變電站直流系統(tǒng)接地故障查找

李由浩+密德海+焦寧

摘 要：變電站的直流系統(tǒng)是變電站各個系統(tǒng)中的重要組成部分，作為控制、保護、信號、自動裝置、交流不停電電源及事故照明等的直流電源。直流系統(tǒng)的正常運行是這些設(shè)備可靠運行的基礎(chǔ)。直流系統(tǒng)常見的故障就是直流接地，為了不影響其它設(shè)備的正常運行，必須迅速、準(zhǔn)確地找到接地位置并做出處理，使直流系統(tǒng)恢復(fù)正常，本文就一些工作經(jīng)歷做了簡單的探討，并且對常見的直流系統(tǒng)接地故障做出了分析，總結(jié)了故障點查找的一般方法及其注意事項。

關(guān)鍵詞：直流接地接地原因查找方法

1.造成直流接地的原因

（1）由于下雨天引起的接地。在大雨天氣，雨水飄入未密封嚴(yán)實的戶外二次接線盒，使接線柱頭和外殼導(dǎo)通起來，引起接地。例如瓦斯繼電器不裝防雨罩，雨水滲入接線盒，當(dāng)積水淹沒接線柱時，就會發(fā)生直流接地和誤跳閘。在持續(xù)的小雨天氣，潮濕的空氣會戶外使電纜芯破損處或者黑膠布包扎處，絕緣大大降低，從而引發(fā)直流接地。

（2）由小動物破壞引起的接地。當(dāng)二次接線盒（箱）密封不好時，蜜蜂會鉆進盒里筑巢，巢穴將接線端子和外殼連接起來時，就引發(fā)直流接地。電纜外皮被老鼠咬破時，也容易引起直流接地。

（3）由擠壓磨損引起的接地。當(dāng)二次線與轉(zhuǎn)動部件（如經(jīng)常開關(guān)的開關(guān)柜柜門）靠在一起時，二次線絕緣皮容易受到轉(zhuǎn)動部件的磨損，當(dāng)其磨破時，便造成直流接地。

（4）接線松動脫落引起接地。接在斷路器構(gòu)箱端子排的二次線，若螺絲未緊固，則在斷路器多次跳合時接線頭容易從端子中滑出，搭在鐵件上引起接地。

（5）插件內(nèi)元件損壞引起接地。為抗干擾，插件電路設(shè)計中通常在正負(fù)極和地之間并聯(lián)抗干擾電容，該電容擊穿時引起直流接地。

2.直流接地故障的查找

2.1查找方法

直流回路數(shù)量多、分布廣，接地點不好查，相對有效的方法是拉路試探法，即采用瞬間拉閘的方法確定故障范圍。及時停掉該回路的直流電源，一般先從信號回路，照明回路，再操作回路，保護回路依次查找。首先根據(jù)現(xiàn)場運行方式、操作情況、氣候影響來判斷可能接地的地點，按照先室外后室內(nèi)，先合閘后控制，由總電源到分路電源，逐步縮小范圍，然后采取拉路尋找、處理。應(yīng)注意：切斷各專用電流回路的時間不要過長，不論回路接地與否均應(yīng)合上。如切斷某回路后直流接地現(xiàn)象消失，說明接地點位于本回路中；若現(xiàn)象繼續(xù)存在，說明該回路沒有接地。通過拉路尋找，可將接地點限定在某個直流回路中，再解開電纜芯，將接地點限定在某個室內(nèi)或室外部分；經(jīng)過層層分解、一段段排除，最終可將接地點定位于一段簡單回路之內(nèi)。

2.2查找步驟

首先，了解現(xiàn)場直流電源系統(tǒng)構(gòu)成情況，通過直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置或接地實驗按鈕初步判斷是直流正極接地還是負(fù)極接地。然后，瞬時切除所有合閘電源開關(guān)，如接地信號消失，說明接地點在合閘回路，應(yīng)對站內(nèi)合閘回路用同樣方法拉合負(fù)荷開關(guān)或解除正電源端，進行分路檢查、判斷；如監(jiān)測裝置仍報接地，則說明接地點在控制、信號等回路，則應(yīng)進一步用同樣方法檢查直流屏、蓄電池柜及站內(nèi)各保護屏、控制屏、信號屏及其控制回路。查明接地點屬于哪一輸出電源回路后，應(yīng)迅速拉合接地回路的直流負(fù)荷開關(guān)或拔插回路內(nèi)的正電源保險，并根據(jù)絕緣檢測裝置報警情況判斷接地點在開關(guān)之前或之后。判斷清楚后，根據(jù)查出的范圍，迅速解除范圍內(nèi)相關(guān)設(shè)備的正極端子，觀察報警信號，判斷接地點是否在這一部分設(shè)備內(nèi)。然后繼續(xù)按照以上原則和方法，逐步縮小查找范圍，直至找出接地點。

3.查找直流接地故障的技巧

（1）查找及時。因直流接地故障常常隨環(huán)境、氣候的變化而變化，十分不穩(wěn)定，造成難以查找的事故隱患，只要出現(xiàn)故障應(yīng)立即查找。

（2）定期巡檢直流系統(tǒng)的對地絕緣。不一定故障出現(xiàn)時再去查找排除。利用精度較高的查找裝置定期對各個直流回路進行檢查，記下絕緣較差的直流回路，待氣候漸濕時，再重點監(jiān)測。

（3）按序查找，先信號回路，事故照明回路，再操作回路，控制回路，保護回路。先重點監(jiān)測絕緣情況較差的回路。

（4）對環(huán)路供電的直流系統(tǒng)應(yīng)先斷開環(huán)路開關(guān)，如果客觀上已斷不開的環(huán)路（此類情況現(xiàn)場情況很多），應(yīng)對監(jiān)測到的接地故障回路（環(huán)路接地，表現(xiàn)出來一般都是兩個以上回路）其接地精度仔細(xì)分多樣，找出接地更嚴(yán)重的回路，繼續(xù)查找。

（5）選用高精度的查找裝置，對接地告警比較嚴(yán)重的，大部分情況都并非一點接地，應(yīng)用精度較高的檢測裝置區(qū)分不同故障程度的回路，從接地故障嚴(yán)重的回路入手。

4.接地查找注意事項

防止不正確的查找方法造成的直流系統(tǒng)兩點接地。如使用燈泡查找法，使用內(nèi)阻低于2000Ω/V的萬用表和電壓表。某些保護如整流型距離保護、晶體管保護在直流拉合時可能會誤出口，所以在拉合前應(yīng)申請退出保護出口壓板。

目前絕緣監(jiān)測裝置大都采用帶接地選線功能的微機監(jiān)測儀，這類監(jiān)測儀都有一個共同的特點，反應(yīng)相對遲鈍：在發(fā)生直流接地時，要延遲幾秒甚至幾十秒才能報出“直流接地”信號；而在直流接地消失時，也要延遲幾秒甚至幾十秒其信號才能復(fù)歸。在拉路尋找時，切斷各支路直流的時間只有幾秒鐘，絕緣監(jiān)測儀信號來不及復(fù)歸，致使靠絕緣檢測儀判斷接地消失的方法找不出接地點。為此，在拉路尋找前，應(yīng)先使用內(nèi)阻不低于2000Ω/V萬用表或電壓表在直流屏監(jiān)視接地極母線對地電壓，然后退出絕緣檢測儀（絕緣監(jiān)測儀會使直流母線對地電壓發(fā)生較大波動，影響判斷），靠萬用表或電壓表電壓值的變化來反映直流接地是否消失。

5結(jié)束語

變電站直流系統(tǒng)的接地故障是直流系統(tǒng)最常見的故障，由于故障可涉及各直流回路，范圍廣，影響大，引起節(jié)點故障的原因也各不相同，甚至復(fù)雜。直流接地故障特別是一點接地故障發(fā)生以后，一般不會馬上引起不良反應(yīng)，正因如此，常常在很多情況下被輕視，甚至被忽視，以為不會發(fā)展成兩點故障或引起繼電保護等裝置的誤動作而放松警惕，降低了故障處理的力度和速度，最終造成了故障后果的擴大。所以，快速、安全的查找到故障點是非常重要的，而這個查找的過程，就是對我們運行人員的考驗過程，也是經(jīng)驗的積累和學(xué)習(xí)過程，不斷總結(jié)、積累直流接地故障方面的知識，便可逐步提高這方面的技術(shù)水平，將接地故障引起的損失降到最低。

參考文獻：

[1]江蘇省電力工業(yè)局南通供電局：《變電運行培訓(xùn)教材》（修訂版） 水利電力出版社

[2]杜宗軒：《電氣設(shè)備運行技術(shù)問答》 中國電力出版社