變電站直流系統接地故障探討

摘要：變電站直流系統接地故障會導致繼電保護裝置與控制回路的誤動或拒動，其供電的可靠性對變電站的安全可靠運行有直接影響。了解導致直流系統接地的因素，掌握解決直流接地的方法，是確保變電站設備安全運行的關鍵組成部分。

關鍵詞：變電站；直流接地；接地原因

在電力體系運行中，變電站直流體系是一種至關重要和關鍵的電源體系，其是一個特別獨立的電源，運行的時候并不受到體系運行方式改變而形成的影響，直流系統出現接地故障會導致非常大的故障隱患，當出現接地時，要及時使用儀器與準確可行的辦法查找把故障并排除，對地區電網的安全運行具有特別關鍵的保證作用。

1 變電站直流系統接地故障形成的因素和危害

1.1 直流系統接地形成的因素

由于直流系統不斷工作、一直帶電、支路多、符合牽涉面廣，當改變環境、氣候出現變化、出現高溫異常天氣與出現污染的時候，電纜也許會出現老化情況，還有接線端子老化、原件出現損壞等問題，這些問題與設備本身等問題有可能會讓絕緣水平降低。通常狀況下，接地的概率會隨著投入應用的時間的提升變大。特別是在遇到下雨、濃霧等不利天氣狀況下，由于電纜、設備、元器件老化等導致的絕緣水平的降低，這時有極大可能負數直流體系接地，這種狀況當天氣轉好的時候便消失。還有，導致直流體系回路線頭松動的是設備檢修或者項目改造，所以脫落或者松動情況出現的時候，然后觸碰到金屬外殼，這種狀況也會導致直流體系接地。還有一種狀況相對特殊，當變電站二次裝置燒毀也會導致直流體系接地，當這種接地狀況出現時，經常伴有保護性動作，像開關拒跳、拒合等。

1.2 危害

也許會導致斷路器的誤跳或者拒跳閘的是正、負接地。如果是普通的一點接地直流體系，那么二次回路就不會出現故障；而如果接地有兩個點，斷路器就有可能出現誤動或者拒絕動的現象。從動作的實際情況看來，如果直流線路報警監測體系發出報警信號，就說明這體系已經接地了，從而能夠確定直流體系接地已經使讓斷路器出現誤跳或者是拒跳了，這時故障要馬上消除。

2 常用故障查找方法

（1）正負極對地電壓經過測量來確定是正極還是負極接地。

（2）實施區分兩段母線，不會擴大查找的接地區域。

（3）二次回路的施工或檢修試驗馬上終止，并把其工作電源拉開，看信號是不是消除。

（4）運行退出中有誤報情況的直流絕緣測試儀。這裝置可以在線監測，對直流體系接地故障狀況進行隨時報告，但對詳細的接地點不能定位，技術上受監測點安裝數量的約束，非常難把接地點縮小到一定區域，因此它的局限性相對大。

（5）直流接地點使用分段分位置“拉路法”來查找。一般情況下都是使用拉路法查找接地，這個方法首先從回路照明和信號回路開展，然后再查找操作回路以及保護回路。由此看來，現場的環境會對拉路法產生一定程度的影響，變電站在施工、改造過程中出現的問題都有可能阻礙拉路法查找故障，例如：沒有仔細區分保護回路、信號回路、控制回路，部分還出現異常的閉環回路。在下雨天會使直流體系對地絕緣降低，嚴重的話還會導致拉路法失效。現場通常還要根據各種因素進而判斷接地點可能的位置，在拉路較少的情況下快速確定接地位置，而這就要求相關人員擁有較高技術水平以及對現場的足夠了解等。因此雖然拉路法擁有明顯的優勢，但是由于受現場工作人員的技術水平的限制，再加上當今的直流體系復雜程度不斷加深，層層分布饋線，在現實中僅使用拉路法來查找直流接地是遠遠不夠的。

（6）直流接地選線裝置監測法：這是一種在線監測直流體系對地絕緣狀況的裝置。這個裝置最大的優勢就是可以在線監察，當直流體系出現接地故障就會立刻進行匯報。但這個裝置的缺點就是只能監測直流回路接地的接地回路和支路，并不能精確定位接地點。除此之外，監測點安裝的數量會影響整體的技術，想要把故障區域進行縮小是十分困難的。并且這裝置要進行施工安裝，想要改造舊體系是比較困難的。這種裝置還普遍存在檢驗精確度不高、誤報次數較多的問題、抗分布電容干擾差。在確定線本身接地沒有問題后，要采用相關的安全措施，對出現故障的母線進行停電處理。

2 預防系統接地故障的有效方法

由于變電站直流系統會被許多因素影響而出現接地故障，為了處理這種現象，并且加強系統日常工作的維護效果，就可以從以下介個方面處理：首先，要大力提升二次設備的施工質量，降低接地發生故障的可能性。密封或是防潮除濕設備能通過對室外端子箱、機構箱實施加裝，部分未能達到地絕緣電阻標準數值的電纜、二次設備實施要立即進行替換，只有這樣才能避免接地故障的發生；除此之外，還要加強對斷路器、手車、隔離開關等一次設備的工作維護管理，部分由機械傳動構成的設備，一定要按照相關規定進行操作，防止由于操作不當而出現接地故障；再次，變電站維護人員要嚴格依照有關規定對變電站的安全運行實施巡檢，特別是要加大對重點位置的巡查力度，并主動使用重要的防雨、防潮等方法，及時的處理安全隱患。最后，增強對站內直流系統的運行維護。在日常工作中要定期實施檢驗直流系統的運行狀況，尤其是避免雨雪天氣的接線盒、端子箱的防潮進水，便于及時發現異常狀況，并要結合定檢，由檢修人員對相關間隔的直流回路實施預防性檢驗，及時更換運行時間長、元件嚴重老化的設備。依據每一個變電站直流體系的狀況，擬定相關的直流接地故障處理預案，預案必須要簡潔、合理與有針對性。

3 結語

總體而言，變電站作為電力體系中相對關鍵的組成部分之一，它的運行可靠性不但會影響到電力體系，并且還會影響到電力用戶。因此，迅速、安全的查找到故障點是特別關鍵的，而這個查找的過程，就是考驗我們運行人員的過程，也是積累經驗與學習過程，持續總結、積累直流接地故障方面的知識，便能漸漸提升這方面的技術水平，把接地故障導致的損失降到最低。

參考文獻：

[1]朱新菊，張亞峰.變電站直流系統接地故障分析與處理方法[J].電氣開關，2013（1）.

[2]張永生，胡旭東，王偉，潘曉明，周陳斌.變電站直流系統接地故障分析[J].電力安全技術，2012（1）.

作者簡介：王慧（1985），女，廣東河源人。