變電站直流失地原因分析及典型故障處理

陳栩

摘 要：分析了變電站直流失地產生的原理及危害，記錄一起比較典型的直流系統失地故障，提出了實際運行中對相關故障采取的防范措施及查找中的注意事項。

關鍵詞：直流失地；原因分析；故障處理；應對措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.160

1 直流失地的產生原因

（1）二次回路絕緣材料不合格、絕緣性能低；

（2）小動物爬入或小金屬零件掉落在元件上造成直流接地故障。

2 直流失地的原理及危害

若系統僅有一點發生接地時，一般不影響運行，但出現兩點及以上接地時，就會造成繼電保護、自動裝置誤動或拒動，或使保護及自動裝置、控制回路失去電源。

3 直流失地的查找

（1）首先確定直流系統是否真接地還是誤報警；

（2）借助絕緣監察裝置的功能，初步找到可能存在接地故障的支路、極性，縮小范圍；

（3）采取拉路法分段處理，對于兩點及多點接地 ，需同時斷開幾路直流回路，接地才能消失；

（4）找到故障點后，逐級電壓測量、絕緣測試，定位失地點。

4 直流失地的處理

（1）若為誤接線，查明原因后，按正確接線；

（2）若失地點處有受潮電纜芯線破皮，則烘干或對破皮處進行絕緣包扎處理，測試絕緣合格后重新接入回路。

5 某典型直流失地故障的分析及處理

5.1 異常現象及信息采集

2016年某日，某站監控后臺頻繁出現“某主變本體故障錄波啟動2”告警，現場查看220VⅠ段直流主屏絕緣監察裝置查看，發現U+：148.7V，U-：-83.7V，R+：141.7k，R-：66.2k，負級對地電壓和絕緣電阻皆有下降，判斷可能有失地點。

借助220VⅠ段直流主屏內絕緣監察裝置的手動支路檢測功能，定位到支路81、101、112可能存在絕緣不良問題。

5.2 缺陷隔離及故障點查找

（1）用拉路法進行排查，依次斷開全站各220VⅠ段直流母線相關的測控、同步時鐘及故障錄波等支路，未發現異常點；

（2）申請斷開支路112（XX線路PST1210高抗非電量保護裝置電源支路）后，220VⅠ段直流母線電壓恢復正常，判斷該母線異常確為該支路絕緣降低引起；

（3）對XX線路PST1210高抗非電量保護相關回路，逐一拆線檢查。當解掉5FXX左側端子排接頭號4TXX的電纜一端后，用萬用表測量非電量保護電源輸入正、負端， 220VⅠ段直流母線U+：116.7V，U-：-114.3V，電壓恢復正常，判斷為XX線路高抗A相高壓套管壓力報警（非電量保護開入）支路存在直流失地點。

沿著接頭號4TXX電纜的另一頭所接端子進線（XX線路高抗總匯控箱內）A2XX-2 、A2XX-4 電纜解線排查，發現直流失地點位于接頭號A2XX-4電纜的上級回路。

對接頭號A2XX-4電纜的另一頭所接端子進線（XX線路高抗A相冷卻器控制箱內）A1XX-4電纜進行解線后，直流電壓恢復正常。

5.3 原因分析及處理

（1）故障原因。XX線路高抗A相冷卻器控制箱接至XX線路高抗A相高壓套管壓力儀表壓力報警接點之間電纜或接頭絕緣不良引起；

（2）故障點位置。對XX線路高抗A相高壓套管壓力儀表至冷卻器控制箱連接電纜第x芯對地搖絕緣，絕緣值為0.15MΩ，判斷220V Ⅰ段直流母線異常為該芯電纜絕緣不良引起；

（3）故障處理。將異常電纜芯更換為備用芯線（更換前確認備用芯線絕緣良好）并重新接入回路后，220VⅠ段直流母線正負極對地電壓恢復正常；并對接線盒四周及可能滲水點打膠處理。

5.4 遺留問題

220VⅠ段直流主屏絕緣監察裝置顯示該母線電壓正常，但支路81、101絕緣電阻仍為89.0k，36.2k，與正常支路仍有一定區別。

將絕緣不良電纜芯更換為備用芯，檢測其值在3MΩ左右，與繼保規程要求的絕緣值達10MΩ以上有一定偏差，懷疑為該電纜受潮，如需徹底解決，建議更換該電纜。

5.5 應對措施

關于支路81、101絕緣電阻不良的原因，相關回路中可能存在電容引起，建議對此類支路采用逐一逐級解除相關回路并測量電壓來確定是否存在直流失地點的位置。

參考文獻：

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