變電站直流系統(tǒng)接地故障探討

摘要：變電站直流系統(tǒng)接地故障會導致繼電保護裝置與控制回路的誤動或拒動，其供電的可靠性對變電站的安全可靠運行有直接影響。了解導致直流系統(tǒng)接地的因素，掌握解決直流接地的方法，是確保變電站設備安全運行的關鍵組成部分。

關鍵詞：變電站；直流接地；接地原因

在電力體系運行中，變電站直流體系是一種至關重要和關鍵的電源體系，其是一個特別獨立的電源，運行的時候并不受到體系運行方式改變而形成的影響，直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障會導致非常大的故障隱患，當出現(xiàn)接地時，要及時使用儀器與準確可行的辦法查找把故障并排除，對地區(qū)電網(wǎng)的安全運行具有特別關鍵的保證作用。

1 變電站直流系統(tǒng)接地故障形成的因素和危害

1.1 直流系統(tǒng)接地形成的因素

由于直流系統(tǒng)不斷工作、一直帶電、支路多、符合牽涉面廣，當改變環(huán)境、氣候出現(xiàn)變化、出現(xiàn)高溫異常天氣與出現(xiàn)污染的時候，電纜也許會出現(xiàn)老化情況，還有接線端子老化、原件出現(xiàn)損壞等問題，這些問題與設備本身等問題有可能會讓絕緣水平降低。通常狀況下，接地的概率會隨著投入應用的時間的提升變大。特別是在遇到下雨、濃霧等不利天氣狀況下，由于電纜、設備、元器件老化等導致的絕緣水平的降低，這時有極大可能負數(shù)直流體系接地，這種狀況當天氣轉好的時候便消失。還有，導致直流體系回路線頭松動的是設備檢修或者項目改造，所以脫落或者松動情況出現(xiàn)的時候，然后觸碰到金屬外殼，這種狀況也會導致直流體系接地。還有一種狀況相對特殊，當變電站二次裝置燒毀也會導致直流體系接地，當這種接地狀況出現(xiàn)時，經常伴有保護性動作，像開關拒跳、拒合等。

1.2 危害

也許會導致斷路器的誤跳或者拒跳閘的是正、負接地。如果是普通的一點接地直流體系，那么二次回路就不會出現(xiàn)故障；而如果接地有兩個點，斷路器就有可能出現(xiàn)誤動或者拒絕動的現(xiàn)象。從動作的實際情況看來，如果直流線路報警監(jiān)測體系發(fā)出報警信號，就說明這體系已經接地了，從而能夠確定直流體系接地已經使讓斷路器出現(xiàn)誤跳或者是拒跳了，這時故障要馬上消除。

2 常用故障查找方法

（1）正負極對地電壓經過測量來確定是正極還是負極接地。

（2）實施區(qū)分兩段母線，不會擴大查找的接地區(qū)域。

（3）二次回路的施工或檢修試驗馬上終止，并把其工作電源拉開，看信號是不是消除。

（4）運行退出中有誤報情況的直流絕緣測試儀。這裝置可以在線監(jiān)測，對直流體系接地故障狀況進行隨時報告，但對詳細的接地點不能定位，技術上受監(jiān)測點安裝數(shù)量的約束，非常難把接地點縮小到一定區(qū)域，因此它的局限性相對大。

（5）直流接地點使用分段分位置“拉路法”來查找。一般情況下都是使用拉路法查找接地，這個方法首先從回路照明和信號回路開展，然后再查找操作回路以及保護回路。由此看來，現(xiàn)場的環(huán)境會對拉路法產生一定程度的影響，變電站在施工、改造過程中出現(xiàn)的問題都有可能阻礙拉路法查找故障，例如：沒有仔細區(qū)分保護回路、信號回路、控制回路，部分還出現(xiàn)異常的閉環(huán)回路。在下雨天會使直流體系對地絕緣降低，嚴重的話還會導致拉路法失效?，F(xiàn)場通常還要根據(jù)各種因素進而判斷接地點可能的位置，在拉路較少的情況下快速確定接地位置，而這就要求相關人員擁有較高技術水平以及對現(xiàn)場的足夠了解等。因此雖然拉路法擁有明顯的優(yōu)勢，但是由于受現(xiàn)場工作人員的技術水平的限制，再加上當今的直流體系復雜程度不斷加深，層層分布饋線，在現(xiàn)實中僅使用拉路法來查找直流接地是遠遠不夠的。

（6）直流接地選線裝置監(jiān)測法：這是一種在線監(jiān)測直流體系對地絕緣狀況的裝置。這個裝置最大的優(yōu)勢就是可以在線監(jiān)察，當直流體系出現(xiàn)接地故障就會立刻進行匯報。但這個裝置的缺點就是只能監(jiān)測直流回路接地的接地回路和支路，并不能精確定位接地點。除此之外，監(jiān)測點安裝的數(shù)量會影響整體的技術，想要把故障區(qū)域進行縮小是十分困難的。并且這裝置要進行施工安裝，想要改造舊體系是比較困難的。這種裝置還普遍存在檢驗精確度不高、誤報次數(shù)較多的問題、抗分布電容干擾差。在確定線本身接地沒有問題后，要采用相關的安全措施，對出現(xiàn)故障的母線進行停電處理。

2 預防系統(tǒng)接地故障的有效方法

由于變電站直流系統(tǒng)會被許多因素影響而出現(xiàn)接地故障，為了處理這種現(xiàn)象，并且加強系統(tǒng)日常工作的維護效果，就可以從以下介個方面處理：首先，要大力提升二次設備的施工質量，降低接地發(fā)生故障的可能性。密封或是防潮除濕設備能通過對室外端子箱、機構箱實施加裝，部分未能達到地絕緣電阻標準數(shù)值的電纜、二次設備實施要立即進行替換，只有這樣才能避免接地故障的發(fā)生；除此之外，還要加強對斷路器、手車、隔離開關等一次設備的工作維護管理，部分由機械傳動構成的設備，一定要按照相關規(guī)定進行操作，防止由于操作不當而出現(xiàn)接地故障；再次，變電站維護人員要嚴格依照有關規(guī)定對變電站的安全運行實施巡檢，特別是要加大對重點位置的巡查力度，并主動使用重要的防雨、防潮等方法，及時的處理安全隱患。最后，增強對站內直流系統(tǒng)的運行維護。在日常工作中要定期實施檢驗直流系統(tǒng)的運行狀況，尤其是避免雨雪天氣的接線盒、端子箱的防潮進水，便于及時發(fā)現(xiàn)異常狀況，并要結合定檢，由檢修人員對相關間隔的直流回路實施預防性檢驗，及時更換運行時間長、元件嚴重老化的設備。依據(jù)每一個變電站直流體系的狀況，擬定相關的直流接地故障處理預案，預案必須要簡潔、合理與有針對性。

3 結語

總體而言，變電站作為電力體系中相對關鍵的組成部分之一，它的運行可靠性不但會影響到電力體系，并且還會影響到電力用戶。因此，迅速、安全的查找到故障點是特別關鍵的，而這個查找的過程，就是考驗我們運行人員的過程，也是積累經驗與學習過程，持續(xù)總結、積累直流接地故障方面的知識，便能漸漸提升這方面的技術水平，把接地故障導致的損失降到最低。

參考文獻：

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[2]張永生，胡旭東，王偉，潘曉明，周陳斌.變電站直流系統(tǒng)接地故障分析[J].電力安全技術，2012（1）.

作者簡介：王慧（1985），女，廣東河源人。