變電站直流系統(tǒng)接地故障查找與分析

王濤　梁曉　于志偉

【摘 要】目前，人們對變電站的安全可靠運(yùn)行十分的關(guān)注，而直流系統(tǒng)作為變電站中十分重要的系統(tǒng)之一，能夠發(fā)揮出巨大的作用。本文主要是對變電站直流系統(tǒng)接地故障進(jìn)行查找與分析，找出直流系統(tǒng)接地的原因，并且提出了解決故障的辦法，查找出他們的適用性，只有通過特殊的故障案例排查處理后，才能夠詳細(xì)的對直流系統(tǒng)故障排查方法進(jìn)行介紹。

【關(guān)鍵詞】變電站 直流系統(tǒng) 接地

變電站中的直流系統(tǒng)的主要作用是提供可靠的電源，主要是對變電站內(nèi)的控制和信號回路以及自動裝置等等，直接關(guān)系到相關(guān)的保護(hù)裝置和自動化裝置能否正確的進(jìn)行運(yùn)作，是變電站中最為重要的一個(gè)部分，確保這內(nèi)部運(yùn)行的可靠性。直流系統(tǒng)的組成部分有四個(gè)，其一是蓄電池組；其二是浮充電裝置；其三是電源監(jiān)測裝置；其四是各支路電源組成。在一般的情況下，直流系統(tǒng)中的正負(fù)極對地都是處于絕緣狀態(tài)的，但是當(dāng)直流系統(tǒng)中的絕緣遭到破壞或者損壞時(shí)，可能會出現(xiàn)一點(diǎn)接地或者兩點(diǎn)及以上接地的情況，出現(xiàn)一點(diǎn)接地時(shí)，直流系統(tǒng)的運(yùn)行不會受到什么影響，但是當(dāng)出現(xiàn)兩點(diǎn)接地時(shí)，就有可能導(dǎo)致誤動或是拒動保護(hù)裝置，更甚者會出現(xiàn)直流電源短路現(xiàn)象和熔斷器熔斷的后果。

1 變電站直流系統(tǒng)接地故障的原因分析

1.1氣候環(huán)境影響

當(dāng)氣候條件比較惡劣的時(shí)候，直流二次設(shè)備受到影響的概率將會大大增加，特別是在一些大雨、大雪或者出現(xiàn)冰雹時(shí)，戶外的端子箱和機(jī)構(gòu)箱極有可能受到損壞，若是封閉不夠嚴(yán)密，就會直接造成端子排受損，甚者可能出現(xiàn)纜溝進(jìn)水的情況等等，從而導(dǎo)致直流系統(tǒng)絕緣下降。比如在大雨天氣，雨水飄入未密封嚴(yán)實(shí)的戶外二次接線盒，使接線樁頭和外殼導(dǎo)通起來，引起接地。或者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(shí)，就會發(fā)生直流接地和誤跳閘。在持續(xù)的小雨天氣（如梅雨天），潮濕的空氣會使戶外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。

1.2 設(shè)備的維護(hù)不夠恰當(dāng)

首先，電子設(shè)備在進(jìn)行二次回路的安裝過程中，容易出現(xiàn)電纜接頭松動的現(xiàn)象，若是維護(hù)和運(yùn)行的操作不夠規(guī)范就可能出現(xiàn)斷線或是人為誤碰導(dǎo)致的直流接地；其次，帶點(diǎn)的設(shè)備若是沒有密封好，小動物就有可能誤入進(jìn)行抓咬電纜的行為，造成電纜破損和絕緣破壞；最后，設(shè)備存放的環(huán)境例如開關(guān)柜內(nèi)的端子，若是不定期的進(jìn)行清掃的話，灰塵就會不斷的累積，不適合設(shè)備存放。又或者是在愛潮濕的環(huán)境下、螺絲等金屬物體掉落到地面上，都可能導(dǎo)致直流系統(tǒng)接地的情況產(chǎn)生。

1.3在直流回路中混入了交流電

交流電和電壓互感器的二次回路電壓源竄入到直流系統(tǒng)中導(dǎo)致的直流系統(tǒng)接地原因有好幾種，主要原因有兩種，首先是接線失誤，其次是絕緣下降。

1.4寄生回路

直線寄生回路在日常的檢修過程中，出現(xiàn)的概率較高，它主要是讓兩個(gè)直流系統(tǒng)間產(chǎn)生電聯(lián)系，從而導(dǎo)致假接地現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種情況的出現(xiàn)具有一定的偶然性，要想徹底解決這種問題，可以選擇將寄生回路消除。

2 變電站直流系統(tǒng)接地故障查找方法

2.1 概率法

概率法在直流系統(tǒng)接地故障查找方法中，是較為實(shí)用的一種傳統(tǒng)方法，一般是根據(jù)直流系統(tǒng)在接地時(shí)，所處的特殊環(huán)境以及現(xiàn)場的實(shí)際情況來找尋最有可能出現(xiàn)接地的地方。

根據(jù)上述的第一個(gè)環(huán)境因素導(dǎo)致的直流接地，首先就要考慮到季節(jié)的因素，小動作活動較為頻繁的時(shí)期一般是春初或是秋末，這時(shí)候?yàn)榱吮苊庑游锏恼`入，就要定期的檢查開關(guān)柜和機(jī)構(gòu)箱的密封有沒有做好；其次，若是直流系統(tǒng)所處的現(xiàn)場有施工的情況，就要考慮到是否是施工的原因，是否是不正當(dāng)?shù)氖┕げ僮鲗?dǎo)致的問題；再次，接地故障在二次設(shè)備中出現(xiàn)了異常，首要考慮的就是二次設(shè)備是否出現(xiàn)了損壞。雖然這種故障查找方法主要是依靠設(shè)備的運(yùn)行，以及相關(guān)的檢修人員的工作經(jīng)驗(yàn)，只能在一定的時(shí)效內(nèi)發(fā)揮作用，在出現(xiàn)的故障較為復(fù)雜的時(shí)候，或者不是外力作用導(dǎo)致的故障原因時(shí)，這種方法就無法對故障進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷了。

2.2 拉路法

直流回路數(shù)量多、分布廣，接地點(diǎn)不好查，相對有效的方法是拉路試探法。即分別對每路空氣開關(guān)或熔斷器拉閘停電，若停電后直流接地現(xiàn)象消失，說明接地點(diǎn)位于本空氣開關(guān)控制的下級回路中；若現(xiàn)象繼續(xù)存在，說明下級回路沒有接地。通過拉路尋找，可將接地點(diǎn)限定在某個(gè)空開控制的直流回路中，再通過解開電纜芯，將接地點(diǎn)限定在室內(nèi)或室外部分；再通過拔出插件，可將接地點(diǎn)限定在插件內(nèi)和插件外。經(jīng)過層層分解、一段段排除，最終可將接地點(diǎn)定位于一段簡單回路中，再用搖表對回路中的每根接線搖測絕緣，把接地點(diǎn)進(jìn)一步限定在幾根導(dǎo)線或幾顆端子上，通過仔細(xì)觀察，反復(fù)觸摸，接地點(diǎn)終會“原形畢露”的。

拉路法還有一種說法，就是瞬時(shí)停電法，能夠最為直接的查找到直流接地故障的方法，主要是按照順序來斷開運(yùn)行的直流回路空氣開關(guān)，當(dāng)斷開的某條線路后出現(xiàn)了直流接地警告，就要返回查找出現(xiàn)故障的問題。這種方法雖然比較直觀，但是也應(yīng)該注意一些細(xì)節(jié)問題：每次斷開回路的時(shí)間不能超過三秒，無論是否出現(xiàn)直流接地的情況都應(yīng)該馬上的合上回路；其次，若是將保護(hù)或者是自動裝置的電源斷開的話，就要做出相關(guān)的安全防護(hù)措施來防止設(shè)備誤動情況的發(fā)生。

2.3 絕緣監(jiān)測裝置和便攜式直流接地定位裝置

上述的兩種查找方法都比較傳統(tǒng)，若是出現(xiàn)110KV的線路，就不能夠出現(xiàn)無主保護(hù)下的運(yùn)行，因此，變電站在進(jìn)行保護(hù)和控制電源時(shí)，不能夠隨意的去拉合電源開關(guān)，因此，就出現(xiàn)了絕緣監(jiān)測裝置和便攜式直流接地定位裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)在不停電的情況下查找接地故障。

絕緣監(jiān)測裝置主要是運(yùn)用了平衡電橋法或者是注入電流法，通過對母線電壓的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓值低于原設(shè)定的定值時(shí)，就會自動的啟動支路巡檢。便攜式直流接地定位裝置主要是利用設(shè)備顯示出來接地出現(xiàn)故障的程度以及發(fā)生故障的大概方向來進(jìn)行追蹤定位，從而判斷是否發(fā)生接地。

3 結(jié)語

本文主要是對變電站直流系統(tǒng)接地故障查找與分析進(jìn)行探究，應(yīng)對現(xiàn)如今變電站直流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜的趨勢，在進(jìn)行故障的查找時(shí)，除了運(yùn)用傳統(tǒng)的方法外，也要適時(shí)的根據(jù)實(shí)際情況作出方法上的調(diào)整，才能提高處理故障的效率，從而保證變電站運(yùn)行的可靠性。

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