一起直流接地故障典型案例淺析

鄭子峰

（廣東電網公司揭陽供電局，廣東揭陽　522000）

一起直流接地故障典型案例淺析

鄭子峰

（廣東電網公司揭陽供電局，廣東揭陽522000）

變電站直流系統連接設備多、回路復雜，在長期運行過程中會由于環境的改變、氣候的變化、電纜以及接頭的絕緣老化、直流設備本身的問題等影響，會發生直流接地故障。直流電源作為電力系統的重要組成部分，為給信號設備、保護、自動裝置、事故照明、應急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源的電源設備。通過對220kV XX變電站發生的西門子刀閘熱繼電器引發直流接地故障典型案例進行分析，提出快速查找此類典型接地故障的方法。

直流接地故障淺析

1　綜述

220kVXX變電站投產后，多次在雨天發生直流接地故障，經過繼保人員查找，發現接地點為220kV線路配置的西門子刀閘機構箱內部熱繼電器。而后運行人員發現配置西門子刀閘的多個變電站，均存在西門子刀閘熱繼電器引發的直流接地故障。應用常規的直流接地查找方法找出接地點在的哪一個刀閘機構箱需要花費大量時間，那么是否有快速查找此類典型故障的方法呢？

2　原因分析

2.1直流接地原因

變電站直流系統連接設備多、回路復雜，在長期運行過程中會由于環境的改變、氣候的變化、電纜以及接頭的絕緣老化、直流設備本身的問題等影響，會發生直流接地故障。

2.2西門子刀閘引發直流接地故障典型案例原因

220kV XX變電站雨后多次發生直流接地故障，經過繼保人員查找，發現接地點為220kV線路配置的西門子刀閘機構箱內部熱繼電器。圖1為西門子刀閘二次接線圖，圖中刀閘交流控制回路接入了熱繼電器F1的95、96常閉接點，直流信號回路則接入了熱繼電器F1的97、98常開接點。雨后刀閘機構箱內部潮濕導致熱繼電器F1內部95、96常閉接地與97、98常開接點兩對接點導通，直流系統通過熱繼電器經由刀閘交流控制回路接地導致接地故障發生。

圖1　西門子刀閘二次接線圖

3　存在風險

直流系統發生一點接地，不會產生短路電流，則可繼續運行，但是必須及時查找接地點并盡快消除接地故障，否則當發生另一點接地時，就有可能引起信號裝置、繼電保護及自動裝置、斷路器的誤動作或拒絕動作，有可能造成直流電源短路，引起熔斷器熔斷，或快分電源開關斷開，使設備失去操作電源，引發電力系統嚴重故障乃至事故。因此，不允許直流系統在一點接地情況下長時間運行，必須加強在線監測，迅速查找并排除接地故障，杜絕因直流系統接地而引起的電力系統故障。

4　如何快速查找

通過對西門子刀閘內部二次回路分析發現，如圖1，熱繼電器的兩對接點導通后， 95、96常閉接點到接地端還要經過刀閘急停按鈕S2的一個輔助接點，那么，是否可以通過急停按鈕切斷熱繼電器95、96常閉接點的有效接地，使得直流系統接地故障返回，以此快速查找出接地點在哪一個刀閘機構箱？

通過實踐證明，當某一刀閘存在直流接地點情況時，按此刀閘急停按鈕，直流系統對地電阻將快速上升。采用逐一按刀閘急停按鈕同時關注直流系統對地電阻的方法，便可以快速查找出接地點在哪一個刀閘機構箱。

5　結語

直流接地原因多種多樣，且查找處理方法因人而異，目的就是要最快最安全地找出接地點。通過對以上西門子刀閘熱繼電器引發直流接地故障典型案例的分析，采用逐一按刀閘急停按鈕的方法，可以幫助運行人員迅速找出此類故障接地點并對其進行處理，確保變電站的安全運行。

［1］張全元.變電運行現場技術問答.中國電力出版社，2003.

［2］鄭州供電局，電力系統直流裝置實用技術問答.中國電力出版社，2011.