變電站直流失地原因分析及典型故障處理

陳栩

摘 要：分析了變電站直流失地產(chǎn)生的原理及危害，記錄一起比較典型的直流系統(tǒng)失地故障，提出了實(shí)際運(yùn)行中對(duì)相關(guān)故障采取的防范措施及查找中的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：直流失地；原因分析；故障處理；應(yīng)對(duì)措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.160

1 直流失地的產(chǎn)生原因

（1）二次回路絕緣材料不合格、絕緣性能低；

（2）小動(dòng)物爬入或小金屬零件掉落在元件上造成直流接地故障。

2 直流失地的原理及危害

若系統(tǒng)僅有一點(diǎn)發(fā)生接地時(shí)，一般不影響運(yùn)行，但出現(xiàn)兩點(diǎn)及以上接地時(shí)，就會(huì)造成繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)，或使保護(hù)及自動(dòng)裝置、控制回路失去電源。

3 直流失地的查找

（1）首先確定直流系統(tǒng)是否真接地還是誤報(bào)警；

（2）借助絕緣監(jiān)察裝置的功能，初步找到可能存在接地故障的支路、極性，縮小范圍；

（3）采取拉路法分段處理，對(duì)于兩點(diǎn)及多點(diǎn)接地 ，需同時(shí)斷開幾路直流回路，接地才能消失；

（4）找到故障點(diǎn)后，逐級(jí)電壓測(cè)量、絕緣測(cè)試，定位失地點(diǎn)。

4 直流失地的處理

（1）若為誤接線，查明原因后，按正確接線；

（2）若失地點(diǎn)處有受潮電纜芯線破皮，則烘干或?qū)ζ破ぬ庍M(jìn)行絕緣包扎處理，測(cè)試絕緣合格后重新接入回路。

5 某典型直流失地故障的分析及處理

5.1 異常現(xiàn)象及信息采集

2016年某日，某站監(jiān)控后臺(tái)頻繁出現(xiàn)“某主變本體故障錄波啟動(dòng)2”告警，現(xiàn)場(chǎng)查看220VⅠ段直流主屏絕緣監(jiān)察裝置查看，發(fā)現(xiàn)U+：148.7V，U-：-83.7V，R+：141.7k，R-：66.2k，負(fù)級(jí)對(duì)地電壓和絕緣電阻皆有下降，判斷可能有失地點(diǎn)。

借助220VⅠ段直流主屏內(nèi)絕緣監(jiān)察裝置的手動(dòng)支路檢測(cè)功能，定位到支路81、101、112可能存在絕緣不良問題。

5.2 缺陷隔離及故障點(diǎn)查找

（1）用拉路法進(jìn)行排查，依次斷開全站各220VⅠ段直流母線相關(guān)的測(cè)控、同步時(shí)鐘及故障錄波等支路，未發(fā)現(xiàn)異常點(diǎn)；

（2）申請(qǐng)斷開支路112（XX線路PST1210高抗非電量保護(hù)裝置電源支路）后，220VⅠ段直流母線電壓恢復(fù)正常，判斷該母線異常確為該支路絕緣降低引起；

（3）對(duì)XX線路PST1210高抗非電量保護(hù)相關(guān)回路，逐一拆線檢查。當(dāng)解掉5FXX左側(cè)端子排接頭號(hào)4TXX的電纜一端后，用萬用表測(cè)量非電量保護(hù)電源輸入正、負(fù)端， 220VⅠ段直流母線U+：116.7V，U-：-114.3V，電壓恢復(fù)正常，判斷為XX線路高抗A相高壓套管壓力報(bào)警（非電量保護(hù)開入）支路存在直流失地點(diǎn)。

沿著接頭號(hào)4TXX電纜的另一頭所接端子進(jìn)線（XX線路高抗總匯控箱內(nèi)）A2XX-2 、A2XX-4 電纜解線排查，發(fā)現(xiàn)直流失地點(diǎn)位于接頭號(hào)A2XX-4電纜的上級(jí)回路。

對(duì)接頭號(hào)A2XX-4電纜的另一頭所接端子進(jìn)線（XX線路高抗A相冷卻器控制箱內(nèi)）A1XX-4電纜進(jìn)行解線后，直流電壓恢復(fù)正常。

5.3 原因分析及處理

（1）故障原因。XX線路高抗A相冷卻器控制箱接至XX線路高抗A相高壓套管壓力儀表壓力報(bào)警接點(diǎn)之間電纜或接頭絕緣不良引起；

（2）故障點(diǎn)位置。對(duì)XX線路高抗A相高壓套管壓力儀表至冷卻器控制箱連接電纜第x芯對(duì)地?fù)u絕緣，絕緣值為0.15MΩ，判斷220V Ⅰ段直流母線異常為該芯電纜絕緣不良引起；

（3）故障處理。將異常電纜芯更換為備用芯線（更換前確認(rèn)備用芯線絕緣良好）并重新接入回路后，220VⅠ段直流母線正負(fù)極對(duì)地電壓恢復(fù)正常；并對(duì)接線盒四周及可能滲水點(diǎn)打膠處理。

5.4 遺留問題

220VⅠ段直流主屏絕緣監(jiān)察裝置顯示該母線電壓正常，但支路81、101絕緣電阻仍為89.0k，36.2k，與正常支路仍有一定區(qū)別。

將絕緣不良電纜芯更換為備用芯，檢測(cè)其值在3MΩ左右，與繼保規(guī)程要求的絕緣值達(dá)10MΩ以上有一定偏差，懷疑為該電纜受潮，如需徹底解決，建議更換該電纜。

5.5 應(yīng)對(duì)措施

關(guān)于支路81、101絕緣電阻不良的原因，相關(guān)回路中可能存在電容引起，建議對(duì)此類支路采用逐一逐級(jí)解除相關(guān)回路并測(cè)量電壓來確定是否存在直流失地點(diǎn)的位置。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏麗萍.兩起因受潮引發(fā)直流失地事件的原因分析與措施[J].河南科技，2013（11X）：82.

[2]DL/T 5044-2004，電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范[S].

[3]國(guó)家電網(wǎng)生技[2005]172號(hào)，直流電源系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)范[S].