變電站直流系統接地故障分析

張磊　辛韶麗

摘要：隨著經濟的發展，人們對于電力的需求也在增大，從而導致電力技術的大步發展。而在技術的發展過程中，變電站對于系統的重要性也在增加，對于變電站直流系統的穩定性也提出了越來越高的要求，其中就要求直流系統的接地問題得以改善。

關鍵詞：變電站;直流系統;接地故障

變電站直流系統為變電站內的控制回路、信號回路、保護及自動裝置等提供可靠的電源，關系著保護、自動化裝置能否正確動作，是確保變電站安全可靠運行的重要組成部分。直流系統主要是由蓄電池組、浮充電裝置、電源監測裝置及各支路電源組成，正常情況下，直流系統正負極均是對地絕緣的，當直流系統絕緣破壞，發生一點接地時，一般并不影響直流系統運行，但當兩點及以上接地時，就可能造成保護裝置誤動、拒動、直流電源短路、熔斷器熔斷等不良后果。因此，當變電站內直流系統出現接地故障時，應及時消除，維護變電站的安全穩定運行。

1變電站直流系統的工作原理

變電站直流系統的工作原理就是交流電經過充電裝置——蓄電池進行充電，之后通過電纜將蓄電池屏和饋出屏連接，饋出屏向變電站的設備提供直流電。同時在直流系統中會增加一些監測裝置和故障報警裝置對蓄電池的運行情況進行監測。

2直流系統接地故障產生的危害

不同接地故障類型會造成不同的影響，接地類型按照正極和負極分可以分為正極接地故障和負極接地故障;按照種類分可以分為直接接地故障和全部接地故障;按照接地的情況分可以分為單點接地故障、多點接地故障、環路接地故障、絕緣降低四種情況。在上述的類型中，危害最大的是兩點接地故障。不同接地故障所產生的影響也不一樣，比如正極接地故障可能會使得斷路器產生跳閘，負極接地故障可能會使得斷路器不能跳閘;如果發生一點接地故障可能對二次回路不會產生很大的影響，而如果發生二點接地故障可能導致綜保誤動、信號反饋錯誤等現象的而發生，甚至還可能將直流保險燒斷。所以在接地故障信號發出時，工作人員要迅速的做出判斷，以免事態擴大。

3直流系統接地故障的查找原則

工作人員在查找直流系統接地故障的時候要根據天氣情況、設備的運行方式等進行綜合判斷，直流系統接地故障的查找原則一般有以下幾點：第一，直流系統接地故障的查找首先對直流系統的信號與照明部分進行查找，然后對操作部分進行檢查;第二，直流系統接地故障的查找要先在室外查找然后再進行室內查找，先查找用電負荷再查找電源;第三，在查找直流系統接地故障的過程中，如果需要切斷直流回路，切斷的時間要控制在3秒以內;第四，如果各個專用直流回路上的設備不能暫時停電，就要先解列直流系統，然后再查找接地點。

4直流系統接地故障的處理方法

4.1處理方法

一般來說，要想快速的進行直流系統接地故障的排除和查找，最重要的就是尋找出現接地故障的部位。一般情況下，發生直流接地故障的部位不是一個點，而是很多個點甚至是一片，所以在查找直流系統接地故障的時候通常情況下可以采用以下方法：

4.1.1拉回路法。拉回路法的工作原理就是切斷需要檢查的回路上的直流電源，但是切斷的時間不能超過3秒。切斷回路的順序是：首先切斷信號回路，然后是照明回路，再然后是操作回路，最后是保護回路。但是隨著變電站二次系統復雜性的增加，在建設和改造系統的過程中遺留問題的存在，形成了一些反常的閉環回路，所以在使用拉回路法進行直流系統接地故障的檢測時，就會增加檢測的難度，而且隨著計算機保護程序的投入使用，隨意斷電的情況已經不被允許發生，所以拉回路法已經基本上不再適用。

4.1.2檢測法。

檢測法的全稱是直流接地選線裝置檢測法，這個方法的實施策略就是通過在線絕緣檢測裝置監視直流系統各部分的對地絕緣情況。這種方法的優點是能夠對直流系統接地故障的進行實時檢測，可以隨著掌握直流系統的安全狀況，而且可以在控制屏上顯示接地回路的編號。這種方法的缺點是：一，檢測具有限制性，只能檢測直流回路上具體的接地回路和支路的，沒有辦法具體定位故障接地點。二，受到技術的限制，監測點的數量有限，不能把接地故障點的范圍縮小;三，不便于安裝，而且檢測的精確度不高，抗干擾的性能差，還會出現誤報的問題。

4.1.3故障定位法。故障定位法的全稱是便攜式直流接地故障定位裝置故障定位法，是通過故障定位裝置查找直接接地故障點。該方法具有前兩種方法無法比擬的優點，即能夠在不需斷開直流回路的情況下帶電查找故障點，這大大提高了故障點查找的效率和安全性。另外，該方法還可以對接地故障點進行準確定位，彌補了上一種方法的劣勢。

以上三種接地故障的查找方法各有優缺點，在實際的變電站直流接地故障查找中，需要將集中查找方法結合使用，以實現接地故障的快速準確查找。例如，在接地故障發出報警提示后，可以首先通過在線絕緣監測裝置來判斷故障可能發生的回路，然后然后利用拉回路法斷開回路對故障進行檢驗，若斷開回路故障消失，那么就需要工作人員再利用便攜式故障檢測儀對故障點進行定位查找。三種方法結合能夠大大加快查找的速度，同時提高查找的準確性。

4.2處理的技巧

4.2.1及時查找直流接地的故障

應做到及時查找，因為故障的發生隨著環境、氣候是不斷變化的，具有不穩定性，若出現事故不及時查找，那么就容易造成一些難以查找的事故，給變電站的正常運行帶來干擾。

4.2.2定期巡檢

直流系統的對地絕緣定期巡檢直流系統接地是利用精度較高的查找裝置定期對各個易發生故障的直流回路進行檢查，這樣就避免了在故障出現時再去查找的緊迫。在定期查找中，要認真做好記錄，比如要記下絕緣較差的直流回路，等到氣候發生變化時，再進行重點監測。

5直流系統故障查找中的注意事項

直流系統接地故障發生的時候具有很大的危險性，所以在查找的過程中要注意查找過程的安全性，保證工作人員的人身安全，在直流系統接地故障的查找過程中要注意以下問題：

第一，當直流系統接地故障發生的時候，禁止在二次回路上實施處理方法，開展處理工作。第二，如果需要采用拉回路法進行處理的時候，切斷直流電源要首先征求上級同意，并且保證斷電時間在3秒以內，操作過程要迅速。第三，在可能出現直流系統接地故障的時候，為了避免出現錯誤判斷，要通過信號、光子牌、絕緣監察表等多個方面進行綜合判斷，提高判斷的準確性。第四，在進行直流系統接地故障的查找時要避開用電負荷的高峰期。第五，在直流系統接地故障查找的過程中工作人員要小心工作，避免工作失誤造成短路導致跳閘。第六，在直流系統接地故障查找的過程中，要按照圖紙進行操作，避免錯拆或者誤解情況的出現，在拆線的時候要標記好序號。第七，在進行直流系統接地故障的查找時要使用內阻大于2000的儀表。第八，在進行直流系統接地故障的查找時工作人員要在兩個或者以上，在查找的過程中要注意保護人身安全，避免發生觸電危險。第九，在主流系統發生接地故障的時候，嚴禁使用燈泡查找故障發生點，防止短路情況的發生。

結語

直流系統是變電站中最重要的組成部分，它的正常運行對變電站的正常運行有重要的影響。但是直流系統在工作中容易受到天氣或者操作失誤的影響產生接地故障。接地故障因為發生的類型不同產生的影響也不同，查找直流系統接地故障的方法主要有三種，在具體的操作中要根據具體的情況進行綜合運用。在查找直流系統接地故障的過程中最重要的是要保護好工作人員的人身安全。

參考文獻

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