直流系統接地故障的查找與處理

摘 要：直流系統接地故障是電力系統較為常見的故障，特別是當變電站年久失修時，會增加直流系統接地的可能性，直流系統接地會對電力系統的其他電氣設備帶來不良影響，必須采取措施及時排除故障。文章分析了直流系統接地故障的危害以及故障查找方法以及接地故障預防處理措施。

關鍵詞：直流系統；接地故障；危害；查找；處理

前言

直流系統構造復雜，其中有很多交錯分布的饋線，正是因為饋線復雜分布的特點，使得直流系統發生接地故障時，難以及時判斷得出具體的故障點，直流接地故障查找困難重重，如果不能及時查找并處理直流系統故障，則很可能引發直流系統的多重危險，影響整個電力系統的安全工作。

1 直流系統接地故障的危害

直流系統接地會帶來多方面的危害，特別是直流正極接地，很容易導致繼電保護與相關的控制設備出現誤動、拒動等問題，出現誤動的原因在于跳合閘線圈和繼電器線圈可能同負極電源相連接，回路中出現某點直流接地，從而導致誤動現象。詳細的誤動過程如圖1所示。

觀察圖1能夠看出，如果A點或B點出現接地故障，讓1LJ，2LJ兩點短接，從而導致ZJ誤動跳閘，如果A點、C點直流接地，ZL接點被短接，將出現誤動作跳閘現象。接地方面，直流系統正負極有著類似的原理，負極接地會導致跳閘回路短接，使得斷路器出現拒動現象，事故的影響范圍進一步擴大，可能導致繼電器受損。

2 直流系統接地故障的查找方法

引發直流系統接地故障的原因有很多，包括氣候因素、直流系統內部因素等，接地故障查找需要從這些重點因素入手，來逐步進行，然而，一些特殊干擾性因素所引發的接地故障，需要特別地重視，采取特殊的查找方法。

2.1 環路供電對故障查找的影響

環路供電是直流系統較為常見的現象，因為這種供電模式能夠有效平衡直流饋線出線，提高供電安全性、可靠性。然而，現實的施工中，施工人員常出現誤操作傾向，例如：同時閉合環路兩側空開，這樣就可能造成直流系統互聯過程中，直流系統出現網絡環流，使得各個直流互感器出現漏電流，對支路的絕緣檢查帶來不良影響。這時如果系統中的某一段直流母線出現接地，也將引發與之相關的其他直流母線的接地，讓供電系統線路分布更加復雜，如果出現接地故障，也不能及時、準確地明確接地點，同樣對支路的絕緣監測帶來不利影響。因此，實際檢查中如果出現兩個直流系統接地的警示信號時，則要深入分析這兩套系統是否在環路供電饋線的作用下彼此連接。

2.2 寄生回路造成的直流接地

寄生回路由于具有一定的隱蔽性，不容易被發現，通常在檢查、運行方式變化、二次投切過程中，則可能出現寄生回路，正是因為寄生回路復雜性的特點，其所導致的接地故障也相對復雜，過于嚴重的寄生回路可能造成多套直流系統接地問題。

2.3 絕緣下降引發的直流接地

直流系統的絕緣水平影響著其接地，如果其絕緣度偏離了常規標準，遇到特殊的陰雨天氣、濕氣較重的環境，則很可能導致直流系統接地問題，以上接地一般是途經過渡電阻接地，此時的接地情況相對復雜，單一的查找方法無法達到預期目的，對此則需要引入絕緣檢測儀、故障檢測儀器等，在二者的有效配合下檢查。

例如：南方某地區進入梅雨時期，降水量豐富，空氣中水分含量異常多，變電站直流系統+KM接地，其絕緣度直線下降達到4k？贅，電壓也對應下降到10V，對應的-KM絕緣度也下降，達到120k？贅，電壓卻對應上升達到101V。

針對以上直流系統情況，決定采用故障檢測儀進行檢測，主要運用便攜式接地故障檢測儀器，然而，其使用中具有一定的局限性，通常只能大致確定直流接地點所處范圍，不能明確具體的支路，對此科學的方法就是輔助絕緣檢測儀，實行兩項儀器間的配合，來對應具體確定饋線支路，再深入找尋接地點。具體的操作方法為：暫時性地放大絕緣檢測儀對不同支路的絕緣警告數值，在此基礎上，絕緣檢測設備對應將發出警示信息，提醒哪一路饋線絕緣度下降，此時，再利用接地故障檢測儀器來圍繞某一支路實施深入檢測，最終看到這一支路的絕緣值不穩定，檢測儀中顯示該線路出現了直流接地問題。

2.4 絕緣監察設備診斷技術

絕緣監察設備具有自動化診斷功能，直流系統出現接地故障情況下，診斷性設備將自動發出警報信息，同時途經正負直流母線將信號輸入直流系統，此低頻交流信息的傳達與收錄通常是傳感器來負責操控的，由傳感器收集到的各類信號、信息，將被送往CPU，由中央處理器來分析這些信息、信號，再對應得出出現接地故障的具體線路。

3 直流系統接地故障的預防措施

直流系統接地會為整個電力線路帶來多重不良影響，影響電網系統的安全穩定運行，甚至帶來更加復雜的故障問題，例如：斷路器拒動，熔斷器熔斷等。對此就要加強接地故障預防，采取科學、必要措施來防范接地故障的出現，可以重點從以下方面入手：規范施工工藝，徹底杜絕防范直流系統接地，控制安全隱患的出現。重視停電時機的應用，抓住停電時機來及時清理、打掃二次設備，例如：室外輔助性的開關、端子排等。檢查二次電纜穿管位置是否密封完整，主要的二次電纜穿管包括：斷路器端子箱、隔離開關機構箱等，加強穿管處的保護，預防潮氣、濕氣、水分等的滲入，從而確保直流系統安全。

強化室外電纜的絕緣檢查，定期測試其絕緣度，當發現絕緣度不合格時則要盡快更換、更新，預防直流系統出現接地故障。

因為直流系統接地故障的出現會引發多重風險，對此必須對接地故障進行科學有效的處理，應該對直流系統經常進行巡視、檢查，檢查其接地情況，經過多方深入總結，來分析直流系統接地故障所處的關鍵點，提倡實行接地故障狀態檢修制度，也就是圍繞直流系統的運行狀態、故障狀態等的分析、研判，來及時發現直流系統的接地故障，這樣才能確保故障定位更加客觀、精準，也能有效地預防并控制直流系統出現接地故障。

4 結束語

直流系統接地會引發多重故障和風險，會耽擱斷路器的正常運轉，影響整個電力系統的正常供電。必須加大對直流系統接地故障的重視力度，采用科學的查找方法，精準、客觀地定位故障，并及時處理故障，維護電力系統安全，必須加大對直流系統接地故障的重視力度，采用先進的技術和方法，及時定位故障，并積極排查解除故障。

參考文獻

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