變電站直流系統環網問題分析與對策探究

潘祖鴻,,

（國網寧波供電公司變電運維室,浙江寧波 315000）

變電站直流系統環網問題分析與對策探究

潘祖鴻,朱海松,趙良濤

（國網寧波供電公司變電運維室,浙江寧波 315000）

隨著用電需求的不斷上升，電力系統得到了深入而廣泛的應用，對應的電力系統故障問題也逐漸增多，變電站直流系統故障成為制約電力系統高效運轉的一大問題，其中變電站直流系統環網問題成為一大問題，必須找到并分析出導致直流系統環網問題出現的原因，從而探究出解決措施。本文分析了兩類直流系統環網問題，具體分析并指出了每類環網問題的特征與產生的原因，以及對應的解決對策。

變電站；直流系統；環網問題；分析與對策

在整個的供電線路中，變電站直流系統獨立運行，發揮著核心供電作用，只有確保其常規運行、正常運轉才能實現整個電力系統的高效運轉，隨著供電量的不斷增加，變電站直流系統面臨著巨大的問題和壓力，如果直流系統發生故障問題，就可能威脅其運轉與運行，其中直流系統環網問題是一個較為嚴重的故障問題，明確環網問題的危害，并找出其原因，對應給出科學的解決對策，都是十分必要的。

1 變電站直流系統環網問題產生原因與危害

變電站直流系統環網問題出現的原因主要體現在以下方面：

（1）電力系統拓建、改造升級時，電力負荷電源線被共同鏈接在兩套直流系統中，出現了寄生回路。

（2）電力工作者實施倒負荷工作過程中，由于操作失誤在沒有切斷一路空氣開關的情況下，造成了兩套直流系統共極工作，從而出現了環網問題。

（3）在已有的直流系統基礎上增設新的直流系統，新的直流系統負荷同已有系統通過電氣鏈接起來。

一旦出現變電站直流系統環網問題則會帶來多方面的不良影響和危害，嚴重時很可能造成直流系統火災，其中蓄電池是最容易受到影響與損害的部件，常見的危害性問題包括：使用壽命縮短、出現保護誤動問題等等，更重要的是可能導致接地故障監測靈敏度下降，或者接地保護誤動等問題。

2 變電站直流系統環網問題與對策探究

2.1 第一類環網問題與對策

這是最為普遍的直流環網問題，特點為：兩段直流系統共正極工作或共負極工作，或者正負極共同工作，出現環網主要由于二次回路出現寄生回路，形成共極工作。由于兩段直流系統共極工作，當其中的一段出現接地問題時，電力系統就會發生整體接地故障。

為了解決共極運行這一問題，可以采取以下方法：當系統正常工作時，架設某一直流系統出現了接地故障，利用接地定位設備來找到故障位置，這種故障定位查找法特別適合用在二次回路共極寄生回路中，能夠有效解決直流系統共極工作的故障隱患。

由于直流系統共極工作，不同組別中蓄電池出口處的電壓則各不相同，這樣就可能會在蓄電池中打造出一個大環流，從而對蓄電池造成破壞。

上圖中，直流母線N線路中，如果第一組跳閘線圈負極同第二組跳閘線圈負極之間有寄生回路出現，造成了共極運行，就很容易導致環網問題，此時一段直流接地會導致整個直流系統接地，對整個直流系統帶來了破壞作用，實際生活中，可以依靠下面方法來解除故障：

利用電阻來對第二段線路負極的接地進行模擬，引入接地故障定位測試儀來找到第一段母線上不同分支線路的接地狀況，參照接地故障定位測試儀的運行原理能夠得出：

當在線路A處監測出了直流接地信息，對應的其余分支線路卻未曾發現接地信息，就能夠對應判斷出該支路可能出現了直流共極工作問題，接著在第二段線路支路的B點處進行監測，當出現同A點監測時類似的現象，也就是也有直流信號發生時，就能夠更加準確地判斷出該間隔回路中一定出現了直流共負極工作問題，出現了環網問題，在判斷出環網問題后，下一步要做的工作就是利用接地故障定位測試儀來逐層次、分步驟地判斷該間隔兩組直流回路可能出現的接線錯誤問題，在這一過程中需要特別注意的是：

（1）必須對兩組直流間的一切相關聯的開關進行斷開處理。

（2）盡可能選擇模擬負極接地，在確保電力系統具有充分的靈敏度的基礎上來優選接地電阻，為了防止出現保護拒動現象，所選接地電阻不要過小。而且要確保信號發生器從頭至尾鏈接在直流系統的電源一側。

（3）為了防止接地故障定位測試儀受到不良影響，在測試過程中應該將一些可能帶來影響的設備進行關閉處理。

2.2 第二類問題與對策

現實中的直流環網問題非常多，產生環網問題的原因也是五花八門，不僅會出現上述的共正極運行或共負極運行的問題，也很有可能出現直流交叉共運行問題，也就是第一段直流系統的正極同第二段直流系統的負極共運行，或者第一段直流系統的負極同第二段直流系統的正極共運行等形成的直流系統環網問題，導致這種問題的原因主要包括下面兩方面：

（1）間隔保護內部的線圈、信號指示燈，他們的正極、負極都對應來自于分開的兩段直流電源，如果共用同一組蓄電池，線圈和指示燈都能夠正常工作，然而，如果新增設一組蓄電池，也就是利用兩組蓄電池充當電源，則會導致線圈與指示燈無法運行的問題。

（2）一些變電站內部，配置了雙蓄電池組，但是如果某個間隔出現了改造二次回路情況，就容易造成保護狀態下的線圈與指示燈的正極、負極對應來自不同的電源組，也一樣會出現直流系統環網的問題。

對于這種環網問題的解決，首先應該對線圈和指示燈進行檢查，當發現二者都不能夠正常勵磁或工作時，則應該對應尋找出現這些問題的原因，必要時也可以引入接地故障定位測試儀進行測試，通過測試的方法來解除故障、解除環網問題。

3 總結

實際的電力系統運行過程中，經常會出現直流系統環網問題，引發環網問題的原因也是多種多樣的，特別是雙蓄電池組獨立工作模式運用之后，更加劇了這種直流環網問題產生的步伐，在實際的工作中，必須積極發現問題出現的原因，并對應找到解決問題的方法，維護變電站直流系統的正常工作和運轉。

[1]賈秀芳等.直流系統絕緣監測綜合判據[J].電力系統自動化, 2009(16):47-49.