裝置，就突破了以上的難點(diǎn)，得到了普遍的認(rèn)可，使用范圍的在逐漸的擴(kuò)大。它的最大優(yōu)勢(shì)是可以進(jìn)行帶電查找，這就保持了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，滿足了人們的用電需求。同時(shí)操作簡(jiǎn)單，定位準(zhǔn)確，大大的提高了工作效率，減少了不必要的損失。但是在實(shí)際的應(yīng)用中必須引進(jìn)正規(guī)廠家的裝置，因?yàn)槭袌?chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了大量的假冒偽劣產(chǎn)品，影響實(shí)際的查找結(jié)果。

3.5 根據(jù)運(yùn)行方式、操作情況、氣候影響來(lái)判斷根據(jù)變電站當(dāng)天的情況。當(dāng)發(fā)生直流接地時(shí)，必須拉開(kāi)其工作電源。再重點(diǎn)查找常出現(xiàn)故障的回路。此時(shí)若還沒(méi)確定位置，則應(yīng)檢查蓄電池、浮充裝置、電壓絕緣綜合監(jiān)測(cè)裝置以及直流母線本身。接地依舊存在，可以確定接地位置為直流母線。

4 直流接地查找時(shí)細(xì)則

4.1 為了保障施工安檢人員的人身安全，拉合前必須退出保護(hù)出口壓板；

4.2 嚴(yán)格按照?qǐng)D紙和計(jì)劃作業(yè)，對(duì)于工作過(guò)程中必要的過(guò)程進(jìn)行記錄；

4.3 切忌擔(dān)任查找，以小組的形式作業(yè)，謹(jǐn)慎作業(yè)；

4.4 有必要的設(shè)備可以準(zhǔn)備備用電源；

4.5 當(dāng)直流采取環(huán)路供電方式，必須首先斷開(kāi)環(huán)路；

4.6 檢測(cè)直流母線的故障點(diǎn)后，若沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常，則可以確定故障發(fā)生在直流電源部分。為了保證用戶的正常用電不受較大干擾，可以采用其他電源供電。

5 直流接地預(yù)防措施

5.1 樹(shù)立全員的故障危害意識(shí)；

5.2 加強(qiáng)相關(guān)管理人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)；

5.3 革新設(shè)計(jì)理念、減少不必要的電纜；

5.4 及時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)上報(bào)；

5.5 不同性質(zhì)電流分別使用不同的電纜；

5.6 重點(diǎn)檢查絕緣系統(tǒng)；

5.7 電纜安裝保證質(zhì)量；

5.8 定期對(duì)必要的設(shè)備檢查；

5.9 檢查環(huán)境對(duì)絕緣裝置的影響；

5.10 根據(jù)不同需要制定不同級(jí)別的檢查；

5.11 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)，問(wèn)題嚴(yán)重的可以適當(dāng)?shù)耐Ｖ构╇姡?/p>

5.12 使用正確的查找辦法，嚴(yán)格按照科學(xué)的查找流程。

結(jié)語(yǔ)

直流接地的后果嚴(yán)重，必須引起相關(guān)工作人員的足夠重視，對(duì)于其故障的處理工作，可以適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用已有經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備儀器，對(duì)故障原因進(jìn)行分析，定位故障位置，進(jìn)而通過(guò)科學(xué)的手段進(jìn)行處理。只有直流接地現(xiàn)象的妥善處理，才能保障變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

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