變電站直流系統接地故障快速定位與預防措施

林致增

摘 要：為推動變電站的順利發展，需要積極做好接地故障的快速定位及故障預防措施，通過采取科學的措施來預防直流系統接地故障的發生。本文主要針對變電站直流系統接地故障的危害進行分析，最后再研究變電站直流系統接地故障的快速定位與預防措施，以此進行變電站直流系統接地故障的處理工作，以期提供相應的參考。

關鍵詞：變電站直流系統；接地故障；快速定位；預防措施

前言

在變電站運行過程中，直流系統是其重要的組成部分，其作為變電站的繼電保護、自動裝置提供電源、信號裝置等，在提高電力系統負荷能力的同時，提高供電服務的可靠性，防止斷路器誤動。文章從直流系統的檢測方法入手，通過對直流系統進行研究，結合實際情況進行接地故障的排查和快速定位，并做好相關故障預防措施，為變電站運行提供可靠的參考數據，減少其故障影響的范圍，以此來保障電力系統的正常運行。

一、變電站直流系統的介紹

（一）變電站直流系統介紹

變電站直流系統包括直流電源系統、蓄電池、不停電電源、直流系統設計等多個部分。目前，直流系統被廣泛運用在各類發電站和直流設備的用戶中，為信號設備、保護裝置、事故照明、應急電源及斷路器提供了安全、可靠的電源，其作為直流電源的主要供應設備，在系統運行中不受發電機和系統運行的影響，在外部供電設備斷電的情況下，使用后備電源、蓄電池來實現繼續供電，確保直流系統運行的安全性。

（二）系統接地分類

按照接地點分類，變電站的直流系統可分為：一點接地和多點接地兩種類型。其中，一點接地就是進行單點連接，將單點與直流系統連接起來，直流系統一點接地通過分析故障的回路，將系統內部故障及時進行隔離，以科學措施來提高直流系統運行的可靠性。多點接地指的是有兩點甚至兩點以上的接點，系統裝置會在第一時間發出安全預警，準確判斷系統內接地點的狀況，及時查明故障點并分析安全隱患的排除方法，并進行正確的選線，從而避免了故障的發生，發揮多點接地的保護作用

二、變電站直流系統接地故障的危害以及原因分析

（一）接地故障的危害

直流系統發生多點接地時，會引發多點接地的故障，造成線路短路；同時，對繼電保護、自動裝置、信號保護、自動裝置誤動等裝置也會造成一定的損壞，從而導致直流保險絲斷裂，不僅影響了電源接頭的穩定性，還威脅到整個系統的安全運行。

（二）接地故障發生的原因

在實際工作過程中發現，變電站直流系統接地故障的發生原因主要體現在以下幾方面：（1）在氣候條件較為惡劣的環境下，雨水滲入變電設備中，降低了變電設備的絕緣性，導致直流接地故障的出現；（2）施工原因，變電設備的設計不合理，或電纜頭出現松動的現象，常會引發斷線等問題，導致出現直流接地故障的現象；（3）維護工作不到位，在日常工作中未嚴格對設備進行定期檢修與維護，比如接線端子存在灰塵、元器件掉落，在降低設備的絕緣性能的同時，導致出現直流接地的故障。

三、變電站直流系統接地故障快速定位與預防措施

（一）接地故障的快速定位

發生接地故障后，應及時采取有效措施確定接地的位置，及時進行故障排查。通常情況下，由于某個金屬點接地的情況較少，但由于塵土粘貼、空氣潮濕、電纜破損等原因導致設備運行受到阻礙，由于接地故障不穩定，在接地故障查找的環節遇到了難題。

在實際工作中主要采用以下方式進行接地故障的排查：

（1）拉回路法：保證回路中電流停留時間小于3秒，在此環節操作中要注意以下操作順序，先操作信號回路、照明回路，再操作保護回路；但在復雜的二次回路中，信號回路、保護回路、控制回路中易形成非正常的閉環回路，增加了故障排查工作的難度。為了提高操作的可行性，需及時預防人為的跳閘事故，通過采用現代化措施來檢測直流接地的故障裝置和在線檢測的方式來提高其處理故障的能力，并及時編制系統保護報告，將相關的回路信號及時顯示在直流系統接地故障顯示器中，及時明確接地點具體的位置，縮小故障影響的范圍。

（2）采用便攜式直流系統進行接地故障分析。采用便攜式直流系統來查找接地故障的具體位置，以保證整個系統運行的安全性。

（3）采用現代化的檢測技術進行接地故障排查。比如：采用轉移負荷法來處理接地故障，分清故障支路，及時將回路開環。主要方式是在合適的位置，將回路進行開環，同時瞬間拉開電源閘刀，在確定故障點所在支路后，以分段查找的方式，徹底解決接地故障問題。

（二）接地故障處理措施

（1）確認直流接地點的位置。在直流系統回路中，直流母線的正、負級對接地電壓產生了一定影響，從而來保證電網系統運行的可靠性。通常情況下，在直流回路中電壓變化產生較大的改變，為處理好故障問題，需及時明確直流接地點是否在接地回路中。

（2）提高安全意識。主要從以下方面著手：①認真做好電力系統的維護與管理工作，嚴格執行直流系統接地故障的處理措施，并認真做好巡檢工作；在此基礎上，須不斷加大檢查的力度，以科學的措施來做好直流系統的防潮、防塵等工作，及時排除安全隱患。②加強對直流系統接地故障處理過程的監管，及時進行現場測試，將故障及時消除在萌芽狀態，避免安全事故的發生。③定期檢查直流系統的接地絕緣裝置，依次對操作回路、控制回路、保護回路等順序進行接地故障檢查，充分發揮其絕緣裝置的保護作用。④避免變電站受潮，將相關設備放置在安全的位置，并采取有效的保護措施，避免材料老化、受損，并及時更換掉老化的設備。

（三）接地故障的檢測方法

（1）使用直流系統接地故障測試儀對變電站直流系統接地故障進行在線智能檢測，來檢測系統出現的故障問題；同時，該檢測儀還具有絕緣指數的顯示功能，對待測支路的絕緣程度進行分析。

（2）使用高精度鉗表來檢測高阻接地狀況，借助檢測器來掌握信號發生器波形，及時查詢故障原因。

（3）合理利用檢測器，及時明確故障檢測范圍，提高系統故障檢測水平。由于信號檢測器不受距離限制，將信號檢測器直接接入直流系統中，從而可及時掌握到直流系統的實際運行狀況，對信號電流地行分析，保證系統的安全運行。

（4）斷開設備各側電源，對設備兩側絕緣電阻值進行科學的測量，同時進行記錄，從測量的相關數據得知，絕緣電阻值為零，則說明該項不存在接地現象。測量方式如下：先測量主干路，再測量各支路，以分段測量的方式確定直流系統的接地故障點，在測量結束后，立即放電，防止電荷造成人身傷害。

結束語

綜上所述，在發生接地故障后，應及時采取有效措施來查找接地的位置，并且在進行故障排查時，及時處理好接地故障，消除接地故障，查找安全隱患，從而保證整個電力系統的安全運行。

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