變電站直流接地故障的查找及處理

邢友春 于海龍

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.116

摘 要：變電站直流系統接地故障對變電站的正常運行產生了巨大的影響，因此對變電站接地故障的預防和處理顯得尤為重要。而在現實中，由于影響直流系統接地故障的因素很多，需要通過先進的故障查找和處理技術減少其發生的概率。這就要求電力工作人員加強防范意識，實施對變電站直流系統進行監視，完善查找故障技術，并定期對電力設備進行優化以達到保證直流系統正常運行的目的。

關鍵詞：變電站 直流接地 故障 查找 處理

中圖分類號：TM645 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（c）-0116-02

1 接地故障發生原因及影響

變電站中的直流接地故障是指中性點與直流系統的正極或負極之間的絕緣電阻值下降到某一定值之下的情況。由于變電站的直流系統中組成的設備較多，且接線較為復雜，在變電站的長時間運行過程中，受到外部環境影響及自身問題導致接地故障的發生。文章對變電站的正常運行中的原因進行分析和歸納，總結為以下幾個方面。

（1）天氣氣候的原因導致接地故障的發生，通常下雨、潮濕等天氣環境下使得位于室外的直流系統的絕緣性下降，從而導致接地現象的發生。（2）直流系統設備損壞，由于變電站長時間的運行，會對變電站中的二次設備產生損耗，導致線路老化，引起接地故障。（3）由于電力工作人員的工作疏忽導致接地故障的發生。（4）由于小金屬或其他生物碰撞到直流系統中的一些裸露的器件，從而導致直流接地故障的發生。由于引起直流接地故障的原因不同，進而導致故障產生的影響也不盡相同，按照接地的極性不同，可以將接地故障分為正接地和負接地故障。按照接地種類的不同，可以將其分為全接地和直接接地兩種。根據接地的情況不同，可以將接地故障分為多點、單點、環路和絕緣故障4種。其中兩點接地故障是危害最為嚴重的故障，針對于不同的故障類型，其產生的故障影響也不盡相同。例如若直流電路系統中出現兩點接地故障，則會對直流保險系統產生影響，以及導致信號反饋錯誤、自動裝置拒動或誤動以及綜保誤動現象的發生。而對于一點接地故障，則不會對二次回路產生較大影響。在兩點接地故障中若發生的位置在同級上，則會使部分繼電器短接，使其不能及時可靠地跳閘，最終引起越級跳閘現象的發生。所以電力工作人員需要對直流系統進行實時地監控，一旦出現故障問題，及時掌握并進行處理。在確定了接地故障的發生位置和故障類型之后，采取相應的措施進行合理有效而處理，及時將故障排除，避免故障影響的進一步擴大。

2 接地故障查找原則及處理方法

當變電站直流系統發生故障時，電力工作人員需要綜合考慮直流系統的運行方式、變電站的操作情況以及當時的天氣情況等因素，對出現接地故障的地點進行確定，在進行故障查找時，為了保證查找的高效性，電力工作人員需要遵守以下原則：（1）在查找時，需要遵循先從室外進行查找，之后再對室內進行故障查詢，先針對用電負荷再針對電源進行檢查的原則進行。（2）先對直流系統的信號和照明部分開始進行故障檢測，之后再對直流系統的操作部分進行檢測。（3）若在故障檢測過程中需要將直流電路斷開，斷開時間不能超過3 s，需要及時合上。（4）由于專用直流回路在切斷電源后，可能會造成保護誤動作的發生，因此在直流系統停電期間，應將直流系統解列，之后再進行接地故障的查找。在實際的變電站運行過程中，要實現對直流系統的故障進行及時地查找和排除，最主要的工作就是對接地發生的位置進行確定，及故障定位。在現實中，發生接地故障的位置一般是一片區域，而不是某個特定的點，由于大部分的直流接地故障是由于下雨或天氣潮濕使得塵土粘結，降低了電纜的絕緣性引起的。因此直流接地點是一個金屬點的情況非常少見，此問題發生之后，故障的狀態并不穩定，其狀態和類型會產生變化。因此，在現場對直流故障進行查找是一件十分復雜的事情，現如今，使用較多的對直流接地進行檢測的方法主要有3種，分別是直流接地故障定位裝置定位法、拉回路法和直流接地選線裝置監測法。這3種方法特有各自的特點，適用于不同的故障情況。

3 故障查找過程中的注意事項

在對變電站的直流系統節點故障查找過程中，為了保證工作人員的安全及設備的正常運行，需要注意以下事項：（1）當發現直流系統中出現單點接地故障時，停止二次回路上的相關工作。（2）電力工作人員在對接地故障進行監視時，需要綜合考慮信號、絕緣檢查表計指示情況等信息，提高故障判斷的可靠性，減少誤判、錯判現象的發生。（3）在對變電站接地故障進行檢查時，盡量避開用電高峰期，減少對居民和企業正常生活生產的影響。（4）如果在接地故障檢測時，首先取得調度的同意，才能斷掉直流電源來使用“拉回路”技術，并應將斷電的時間控制在3 s之內。（5）在進行變電站接地故障查找時，要嚴格根據設備的接線圖紙進行查找，對查找過程中處理的接線進行標記，避免將端子拆錯或在進行復原的時候恢復錯誤。（6）在進行查找操作時，需要至少兩名工作人員同時進行，做好安全監督，防止觸電現象的發生。且工作人員在檢查故障時應注意不要引發短路現象，避免跳閘現象的發生。（7）對于接地故障查找中使用的儀表，其內阻阻值應高于2 000 Ω。（8）當變電站直流系統的主流系統發生故障，電力工作人員在進行故障檢測時，不要使用燈泡查找法，以免造成直流回路短路。

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