變電站直流接地故障探討

嚴劍生

（廣東電網公司惠州供電局，廣東 惠州 516000）

直流接地控制變電站電流的穩定與安全運行，正常的運作過程中，直流接地作為一項絕緣系統，正、負極對地絕緣電阻相等，正、負極對地電壓平衡。但是在實際的運行當中，存在諸多問題導致直流接地，比如設備應用時間長，出現不同程度的老化現象，變電站沒有進行定期的維修和管理，變電站在調試期間無法正常運行等等。因為直流接地后危害性大所以對于它的調試問題也就相對重要。直流接地主要是有一點接地和兩點同時接地這兩種現象，二者的實際危害性能有所差異，一點接地的現象危害較小，可能引發供電系統的不穩定，而兩點完全接地，則可引發電流的短路、故障癱瘓、供電系統徹底崩潰。所以，當一點接地時，工作人員必須及時的進行故障定位和分析，排除隱患。做到防患于未然。

1 直流接地形式和引發原因

直流接地的劃分標準不一，劃分的種類也就不同。基本上可以按照接地點所處的位置不同；接地極性不同、按接地的程度分的不同、接地情況不同以及接地的時間不同這些方面，進行具體的劃分，此處不做一一的介紹。具體的引發原因多樣，歸納為以下幾點：

1.1 電纜、電氣設備的質量；

1.2 年久失修電纜和設備的老化；

1.3 由下雨天氣引起的接地；

1.4 由小動物破壞引起的接地；

1.5 斷路器的合閘線圈，合閘接觸器，中間繼電器引線不良或線圈燒毀后絕緣破壞發生接地；

1.6 由擠壓磨損引起的接地；

1.7 接線松動脫落引起接地；

1.8 誤接線引起接地；

1.9 微機保護插件內元件損壞引起接地；

1.10 由于基建、技改、擴建施工過程中引發的接地；

1.11 由于人為原因引起的接地；

1.12 工作中，二次絕緣檢查不到位；

1.13 死角、漏角，使某些設備維護不到位引起的直流接地。

2 直流系統接地危害分析

直流接地故障中，當直流一點接地時，正、負極對地電壓發生變化，接地極對地電壓降低，非接地極電壓升高，在接地發生和恢復的瞬間，經遠距離、長電纜起動中間繼電器跳閘的回路可能因其較大的分布電容造成中間繼電器誤動跳閘。當兩點接地，可能會造成嚴重后果。直流系統發生兩點接地故障，便可能構成接地短路，造成繼電保護、自動裝置誤動或拒動，或造成直流保險熔斷，使保護及自動裝置、控制回路失去電源。當保護開關拒動時，越級跳閘造成大面積停電的電網事故。

3 直流系統接地查找方法

為了節省工作時間，降低直流接地帶來的損失，需要在最短的時間內準確定位直流接地的位置，這是一項復雜的工作，通常情況下，可以按照一定的查找方法來進行。

3.1 利用絕緣監測裝置判斷。這種方法有利有弊，需要在實際的運用中按照需要進行選擇。它的優勢在于，可以及時的監控，便于將異常狀況及時的反應出來；缺點是只能顯示回路信息，不能準確定位接地位置；確定范圍比較籠統。在實際的運用中，人們發現這種查找辦法的查找信息不可靠，常出現誤報的現象，嚴重的干擾了正常的工作。

3.2 利用萬用表測母線電壓變化判斷。此種方法的設計依據是，接地電流處電壓值低，非接地電流處電壓高，又因為兩點接地的情況由于人們預防的合理，所以不經常出現，所以這種辦法直接可以確定接地電流的正負極位置。

3.3 試停拉回路法判斷。這種方法操作簡單。操作步驟是進行三秒鐘之內的短暫回路直流電源的切斷。回路斷開有既定的順序。若停電后直流接地現象消失，說明接地點位于本空氣開關控制的下級回路中；同理反之。然后進行縮小范圍的操作，通過解開電纜芯、拔出插件最終明確具體的回路。這種方法主要是應用排除法，逐漸的縮小事故發生的具體位置，是傳統的常見方法。但是隨著系統的逐漸復雜，此方法的實際操作也逐漸的受到局限。

3.4 便攜式直流接地故障定位裝置故障定位法。

從上述的分析中來看，以上的集中查找辦法雖然可以利用，但是不足之處過多，難以適應當前的發展需要，而新出現的便攜式直流接地故障定位裝置，就突破了以上的難點，得到了普遍的認可，使用范圍的在逐漸的擴大。它的最大優勢是可以進行帶電查找，這就保持了電力系統的穩定性，滿足了人們的用電需求。同時操作簡單，定位準確，大大的提高了工作效率，減少了不必要的損失。但是在實際的應用中必須引進正規廠家的裝置，因為市場上已經出現了大量的假冒偽劣產品，影響實際的查找結果。

3.5 根據運行方式、操作情況、氣候影響來判斷根據變電站當天的情況。當發生直流接地時，必須拉開其工作電源。再重點查找常出現故障的回路。此時若還沒確定位置，則應檢查蓄電池、浮充裝置、電壓絕緣綜合監測裝置以及直流母線本身。接地依舊存在，可以確定接地位置為直流母線。

4 直流接地查找時細則

4.1 為了保障施工安檢人員的人身安全，拉合前必須退出保護出口壓板；

4.2 嚴格按照圖紙和計劃作業，對于工作過程中必要的過程進行記錄；

4.3 切忌擔任查找，以小組的形式作業，謹慎作業；

4.4 有必要的設備可以準備備用電源；

4.5 當直流采取環路供電方式，必須首先斷開環路；

4.6 檢測直流母線的故障點后，若沒有發現異常，則可以確定故障發生在直流電源部分。為了保證用戶的正常用電不受較大干擾，可以采用其他電源供電。

5 直流接地預防措施

5.1 樹立全員的故障危害意識；

5.2 加強相關管理人員的業務素質；

5.3 革新設計理念、減少不必要的電纜；

5.4 及時監控，發現異常及時上報；

5.5 不同性質電流分別使用不同的電纜；

5.6 重點檢查絕緣系統；

5.7 電纜安裝保證質量；

5.8 定期對必要的設備檢查；

5.9 檢查環境對絕緣裝置的影響；

5.10 根據不同需要制定不同級別的檢查；

5.11 發現問題及時上報，問題嚴重的可以適當的停止供電；

5.12 使用正確的查找辦法，嚴格按照科學的查找流程。

結語

直流接地的后果嚴重，必須引起相關工作人員的足夠重視，對于其故障的處理工作，可以適當的運用已有經驗和設備儀器，對故障原因進行分析，定位故障位置，進而通過科學的手段進行處理。只有直流接地現象的妥善處理，才能保障變電站的穩定運行。

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