變電站直流系統接地故障的分析

唐建輪

摘 要：確保變電站安全運行的決定性條件之一是直流系統的可靠性。作為電力體系中的關鍵組成部分，直流電源為關鍵的常規負荷、繼電保護和遠動通訊裝置等供應不間斷的供電電源，一旦出現直流體系接地問題，就可能會導致嚴重的損失。在這種狀況下一定要及時對接地點實施及時的查找，并盡快把故障消除。

關鍵詞：變電站；直流系統；接地故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.154

1 直流接地故障發生的因素分析

1.1 檢修因素

在二次設備檢修項目中，常常會發生因為二次設備檢修人員的人為原因導致直流體系接地或短路故障的情況，如沒有應用合格的工器具、二次回路漏接線頭、誤把控制電纜外皮絕緣損傷等。只要作業人員可以改正違章行為，嚴格依照規章制度作業，就能把故障隱患消除。

1.2 設計與基建因素

因為設計錯誤而造成存在寄生回路、交直流系統串接，設備廠家或施工單位工作忽視導致接線錯誤等。這種問題的存在相對隱蔽，通常不能發現，但相對大危害性，要認真對待。

1.3 設備原因

因為運行設備本身的問題，例如直流絕緣監測裝置的接地電阻值配置太低造成的接地；或者當并列運行兩套電源時，因為忽視有時沒有退出其中一套裝置的接地報警裝置，造成兩點接地；還有設備傳動經過中的機械振動，擠壓、設備質量差等造成降低絕緣都也許會引發接地故障。這種故障，在改變設備運行條件后、設備投運時與運行形式改變時會突然發生。這種缺陷發生概率相對低，而且容易被發現、排除。

1.4 自然原因

在運行中直流回路經常受到幾種自然原因的影響，如變電站運行相對長時間后，電纜絕緣廣泛降低，各類端子箱、機構箱等密封性降低，內部接點生銹損壞，這些都也許會造成直流接地；還有如雨天或霧天等潮濕天氣常常會造成室外的直流體系絕緣降低引起直流接地；小動物爬入帶電回路也可能導致直流接地故障。這種故障通常在設備運行中突然程序，具有隨機性。

2 直流接地查找

2.1 接地查找的原則方法

出現接地后，微機直流體系絕緣監測體系會發出“直流接地”信號，當看到“直流接地”信號時，首先要知道現場有沒有導致接地的工作，之后檢驗微機直流系統絕緣監測儀的指示狀況，接地極與接地支路依據系統供應的數據判斷，之后分段查找。對于不可以由微機絕緣監測裝置的監測接在直流母線上次要支路，像事故照明、試驗電源能用拉路法實施查找。查找接地時要依據當時的體系運行形式、倒閘操作狀況、氣候影響判斷接地點的部位，要盡量一步到位，把查找時間縮短。當接地點判斷不出時要實施拉路。在直流接地的查找經過中，萬用表是不可或缺的關鍵工具，用萬用表測直流回流對地電壓時要選好檔位與量程，并確保接地點接地優良。對于220伏直流體系，正常時為110 V左右的正、負極地電壓，如果某一極100%接地時對地電壓降為零，而另一極對地則變為220 V的電壓。某一極沒有完全接地時則這極對地在0-110V之間的電壓。非完全接地的狀況，直流保險在可靠斷開后能用搖表實施搖測。

2.2 直流系統接地故障查找與處理

在查找以前要分清接地故障的極性，并對故障出現的因素實施分析，判斷是不是和天氣有關，站內是不是有人操作等。假如站內存在正在工作的二次回路，要馬上將其終止，拉開工作電源，并查看接地信號是不是消失。

在直流接地故障查找的經過中，假如有微機多路絕緣檢驗儀時，能夠直接對詳細的饋線數實施判斷，假如沒有多絕緣監測裝置，也能夠經過“瞬停法”對其實施查找，假如條件允許，還能夠使用瞬間斷開一回路的形式，實施觀察絕緣監察裝置的信號，假如發現信號消失，就證明故障點要在這條回路上，假如信號沒有消失，就說明這條回路也許是正常的。只后再依照相同的方式斷開別的回路實施查找。

在金屬性接地故障檢驗經過中，能夠運用絕緣監測裝置或者使用拉回路法找出故障點。接地點非持續性或者金屬性接地檢驗的形式是目前直流接地故障部位排查工作中最難的一種形式，最適當的方法是運用監視體系，對發出接地報警信號時存在的異常狀況實施分析，最后查找出故障。部分直流體系接地故障的出現不容易查找出來，面對這些故障能夠經過倒閘、拉開關聯刀閘等辦法實施排除，使故障發生位置的查找區域能夠從極大程度上縮小。值得關注的是，通常從現場維護的狀況來看，應用6年以上的蓄電池會在運行經過中發生故障。

3 直流接地故障的防范措施

（1）增強監督現場施工，冬季施工的周期要盡量減少。就讓冬季施工時間太長，因為不能達到工藝要求，設備投運后就會加多遺留下的問題。項目竣工后，驗收小組要仔細負責，每一個程序都要把好關，對設備運行后也許會導致故障的問題部分要及時實施整改。

（2）日常工作中對設備的清理工作要增強。增強對室外端子箱、機構箱的密封，把塵土、積雪及時清理干凈，可以使直流系統接地的產生有效的減少。因為室外電纜大多數都在電纜溝內，積雪融化后會流入其中，運行人員要及時實施清理電纜溝積水，避免電纜溝受潮導致的電纜絕緣能力的降低。

（3）電纜溝內和直埋式直流電纜要定期檢驗，避免電纜溝內升高水位淹沒電纜或直埋式電纜其保護鐵管中積水導致接地。

（4）增強對電纜施工作業時的安全監護，嚴格實施工作監護制度，完成工作后對現場雜物進行及時清理。

（5）把防范小動物的密封工作做好，直流電纜孔洞要封堵，避免小動物爬入直流帶電回路導致接地。

（6）增強對斷路器的操作線圈等設備的維護，讓其一直保持優良可用狀態，避免其引線不良或線圈燒毀后絕緣破壞出現接地。

（7）變電站運行維護單位要定期對蓄電池室通風，并在蓄電池室使用有效的防潮方法。

4 總結

一種變電站內相對常見的故障是直流接地，直流系統接地會對體系導致特別嚴重的影響。直流系統可不可以靠運行對變電站的安全運行非常重要。常常衡量變電站專業人員業務能力的標志是查找直流接地的水平怎樣。直流系統接地情況相對繁雜，只有在持續實踐中努力探索才可以進一步提升掌握查直流接地這門技術的能力。

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