變電站直流母線接地故障的判斷及處理

摘 要：現(xiàn)代生活的迅速發(fā)展，居民對于用電量的需求越來越高，得到了廣大社會大眾的重視和關(guān)注。在變電站的運(yùn)作過程中，直流母線接地系統(tǒng)是維持變電站正常供電的關(guān)鍵所在。但是一旦發(fā)生故障就會產(chǎn)生嚴(yán)重的危險，因此，我們要予以正確、可行的處理方法。文章主要針對變電站直流母線接地故障的判斷及處理展開探討和研究，詳細(xì)地故障的判斷和處理辦法，以供相關(guān)人士的借鑒。

關(guān)鍵詞：變電站；直流母線接地；故障判斷；處理辦法

直流母線接地是變電站安全運(yùn)作的重要保障，主要作用在于為相關(guān)的系統(tǒng)、設(shè)備提供電源。在變電站的運(yùn)作過程中，直流系統(tǒng)發(fā)揮著極其重要的促進(jìn)作用，同時，也是引發(fā)接地故障的重要因素。變電站的使用時間過長，再加上維修處理不到位，極有可能造成變電站直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障，影響正常操作。所以為了減少直流造成的危害，要予以正確、可行的處理辦法和措施，從根本上對變電站進(jìn)行改良。

1 變電站直流母線接地故障的表現(xiàn)形式及危害

變流站直流系統(tǒng)由于受到不同的區(qū)域環(huán)境、地理位置的影響，接地故障也會有著明顯的差別。不同的接地故障形式，具體表現(xiàn)如下：

1.1 電氣設(shè)備破損造成的接地故障

電氣線路的實(shí)際應(yīng)用中，為了最大程度地保證安全運(yùn)行，一般情況下會采用將抗干擾型的電容設(shè)備安裝在電氣系統(tǒng)中，可以暫時性的達(dá)到安全的目的。但是，一旦電容器受到外在因素的影響，就會導(dǎo)致電容器內(nèi)部元件損壞的現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)而引發(fā)接地故障的發(fā)生。

1.2 接線絕緣下降造成的接地故障

二次接線屬于極其復(fù)雜的運(yùn)行狀態(tài)，會受到外在因素和內(nèi)在因素的共同干擾和破壞。例如：在雨雪交加的天氣狀態(tài)下，二次接線盒內(nèi)一旦進(jìn)水，就會出現(xiàn)二次接線口與接線盒外部之間產(chǎn)生電流，進(jìn)而引發(fā)接地故障的發(fā)生。此外，接線盒內(nèi)的一些零物件反復(fù)不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)，很容易損壞二次線的絕緣層，進(jìn)而造成直流接地的現(xiàn)象。

1.3 直流系統(tǒng)的長時間運(yùn)作

直流系統(tǒng)一直處于長時間的運(yùn)營狀態(tài)，二次設(shè)備在內(nèi)外破壞力的影響之下，絕緣層會發(fā)生破損的現(xiàn)象，再加上絕緣度的下降，進(jìn)而造成直流接地的現(xiàn)象。

危害：在變電站直流接地故障中，兩點(diǎn)接地的危害是最大的。具體來說，正接地會造成斷路器的誤跳閘，而負(fù)接地就會造成斷路器的拒跳閘，不管是何種接地方式，都會造成嚴(yán)重的后果。此外，還有可能引起直流保險熔斷，造成突然跳閘的現(xiàn)象，加劇事故的危害性。

2 變電站直流母線接地故障的查找方法

2.1 定位法查找法

接地故障的查找方法最為有效的便是定位法，通常采用便攜式的故障定位設(shè)備，這種查找方法的應(yīng)用較為廣泛。

原理：在不切斷直流回路的情況下，能夠迅速定位查找到故障發(fā)生地。

優(yōu)點(diǎn)：定位法查找法主要在于可以對故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確地定位，便攜式故障定位設(shè)備不僅能夠維持正常的供電，而且也能夠大大提升接地故障的查找效率。

2.2 拉回路查找法

拉回路方法的原理較為簡單，只需直接斷掉故障歸路的直流電源即可，而且成效較為明顯。但是，在變電站二次系統(tǒng)的復(fù)雜程度在不斷增大，進(jìn)而一些標(biāo)準(zhǔn)不在那么嚴(yán)苛，一定程度上加劇了查找故障點(diǎn)的難度性。

例如：通過拉回路法的調(diào)查報告顯示，對3322、3320斷路器的兩組控制電源以及遠(yuǎn)傳保護(hù)裝置一CSC-125、遠(yuǎn)傳保護(hù)裝置二RCS-925共計6個空開依次拉合，如果將6個直流電源空開拉開其中任意一個，直流接地故障消失，電壓恢復(fù)正常；如果將3322、3320開關(guān)關(guān)掉其中一個，這時即使合上6個空開，直流接地故障也會消失，電壓同樣會恢復(fù)正常。

拉回路查找法的具體操作為：首先斷開各個線路的開關(guān)進(jìn)行斷電的查找，電源斷開至少要在3秒以內(nèi)，不能隨便、任意地斷開，要按照科學(xué)、系統(tǒng)的辦法逐一斷開，使接地點(diǎn)依然在直流回路系統(tǒng)中保持正常的運(yùn)作狀態(tài)。其次要將相關(guān)的設(shè)備和零件去除，確保故障點(diǎn)處于插件的內(nèi)部或外部，運(yùn)用遙測設(shè)備，就可以發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。

2.3 在線檢測查找法

這種查找方法主要利用直流接地故障選線設(shè)備，對直流系統(tǒng)的接地狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，可以及時地反映出直流系統(tǒng)故障中存在的故障信息。但是，在實(shí)施的監(jiān)控過程中，也存在著一定的缺點(diǎn)，例如：監(jiān)控點(diǎn)的設(shè)置數(shù)量和安裝位置都會影響到實(shí)時監(jiān)控的效果，在線檢測設(shè)備的安裝較為系統(tǒng)繁雜以及受到一些外在因素的影響等等。所以說，在線檢測查找法具有一定的限制性因素。

總而言之，以上三種查找方法各有優(yōu)勢、各有不足，在實(shí)際的變電站直流接地的故障查找中，要具體情況具體分析，更要慎重考慮、做到綜合運(yùn)用，達(dá)到完整、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。例如：在接地故障發(fā)生報警提示以后，可以先采用在線檢測裝置來判斷故障可能發(fā)生的回路，其次可以采用拉回路法斷開回路進(jìn)行檢驗(yàn)，一旦故障消失，工作人員就需要在采用定位查找法對故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確地定位查找。因此，三種方法的綜合運(yùn)用，可以大大提升查找的效率性和準(zhǔn)確性。

3 變電站直流母線接地故障的處理方法

3.1 分析接地情況，判斷接地位置

當(dāng)變電站直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，首先要針對接地情況做出詳細(xì)的了解和分析，結(jié)合直流系統(tǒng)的環(huán)境特征、氣候特征等方面來做初步判斷接地的大概位置。先從總電源入手進(jìn)行故障查找，在逐步針對各支路、各范圍電源進(jìn)行查找。例如：深入了解直流系統(tǒng)情況，采用絕緣監(jiān)控測量法進(jìn)行安裝，從中判斷出直流線路的接地類型，分析出接地屬性，而且要充分發(fā)揮絕緣監(jiān)控法的功能和優(yōu)勢[2]。

3.2 故障檢測人員要加強(qiáng)故障處理方法的能力

必須要求檢測人員要細(xì)致、認(rèn)真的進(jìn)行檢查工作，利用一定的設(shè)備和儀器，全面、直觀地判斷接地故障。此外，檢測人員要盡可能地避開用電高峰期，以預(yù)防出現(xiàn)大規(guī)模停電現(xiàn)象，影響到居民的生活。接地故障的相關(guān)人員也要防止出現(xiàn)短路、跳閘的現(xiàn)象，在出現(xiàn)接地故障問題以后，要及時按照設(shè)備連接圖進(jìn)行檢驗(yàn)與修復(fù)。

3.3 定期檢查直流系統(tǒng)的對地絕緣

采用定期檢查直流系統(tǒng)的對地絕緣工作，可以運(yùn)用精準(zhǔn)度極高的查找裝置來對發(fā)生的故障的直流回路進(jìn)行檢查，就可以大大避免在故障發(fā)生時再去查找的反復(fù)性。同時，對于絕緣性較差的主流回路進(jìn)行認(rèn)真的記錄，如果遇到氣候變化，要及時進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控。

4 查找直流接地時的注意要點(diǎn)

（1）直流母線發(fā)生接地后，要及時做好防范措施，嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，要盡可能地避免短路現(xiàn)象；而且，要防止二次回路接地現(xiàn)象的發(fā)生。（2）查找工作時要由兩名工作人員一同進(jìn)行，以免出現(xiàn)人身觸電，要做好安全防護(hù)和相互監(jiān)督；而且工作人員在拉路檢查時，動作要迅速得當(dāng)，因?yàn)橛幸欢ǖ臅r間限制，以避免停電時間過長而引發(fā)其他故障。（3）為了防止判斷失誤，要結(jié)合信號和絕緣監(jiān)控表進(jìn)行綜合的判斷和分析；如果采用了一點(diǎn)接地，就不得使用萬用表的通斷檔位進(jìn)行測量。

5 結(jié)束語

綜上所述，變電站中直流母線接地故障的現(xiàn)象不容忽視，雖然產(chǎn)生故障的原因相對繁瑣、不易琢磨，但是我們也不能因此自暴自棄，要采取行之有效的解決辦法，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，學(xué)會運(yùn)用和結(jié)合全新、全面的故障技術(shù)查找方法。從根本上解決直流接地中存在的問題，進(jìn)而提升查找工作的效率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)變電站直流系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)作和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]黃廣華.變電站直流系統(tǒng)接地故障分析與處理方法探討[J].通訊世界，2016（19）：146-147.

[2]彭 .變電站直流系統(tǒng)接地故障查找與處理方法研究[J].技術(shù)與市場，2016（09）：59-61.

作者簡介：王凱（1983，8-），本科學(xué)歷，助理工程師，身份證號：610528198308090019。