一起220kV開關控制回路直流接地故障處理

林鋒 劉琴 邱碧丹

摘 要：某220KV變電站繼保室發生一起直流接地故障，經過排查發現是220V直流系統與24V直流系統負端發生短路，因24V系統負端采用接地，造成220V直流系統短路，本次故障處理，為了能夠查明故障原因，采用了將戶內戶外回路進行隔離的方法。

關鍵詞：直流系統；絕緣；插件焊點；負端接地；負母接地

1 概述

直流系統是一個獨立且對地絕緣系統，不受系統運行方式的影響。能為繼電保護的控制、信號回路及安全自動裝置等提供可靠穩定的電源，為斷路器的分、合閘提供操作電源。由于直流電源在二次系統所處的重要地位，故其自身的可靠性及安全性會直接影響到整個系統的安全。直流接地故障會使直流系統可靠性及安全性降低，直流系統接地對保護裝置可靠運行危害很大，由于保護和控制回路中出口繼電器和跳合閘線圈均接負極電源，如果這些回路再發生第二點接地或絕緣不良就會引起保護誤動或拒動。在發生直流接地時，通常要馬上進行處理。處理直流接地故障時，要遵守一些通用原則，采用拉路尋找的辦法時，必須遵循先室外后室內，先信號、照明部分后操作控制部分的原則。但實際操作中，如果在某一支路操作控制部分發生直流接地時，經常出現室外室內回路無法完全隔斷的情況，導致故障點無法確定，這時，一些必要的隔離措施就要考慮了，下面結合一起直流接地故障進行分析。

2 故障情況

某年10月29日，某福建省內220KV變電站發生一起直流接地故障，該變電站為雙母、3/2接線方式，共有7串、12條進出線，19臺斷路器，每臺斷路器均配置斷路器保護裝置及操作機構箱。故障情況如下：10時許，220V直流#1饋電屏分布式絕緣監測裝置報警，液晶畫面顯示I段母線負母接地，絕緣值為0MΩ，絕緣監測裝置檢查出第18支路，即“233開關I組操作電源118Z”負母接地。斷開118Z空開后，直流I段負母接地消失，但隨即發生直流II段負母接地，即“233開關II組操作電源218Z”負母接地，斷開218Z空開后，直流接地消失。220KV水塔I串共有231、233兩個開關，在判斷出直流接地的支路后，將118Z、218Z空開恢復正常，向調度申請將233開關轉熱備用。

3 故障處理

233開關轉熱備用后，在斷開相應的保護壓板后，對直流接地進行查找，由于直流回路根據故障現象，發現233操作機構箱CZX-22R2上8號插件（A相合閘功能，板號為：CZX-FHHL-B2）排插處（板內側）發生焊接質量不良造成的短路，插件上106、206端子焊點焊頭過長，造成上下端子焊點碰觸短路（圖1）。將106端子插針稍微向上撬動一點時，短路現象消失。

查詢操作箱直流回路，發現106端子與監控系統公共端相連，206端子與220V I、II母切換后的負極回路相連，106與206短接，相當于公用直流回路中，220V I、II母切換后的負極與監控系統公共端（負極）短接，（監控系統為24V直流系統，負極接地），造成直流I段負母接地；因正常I、II母均帶電情況下，切換后回路取電為I段母線，當I母失電后，切換回路會自動切換到II母。為了證明這個情況，恢復106與206短接，并將I段電源切除，系統報II段負母接地，證明就是監控系統公共端（負極）短接造成I母負端接地，將106、206端子上超長焊點進行處理后，直流系統恢復正常。

值得一提的是，在故障處理過程中，我們發現，與8號插件同樣功能的9、10號插件（B、C相合閘功能）生產日期為2002年，而包括8號插件在內的其它插件生產日期均為2006年。是否是此同一型號、同一批次插件均存在同樣問題，9、10插件在出廠檢驗時，已經發現有問題，用2002年生產的插件進行替換，而8號插件檢驗時并未發現問題，直到運行后，問題才暴露出來。當然，這只是我們的推測，具體情況如何就不得而知了。

以上介紹了直流系統接地查找的一般方法。在變電站，直流系統接地是最為常見的缺陷，然而也是最令人頭疼的，許多搞二次工作多年的專業人員都深有同感。尤其對于系統絕緣不良、非金屬性的接地，似接非接、時接時不接的情況。因為接地的種類、地點千差萬別，有些缺陷能讓人查個幾天、十幾天的。還有一些缺陷更令人費解甚至惱火，費時費力的查到最后，接地卻不明不白的消失了，不知道它還會不會再出來。不過，盡管有人說查找直流接地全憑運氣，但根據多年的工作經驗，我還是認為查找直流接地除了要判斷接地點在某一地點的機率大小，更重要的是對系統熟悉的程度，以及善于運用專業理論知識指導實踐的能力。

4 結論

這是一起罕見的開關控制回路直流接地故障，因為一般控制回路直流接地故障多發于室外操作機構箱及端子箱，且多為絕緣破損雨水侵入造成電纜絕緣降低、接點銹蝕短路等。此次故障查找起來難度較大，且短路點隱蔽，事實上，本次直流接地故障處理還帶有一些運氣成份，在將室內與室外所有連接電纜均解開后，接地故障仍然存在，當無意間將信號回路公共端解開后，故障消失，通過順藤摸瓜，用排除法排除后，才找到故障點。