變電站直流接地負(fù)面影響與解決對策

張海生

摘 要：隨著供電服務(wù)市場的擴大、用電需求量急劇上升，電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴大，變電站直流接地問題也倍受關(guān)注，變電站直流系統(tǒng)接地會帶來多方面的負(fù)面影響，影響整個變電系統(tǒng)的正常工作，明確變電直流接地原因，提高維修人員的技術(shù)水平，才能更好地解決接地問題。文章分析了變電站直流接地的負(fù)面危害、原因以及接地定位的方法。

關(guān)鍵詞：變電站；直流接地；負(fù)面影響；原因分析；解決對策

變電站直流接地是影響變電系統(tǒng)安全運行的主要破壞性因素，只有加大對其管理，加大對接地故障的處理力度，積極查找并處理故障問題，找到導(dǎo)致接地的原因，從而提供科學(xué)的解決對策，這樣才能維護變電站直流系統(tǒng)安全，確保整個變電系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)，達(dá)到預(yù)期的安全供電服務(wù)目標(biāo)，由于導(dǎo)致變電站直流接地的原因相對復(fù)雜，必須注重經(jīng)驗的積累與總結(jié)，才能找到科學(xué)的解決策略。

1 變電站直流接地的原因與負(fù)面影響

變電站直流接地故障類型不同，對應(yīng)所產(chǎn)生的負(fù)面影響也有差異，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 負(fù)極接地

這一接地類型容易對保護裝置、自動化裝置等帶來威脅性影響，導(dǎo)致其功能瞬間喪失，出現(xiàn)這一問題是因為負(fù)極接地過程中，導(dǎo)致繼電器短接，出現(xiàn)停止運行的情況，因為出現(xiàn)了回路短接現(xiàn)象，導(dǎo)致電力線路中的電流超載，繼電器的功能遭到破壞。如圖1中，如果B/E處有接地問題，則CKJ處將出現(xiàn)短接問題，不能起到原有的保護作用，甚至導(dǎo)致保險絲的保險功能也喪失。一旦線路、電氣設(shè)備出現(xiàn)特殊的故障問題時，甚至?xí)l(fā)斷路器拒動，出現(xiàn)越級跳閘類似的故障。

1.2 正極接地

該接地可能引發(fā)更為嚴(yán)重的問題，具體體現(xiàn)為：電力保護裝置、自動化裝置的故障，導(dǎo)致拒動問題。

假設(shè)：A/B處發(fā)生接地現(xiàn)象，將導(dǎo)致1LJ，2LJ等地方出現(xiàn)短路故障，從而導(dǎo)致CKJ繼電器出現(xiàn)不合理的跳閘等現(xiàn)象。

從以上分析能夠看出：變電站直流系統(tǒng)接地容易導(dǎo)致多方面的危害，對應(yīng)的破壞性也是極大的，不僅會引發(fā)電力設(shè)備自身的損壞，而且會耽擱供電線路的有效運轉(zhuǎn)，威脅電力系統(tǒng)安全。因此，當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地問題時，必須及時作出有效的處理。

1.3 直流系統(tǒng)接地原因

導(dǎo)致變電站直流系統(tǒng)接地的原因包括多方面，其中和直流系統(tǒng)所處的環(huán)境密切相關(guān)，例如：大面積分布、外露較多、電纜冗長，可能遭受自然環(huán)境中的腐蝕性氣體的破壞，導(dǎo)致電纜外層絕緣變薄、絕緣能力下降等，遇到外界的不良作用，例如：雷擊、打砸、扭曲等可能出現(xiàn)接地現(xiàn)象，或者當(dāng)電纜運行過程中負(fù)載過重，都有可能出現(xiàn)接地問題。二次回路、二次設(shè)備遭受外界的污染、影響，導(dǎo)致其絕緣水平變差，無法發(fā)揮有效的絕緣功能，其他的小型動物的進入等，都可能導(dǎo)致直流線路接地問題。

2 變電站直流系統(tǒng)接地故障的查找與解決對策

2.1 啟動絕緣監(jiān)測設(shè)備

變電站的直流母線通常被分段，包括兩段，并各自配置微型絕緣監(jiān)測設(shè)備，當(dāng)直流系統(tǒng)無故障時，設(shè)備上能正確顯示各自數(shù)據(jù)信息，例如：母線電壓等，也能對母線系統(tǒng)的絕緣水平進行有效監(jiān)測，一旦直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地現(xiàn)象，絕緣監(jiān)測設(shè)備將發(fā)出低頻信號作為警報信息。CPU對不同線路收集到的信號、信息等加以分析，從中分析得到出現(xiàn)故障的線路和改線路的接地電阻值。

2.2 切斷電路、積極排查故障

當(dāng)出現(xiàn)變電站直流接地故障時，相關(guān)工作人員應(yīng)該馬上中止站內(nèi)的一切工作，全方位地展開故障排查，第一步著眼于變電站的施工，徹底清查變電站擴建、改造、升級等工作是否依照規(guī)范規(guī)定進行，接線合理與否，重點檢查二次接線，相關(guān)絕緣子、各種電氣設(shè)備等的絕緣情況。實際的變電站建設(shè)或改造過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)由于監(jiān)管不嚴(yán)格導(dǎo)致的接地故障，最常見的現(xiàn)象為：電纜一側(cè)按照科學(xué)的規(guī)范接入系統(tǒng)，另一側(cè)則疏忽保管，由于措施監(jiān)管不到位，出現(xiàn)了電纜被拋棄的現(xiàn)象，遇到各種自然因素的破壞，導(dǎo)致電纜接地故障問題。

實際的排查工作要有規(guī)則、有秩序，先從變電站內(nèi)部入手，逐步排查到外部，如果是變電站室外故障，則問題出現(xiàn)在直流電源上，室外故障排查過程中要重點圍繞以下幾大關(guān)鍵環(huán)節(jié)，機構(gòu)箱、元器件、電纜線路、瓷瓶等，檢查這些關(guān)鍵的設(shè)備或器件是否出現(xiàn)了受潮、腐蝕變質(zhì)、絕緣度下降、漏電等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)室外元器件出現(xiàn)以上問題時，則必須及時采取措施，可以選擇更換元器件，換上全新的設(shè)備，這樣才能根本上控制問題的擴大化，經(jīng)過元器件更新、調(diào)換以后，要聯(lián)通整個線路，進行試探性檢查實驗，確保變電系統(tǒng)能夠正?；謴?fù)工作。

2.3 拉線、接線監(jiān)測與排查故障

經(jīng)過多重的檢查后，假設(shè)發(fā)現(xiàn)變電室內(nèi)、室外都沒有任何問題時，然而依然找不到故障問題的根源，下面正確的方法就是借助拉線或接線法，來圍繞電力回路展開監(jiān)測、分析、測量。通過這種方式能夠有效推動故障的排查，促進問題的解決。

個別變電站往往存在特殊情況，如：直流系統(tǒng)絕緣下降，然而，卻未出現(xiàn)接地故障，會形成一種假象，擾亂故障檢查人員的視線，在這種情形下則可以選擇接線、拉線等方式，圍繞電力回路展開檢測、不斷驗證，明確有無接地問題，從而展開對回路的檢測。

2.4 拉路法判斷故障

變電站直流系統(tǒng)接地以后，絕緣監(jiān)測設(shè)備立即發(fā)出警報，相關(guān)人員則需要抵達(dá)接地點來監(jiān)測，由此可以引入微機型絕緣監(jiān)測設(shè)備，對應(yīng)發(fā)現(xiàn)接地點所處的直流饋線回路。通過拉路法判斷故障位置，就是按照一定的次序來瞬間隔斷直流系統(tǒng)內(nèi)部不同饋線，從而對應(yīng)明確各個接地點所處的饋線回路。某一饋線回路被隔斷后，假設(shè)故障問題從此消失，意味著故障就處于此回路上，再接著啟動拉路法，來一步一步地找到故障所處的具體線路。

當(dāng)拉路法無法及時定位故障點，則應(yīng)該從以下原因加以分析，第一，接地故障或許出現(xiàn)在特殊位置，例如：充電裝置回路，直流母線、電源中等；第二，由于選擇了環(huán)路供電模式，拉路前尚未阻斷回路，從而導(dǎo)致接地點無法被定位。

3 結(jié)束語

變電站直流接地是電力系統(tǒng)相對嚴(yán)重的故障問題，會威脅到整個電力系統(tǒng)的安全常規(guī)運轉(zhuǎn)，帶來較大的危害，必須加大對接地故障的處理，積極查找并處理故障問題，找到導(dǎo)致接地的原因，從而提供科學(xué)的解決對策，這樣才能維護變電站直流系統(tǒng)安全，確保整個變電系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)，達(dá)到預(yù)期的安全供電服務(wù)目標(biāo)。

參考文獻

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