變電站運行中直流系統接地故障分析

呂承秀

摘 要：文章針對變電站運行中的直流系統接地故障問題進行分析，探究發生故障的原因，并給出相應的解決策略。

關鍵詞：變電站；直流系統；接地故障；分析

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）08-0114-01

無論是變電站還是其他電力系統，直流系統是重要的組成部分，是電力二次系統，不僅僅關系到繼保裝置的運行，還會直接影響遠動裝置和通訊裝置的運行，相關研究者積極探索研究直流系統。在電網的運行過程中，直流系統正常運行與否直接會影響電網安全問題，因此有必要加強直流系統的建設和維護。及時發現直流系統故障問題，并針對原因提出可靠、科學的解決方案，有利于提高電力系統的安全性和穩定性。本文主要分析直流系統接地故障發生的原因，并具有針對性的提出相關措施。

1 變電站運行中直流系統接地故障的原因分析

1.1 氣候因素影響

在變電站的運行中，直流系統很大一部分是直接暴露在外界環境中的，所以就會受到外界環境的影響。尤其是想雨、霧等含有水分的天氣會直接影響直流系統。水分含量過高會導致端子箱、壓力表等電子構成部件受潮或者出現進水現象，最終影響其絕緣性，容易導致電力系統發生故障，出現直流接地故障問題。

1.2 設備損壞的影響

由于使用時間較長，年份較長，會出現設備老化、線路老化等問題，在變電站運行過程中由于機械振動等因素影響會直接造成線路表皮脫落或者破損等，這樣裸露的電纜芯不能得到很好密封，出現直流系統接地故障問題。而且一般設備運行過程中如果電纜出現彎折等問題會發生磨損現象，長期磨損裸露就會發生直流接地情況。

1.3 蓄電池接地問題

蓄電池作為直流系統的重要組成部分，蓄電池出現問題會導致出現直流接地故障問題。例如蓄電池工作過程中經常出現溫度過高等問題，這些問題導致了蓄電池體積膨脹，會出現蓄電池出現裂縫，裂縫會導致直流系統接地故障。

1.4 人為因素的影響

由于工作人員操作等相關問題會導致相關問題的發生，尤其是某些工作人員不按照相關規章制度進行相關操作，更增大了事故發生的可能性。一般工作人員進行設備操作時，不規范操作直接導致設備零件脫落，而且甚至會出現線頭裸露問題。由于人為因素導致的設備故障以及接地故障問題并不一定完全顯現，但是卻存在極大的安全隱患。

2 變電站運行中直流系統接地故障及危害分析

經過長期的工作經驗發現，變電站運行中直流系統接地故障主要歸納為三種，第一種是直流正極接地，第二種是直流負極接地，第三種是直流正負極各一點接地。不同的故障產生原因和造成的危害也不一樣，接下來進行相應分析。

2.1 直流系統正極接地及危害分析

電站運行中出現直流系統接地故障時往往會導致電力系統的不正常動作。當出現直流系統正極接地時，保護裝置可能就會出現誤動，如圖1所示。誤動主要是指系統中的跳合閘線圈、繼電線圈等原應該與直接負極電源接通，發生故障時會與正極接地，這時形成回路就會導致誤動出現。

作為直流系統，其中的A、B兩點如果一旦出現正極接地現象，就會導致系統中的1.2LJ兩點短接，出現這種狀況的時候，系統為安全考慮會導致CKJ繼電器誤動作保護性跳閘。同樣，當A、D以及F、D兩點接地時一樣會出現同樣情況，另外特殊情況時還可能發生誤合閘，出現信號誤報等問題。

2.2 直流系統負極接地及危害分析

變電站直流系統負極接地時往往會導致不正常接地自動保護裝置自動開啟，這種情況下直流系統控制會進行某些拒絕指令。同時如果直流系統出現二次接地現象，電力系統會直接因為短接停止運轉。如圖1，一旦CJK線圈出現短結故障，線圈以及線路電流會急劇增大，并且產生大量熱量導致溫度升高，熔斷保險絲，嚴重時導致電器設備損壞。

2.3 直流系統正負極各一點接地及危害分析

在變電站直流系統中一旦發生正負極各一點接地問題，會直接出現保險絲熔斷現象（電源），這樣電力系統就會失去電源，不能運轉，保護裝置以及控制回路失去其功能。如圖1所示，不同的位置發生不同的故障。例如A、E點發生故障時會出現線路短接，系統停止運行，而B、E發生該該故障時，保險絲不會熔斷，卻會導致相應電器原件發生相應損壞。

通過分析可以發現，無論是直流正極接地、負極接地還是正負極各一點接地都會產生極其嚴重的危害，甚至會直接損害電力設備，整個電力系統也會遭受威脅。作為電力工作人員應該積極面對這些問題，能夠及時發現故障，并及時排除，保證變電站的正常運行，保證其安全性和穩定性。

3 變電站運行中直流系統接地故障預防與應對策略

面對變電站運行中直流系統接地故障的原因與危害，并且結合自己的工作經驗提出相應的解決策略，希望能夠較好的預防和處理直流系統接地故障問題。

3.1 注意事故高發區

工作人員需要進一步了解并且掌握自己工作的情況，對于工作中或者變電站中問題高發的集中區域應該尤為關注，平時關注這些區域，并且就故障發生原因進行分析，得出原因盡可能解決，避免事故發生。

3.2 加強排查監督

進行電力相關工作的時候要學會防患于未然，做好相應預防工作可以減少不必要的損失。在變電站直流系統運行過程中必須要加強相應監督與管理，并且進行不定期的檢查，從而能夠及時發現其中存在的安全隱患，并且及時處理，避免了很多不必要的麻煩，也方便了后期的工作，避免了事故的發生。

3.3 加強專業知識、專業技能的學習與培養

隨著相關知識與技術的進步，必須要加強相關知識和技能的學習，才能更好的適應直流系統中的新設備以及新問題。因此相關工作人員應該借助一切機會發展自己，充實自己，能夠掌握新穎的知識和技能，并且很好的應用于直流系統問題的優化以及問題的解決，這樣也能夠減少直流系統中的問題。

3.4 控制設備質量

由于某些設備以及線路等不符合質量問題直接導致接地故障產生，因此就必須注意控制設備的質量，避免相關問題的發生。例如在采購設備的時候，雖然要考慮經濟性的原則，同時也要注意設備質量要達標。

3.5 事故處理

事故發生是不可避免的，但是當事故發生時相關人員必須及時趕往現場進行處理，避免問題的發生以及事故的進一步惡化，盡可能降低損失。

4 結 語

直流系統工作的好壞直接關系到整個變電站運行的情況，因此必須加強其相關建設。因此工作人員應該注重提高自身水平以及能力，對于直流系統中可能出現的故障問題進行分析和總結，做好預防以及應急處理等一系列工作，保證變電站電力系統的正常運行。

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