淺談變電站發生直流接地幾種原因及預防措施

李彥超 楊紅偉 周志標 蔡森

摘要：變電站設備運行中直流系統出現接地、短路等故障非常多，直流系統作為變電站系統的重要組成部分，其一旦發生直流接地故障，就可能導致自動保護失靈，甚至造成繼電器被燒毀，接地處理不及時也可能造成斷路器拒合、拒跳等電氣事故，所以總結常見的接地故障并有針對性的預防對于保證安全可靠運行非常重要。

關鍵詞：變電站;直流系統;接地故障;預防措施

0 引言：變電站作為電力系統的重要組成部分，確保其安全可靠運行對保障電力正常供應意義重大。在變電站二次設備組成中，直流系統主要被用作設備控制、保護、信號指示、自動裝置和事故照明等電源，它一旦發生接地故障，就可能導致自動保護失靈，甚至造成所用設備燒毀，由此而帶來的損失將會十分巨大。鑒于此，我們有必要對變電站直流系統的接地故障問題加強重視，尤其是要提升對直流系統接地故障的查找效率和處理質量。

1 變電站比較常見直流接地

總結多年變電站運行經驗發現：導致變電站直流系統接地故障的原因分為幾類：

1.1二次設備及其線路的質量不達標，或者長時間運行卻沒有得到妥善的維護檢修。

1.2直流系統的工作環境比較惡劣，如長期處于比較陰暗潮濕的環境中，而這會造成設備的性能顯著降低，進而引發接地故障。此外，因為雨水、暴雨等對設備的侵入，也會導致線路和設備出現接地問題。

1.3外界的小動物、昆蟲等誤入電氣設備當中，也有可能造成直流接地。此外，如果金屬元器件不慎掉落到設備上，那么就可能引發直流電路短路，進而也可能造成直流接地故障。

1.4一些電氣設備和二次回路在設計、安裝、調試以及運行等過程中沒有嚴格遵守相關的規程，從而會埋下比較嚴重的安全隱患，進而就可能導致直流系統出現接地故障。

2 現場直流接地典型事例

2.1某變電站進行了設備改造，期間拆除了部分舊設備，由于二次回路拆除不干凈，沒有重視埋在地下報廢的相關電纜的絕緣處理，造成運行中出現直流接地事件。

2.2另外一些線路的接線端沒有進行可靠的固定，造成線路振動、觸碰等現象，例如操作機構的輔助開關線頭松脫類問題，進而導致直流接地故障;

2.3因為設計階段考慮地不夠充分，例如戶外設備運行中，由于設備頂部通風散熱的頂蓋設計缺陷，在強風雨時有雨霧進入，端子排受潮而引發直流接地的發生。

2.4戶外端子箱、操作機構等由于密封膠老化，加上室外灰塵較大，清潔保養不及時，在大霧、雨天等天氣條件下端子排絕緣下降，引發接地事件。

2.5一些二次設備如繼電器、電源板、線圈等運行中燒壞，也會造成直流接地的事件。

3 直流系統接地故障的危害

3.1當直流電源正極發生接地故障，可能會造成運行中斷路器發生誤跳閘。當直流控制電源正極單點接地時，保險絲不會熔斷，設備仍能正常運行。但是當直流控制電源兩點同時發生故障接地時，正電就會越過分閘操作開關使跳閘線圈帶電，引起斷路器誤分閘。

3.2當直流電源負極發生接地故障，如果跳閘線圈由于兩點接地被短接時，可能會造成運行中斷路器發生拒跳閘。

3.3雖然一般情況發生直流一點接地不會造成事故，具體而言，直流接地故障的危害主要體現在以下兩個方面：第一，直流正極或負極接地。當直流正極或負極接地時，可能會導致其連接的保護裝置自動拒絕動作，或者造成信號出現誤報、遲報等。第二，當直流系統正、負極一起接地時，將直接導致電源保險熔斷，進而使所用設備失去電源，嚴重地甚至可能使所用電器被燒毀。

4 控制和預防直流接地的措施

3.1 新設備的交接驗收工作要嚴格仔細，特別是一些協作廠家生產的配套設備，要驗收其密封處理，防雨處理等是否存在不足，必要時進行整改。

3.2在從事設備檢修、安裝等工作時，二次線要規范接頭要牢固，防止運行中出現松脫，移位造成接地事件發生。

3.3在設備改造施工中，拆除舊設備后其二次線部分拆除要徹底，對不能拆除的控制電纜其線頭檢查是否有電，有電的查清回路，無論是否帶電都要包好絕緣，預防發生直流接地。

3.4 要及時檢查戶外設備的密封情況，密封膠開裂、機構箱關不嚴等情況必須及時處理，戶外設備端子排、繼電器等要定期除塵清掃，灰塵多在空氣潮濕的情況下，直流絕緣下降引發接地事件。

5 結束語

變電站直流系統是否安全可靠直接影響供電設備的可靠性、穩定性，直流系統在變電站中為控制、信號、繼電保護、自動裝置及事故照明等提供可靠的直流電源。它還為操作提供可靠的操作電源。直流系統的可靠與否，對變電站的安全運行起著至關重要的作用，總結運行工作中直流接地的典型事件、易發事件、共性事件，有的放失的做好預防措施，做好日常的設備維護保養，及時發現和消除引起直流接地的隱患，為變電站的可靠運行打下堅實的基礎。