對改擴建工程施工引發直流故障的原因分析和防范對策

張奔流

云南省送變電工程公司，云南昆明 650216

1 變電站改擴建工程施工的主要工作內容

在變電站進行擴建施工其二次部分的主要工作是所有盤柜包括保護裝置、測控裝置、母線保護、故障錄波器、安全自動裝置、遠動通訊裝置、后臺監控設備、五防裝置、消防設備、直流、交流饋線柜、電度表屏及線路端子箱、變壓器端子箱、匯控柜進行安裝，二次電纜敷設，電纜的剝削和接線，核對二次回路接線，小母線安裝及搭接。帶電運行屏的二次電纜接入，對退運設備屏的拆除或對老設備屏進行綜合自動化改造，對新增設備部分進行后臺監控修改和新的定義，二次設備的保護調試，保護傳動，聯調等工作。

2 改擴建工程施工中那些環節易引發直流故障

目前使用在500kV 電壓等級變電站的直流系統是兩套充電裝置，兩組蓄電池組的供電方式，110kV 變電站直流系統用一套充電裝置，一組蓄電池組的供電方式，對變電站110kV 及以上電壓等級二次設備而言，直流系統的饋出網絡應用輻射狀供電方式，35kV 及以下電壓等級二次設備用按母線段供電方式。直流母線為分段運行方式，每段母線分別由獨立的蓄電池組供電，在兩段直流母線之間設置聯絡開關，正常運行時該開關處于斷開位置。

在變電站改擴建工程施工時下列情況易引發直流故障：

1）在雷雨季節施工：對帶電端子箱或機構箱進行電纜敷設因其有新放電纜柜門無法關閉好，使其內潮濕積水導致直流二次回路中的正電源或負電源對地絕緣電阻下降，從而形成接地；

2）在電纜敷設過程中新舊電纜相互摩擦，部分舊電纜運行多年，絕緣老化、破損，從而導致接地；

3）在電纜卡固時因為部分新端子箱沒有打磨邊緣，卡固電纜用力過大使端子箱邊緣破壞電纜絕緣引起接地；

4）電纜芯線分線、剝線時造成直流回路出現裸線、線頭接觸柜體，剪斷的電纜芯線未及時清理落入設備機構，引起接地；

5）二次接線工作人員注意力不集中誤碰其他帶電回路端子或接錯回路端子，引起接地；

6）在對直流搭火施工過程中工具的不當使用，引起接地；

7）在進行二次電纜校線時錯誤，待上電后引起接地；

8）在進行調試的保護傳動過程中試驗設備操作不當，誤操作，拆除芯線未包扎，引起接地；

9）因設計與現場到貨設備不符，或電纜質量問題，待上電后引起接地。

3 施工的基本原則、主要思路、預防措施及解決方法

造成變電站直流系統接地的因素較多，為了較好的解決這一問題，施工的基本原則、主要思路、預防措施及解決方法：

1）電纜敷設在有運行電纜的電纜溝內工作時要保護好也運行的電纜，不得在運行的電纜上面行走或擺放物體，在新敷設的電纜與運行電纜交叉時，要在運行電纜的交叉點用布包裹，防止在新電纜敷設時磨破運行電纜，敷設到運行屏柜的電纜不得穿入屏柜，要擺放在屏柜的下方；

2）所有盤柜及端子箱安裝工作全部結束后，做好柜內的清潔工作。并做好屏柜周圍的環境衛生，為二次接線工作提供一個整潔清爽的工作環境。因安裝位置空間狹小而拆除的屏柜門要作好標記，在利于保管和安全的地方統一放置；

3）由現場技術部門認真核查設計二次接線圖，核實正確無誤后，按屏柜、端子箱、配電裝置，復印好施工用圖。并在復印圖上將原設計圖紙上未注明的電纜編號，二次線回路編號補齊，對容易引起混淆的地方做好特別說明；

4）工作人員到現場后，確認運行人員已在工作屏的正、背面分別裝設“在此工作”標志牌；在檢修設備相鄰的屏柜上已裝設明顯的“運行設備”標志；在同屏內的運行設備及端子上作明顯標識，防止誤碰運行設備；

5）做好人員組織和培訓。二次回路接線要由熟悉二次工作、經驗豐富的施工人員進行。在工作前進行技術培訓，明確二次接線各個工藝環節的技術要求，統一接線格式;

6）拆接端子時，嚴格按二次措施單執行；

7）技術負責人在開始工作前對參加工作的工作人員進行安全技術交底，明確交待此次工作的工作內容，工作地點及安全技術注意事項（特別要明確交待此次工作周圍設備的帶電運行情況），嚴格依照設計圖紙施工，保證接線正確率達到100%，不發生除設計修改以外的改接線在帶電運行端子箱、匯控柜工作拆接端子時，嚴格按二次措施單執行；

8）在帶電運行屏柜工作用的螺絲刀，刀桿需用絕緣膠帶纏好工作用的螺絲刀，刀桿需用絕緣膠帶纏好；過程中，嚴格遵守工作票與監護制度；

9）緊固端子時，禁止用力過大，損壞端子。嚴格依照設計圖紙施工，接線前必需先核對電纜，保證接線正確率達到100%，不發生除設計修改以外的改接線；

10）剝電纜外皮時，不得損傷電纜絕緣層，最好用專用電纜刀進行，電纜剝好后，按設計要求，應將屏蔽電纜的屏蔽層可靠接地；

11）在工作過程中，凡遇到直流接地或開關跳閘等運行設備異常情況，應立即停止工作，保持現狀，待查清原因，經運行值班員許可后方可繼續工作；

12）在保護屏的端子排處將電纜連接的所有電流、電壓、直流回路端子短接在一起，并將電流回路的接地點斷開，用1 000V兆歐表測量回路對地絕緣電阻,要求絕緣電阻值＞2MΩ，嚴格二次設備施工工藝，發揮主觀能動性，減少接地故障的發生概率；

13）加強斷路器、隔離開關、手車等一次設備的運行維護管理。嚴格斷路器、隔離開關等具有機械傳動部分設備的操作規程，避免因操作不合理造成接地故障；

14）查找處理接地故障時嚴格遵守相關電氣設備檢修運行規程要求，并結合現場實際條件進行。禁止單人工作，禁止直流電源長時間停止運行，拆除、恢復各端子、各開關的時間應盡可能短。

4 結論

改擴建變電所調試施工涉及方方面面的工作，不同變電所其改造內容和復雜程度也不一樣，施工時發生的直流故障要具體問題具體分析。本文是筆者通過十幾年對變電所改擴建工程調試施工過程實踐的總結，希望能為電力工程調試施工人員提供借鑒和參考。

[1]電力設備預防性試驗規程.

[2]1GB/T 14285-1993 繼電保護和安全自動裝置技術規程.

[3]DL408-91 電業安全工作規程（發電廠和變電所電氣部分）.