談變電站直流系統(tǒng)接地故障危害及查找步驟

楊繼峰

（國網(wǎng)山東省電力公司東阿縣供電公司，山東聊城，252200）

談變電站直流系統(tǒng)接地故障危害及查找步驟

楊繼峰

（國網(wǎng)山東省電力公司東阿縣供電公司，山東聊城，252200）

本文對變電站直流系統(tǒng)接地故障的原因及危害進行分析，并提出查找故障的步驟和處理方法。

變電站直流系統(tǒng)；接地故障；危害；查找步驟

1 變電站直流系統(tǒng)接地故障的原因

1.1 天氣的影響

變電站中許多裝置、設備都采用的直流系統(tǒng)，直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性會直接影響變電站的安全運行。直流系統(tǒng)中常用的電源是蓄電池組和充電設備，其電源部分的可靠性又關(guān)系著直流系統(tǒng)的可靠性。如果直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障，就會對變電站造成不同程度的危害。由于變電站是處于室外的，在雷雨、大霧、霜雪等惡劣天氣的影響下，其容易遭到破壞。尤其是在變電站直流系統(tǒng)的施工和維護過程中，如果遇到惡劣的天氣，就可能會有雨水滲入，大雪過后積雪融化也可能會有雪水滲入。在這樣的情況下，就會使直流系統(tǒng)的接口、各類用線等被腐蝕，導致直流系統(tǒng)接地故障。并且，直流系統(tǒng)中的設備和材料遭到破壞，也會影響系統(tǒng)的正常施工，加大維護工作的難度。

1.2 直流系統(tǒng)的維護工作不到位

直流系統(tǒng)是為變電站提供電能的重要裝置，其維護工作必須全面、仔細。但在實際維護工作中，維護人員并沒有盡到自己的責任，在系統(tǒng)維護和接地維護方面都存在許多問題。比如，在直流系統(tǒng)被擠壓變形后，維護人員沒有及時對其實施恢復作業(yè)；在直流系統(tǒng)接地出現(xiàn)松動的情況時，維護人員也沒有引起重視。這些情況都可能使變電站的直流系統(tǒng)和接地部位出現(xiàn)磨損，從而引起直流系統(tǒng)接地故障。

1.3 操作不當

在直流系統(tǒng)在施工和維護過程中，操作方法不正確，操作流程不規(guī)范等都可能引起接地故障，這主要是人為因素造成的。人為因素引起的直流系統(tǒng)接地故障必較常見，發(fā)生頻率最高。許多直流系統(tǒng)的工作人員為了簡化工作程序，會直接將電纜線的一端連接在直流系統(tǒng)的端子上，另一端則連接在沒有進行保護的鐵桿上，致使直流系統(tǒng)接地，引起接地故障。

2 變電站直流系統(tǒng)接地故障的危害

直流系統(tǒng)的可靠性決定了變電站系統(tǒng)的穩(wěn)定性，作為變電站的重要組成部分，其作用是不容忽視的。在變電站的運行過程中，不可避免的會出現(xiàn)各種問題，間接的引起斷路器出現(xiàn)錯誤的操作或直接拒絕動作。雖然這些故障是直接對回路產(chǎn)生不利的影響，但是回路卻能決定變電站是否能正常工作，從而決定電力企業(yè)的發(fā)展。而直流接地首先是直接導致直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如果發(fā)生的是一點接地，不會對系統(tǒng)造成大的影響。但如果是兩點接地，則很可能引發(fā)嚴重的電力事故。如果直流系統(tǒng)兩點接地，引起故障，就會使系統(tǒng)中出現(xiàn)短路、跳閘等情況，從而引起繼電保護裝置、自動裝置、信號裝置等的誤動甚至拒動。在各裝置拒動的情況下，又會造成電流系統(tǒng)中的保險被熔斷，從而使控制回路和各裝置因失去電源而無法正常運行。

直流系統(tǒng)接地有兩種情況，一是直流正極接地，二是電流負極接地。無論以哪種方式接地，都可能導致系統(tǒng)中的保護裝置和自動裝置誤動。正常情況下，系統(tǒng)內(nèi)的合閘設備和繼電器都是與電源的負極相連，如果在回路中再出現(xiàn)一點接地，就會造成線路短路，使這些設備誤動，從而使直流負極接地。在直流負極接地的情況下，系統(tǒng)中的各類保護裝置就會拒動。同時，回路中形成的短路電流會導致電源的保險絲被熔斷，嚴重的甚至會使繼電器的接觸點遭到破壞，從而使整個電路處于完全不能工作的狀態(tài)。

3 變電站直流系統(tǒng)接地故障的查找步驟及處理方法

3.1 查找步驟

通常情況下，直流系統(tǒng)接地故障的查找步驟如下：第一，判斷接地故障是由直流正極接地還是負極接地引起的，再根據(jù)故障現(xiàn)象分析故障產(chǎn)生的原因。第二，在二次回路無異常的情況下，應終止一切操作，并將工作電源打開，重新觀察工作信號的狀態(tài)是否正常。第三，縮小故障的排查范圍，可采用分線方式進行。首先，將整個直流系統(tǒng)分成幾個小的區(qū)域，且每個部分最好相互不產(chǎn)生影響，此過程用蓄電池比用充電器好。這種方法會出現(xiàn)短暫的“停電”現(xiàn)象，便于對回路中的負荷進行檢查，查看其是否出現(xiàn)直流接地現(xiàn)象。這種方法的使用范圍具有一定的局限性，其只能用于檢查不太重要的直流負荷及不能直接被轉(zhuǎn)移的負荷。第四，保證查找過程中人員配置的合理性，即檢查現(xiàn)場應與調(diào)度室保持溝通，在檢查的同時要有專人觀察信號或指示的變化情況。比如，在上述的檢查方法中，首先要將臨時工作的電源關(guān)閉，然后再按順序分別斷開事故照明回路、操作回路和蓄電池回路。

3.2 變電站直流系統(tǒng)接地故障的處理方法

第一，直流屏母線排查法。在直流系統(tǒng)接地時，直流監(jiān)控裝置就會感應到，并通過其中的液晶顯示屏發(fā)出警報。這時，在直流屏的輸出面板上可以看到許多不同種類的直流開關(guān)。根據(jù)這些開關(guān)的情況，判斷直流系統(tǒng)是否接地。如果出現(xiàn)了接地現(xiàn)象，則應該按照拉路法線對室外進行排查，再對室內(nèi)進行排查。在排查過程中，要先排查次要的負荷，再排查重要的負荷，然后開始分母線排查，此過程應盡可能的避免人為因素引起更加嚴重的故障。在雙母線并列的情況下，需要將開關(guān)置于關(guān)閉狀態(tài)，并測試對地電壓，確定出具體的開關(guān)，并將其中的線路拆開。

第二，直流分段排查法。利用分段排查法，需要遵循以下原則：首先，要記錄好每一個被拆下來的線頭，避免在檢查完恢復接頭的時候出現(xiàn)錯誤，導致接線不正確；其次，拆解接頭和恢復接頭最好都由同一人操作，以減少出錯的概率。并且，在恢復過程中，應先對之前記錄的斷點進行檢查，避免有接頭被遺漏。將每個節(jié)點斷開后，需要用接地電阻儀檢測是否是主電纜發(fā)生了接地，如果不是，則應該將主電纜連接直流屏的接頭恢復，并將直流屏的出口開關(guān)置于閉合狀態(tài)。隨后再逐個恢復處于斷開狀態(tài)的各分段，恢復順序是先主干后分支，如果在恢復某段直流母線的過程成中出現(xiàn)異常，則可以判斷是此段母線出現(xiàn)了接地故障。另外，合理進行便攜式直流接地定位裝置的應用，以及絕緣監(jiān)測裝置的運用，可以在不停電的情況下，對接地故障進行有效查找，絕緣監(jiān)測裝置是在利用注入電流法、平衡電橋法的基礎上，有效監(jiān)測母線的電壓，從而實現(xiàn)支路巡視的自動化操作，對于提高變電站電力系統(tǒng)運行可靠性有著極大作用。

4 結(jié)束語

直流系統(tǒng)是變電站的重要組成部分，其能夠為變電站提供其運行所需的電能。所以，如果直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障，就會破壞變電站的穩(wěn)定性，相關(guān)工作必須按照嚴格的步驟查找故障原因，并及時排除故障，以維持變電站的正常運行。

[1]李裕明.對于變電站直流接地故障的一些看法[J].電子測試,2016,(17):136,30.

[2]侯緒東.淺析變電站直流系統(tǒng)接地故障的原因[J].通訊世界,2015,(20):122-122,123.

[3]張雨晨,張忠元,魏明等.芻議變電站直流系統(tǒng)接地故障查找分析[J].城市建設理論研究（電子版）,2015,5(26):526-527.

Talk about substation dc system grounding fault hazard and search steps

Yang Jifeng
（Its Chinese power company in shandong province dong 'e county electric power supply company, Liaocheng Shandong,252200）

in this paper, the reason and harm of the transformer substation dc system grounding fault is analyzed, and malfunction of the steps and processing method is put forward.

substation dc system; Ground fault; Harm; To find the steps