變電站直流系統接地故障及環網危害分析處理

萬仲海

摘? ?要：隨著經濟的發展，人們生活水平不斷提高，對于基礎設施建設的要求也不斷提升。當前國家在電力資源和電力系統的建設上以及開發上進行了大量的投入和升級改造，目標就是為了讓電力生產和運行更加平穩。變電站的直流系統，在穩定可靠運行的前提下，進行了基本配置的更新，獲得了更加智能化、數字化的電源系統。同時強化直流系統的管理和維護，幫助變電站生產更高質量、更穩定的電力，為人民生產生活提供更多的更安全的能源。隨著電力系統的不斷發展，對于電力故障以及安全運行管理，加大了力度。針對以往發生的故障在數據上進行了研究，并且針對電力事故產生的原因進行了詳細的論證。目前圍繞變電站直流系統接地故障和環網危害問題進行的分析，得到了很多研究成果。本文就圍繞變電站直流系統接地故障和環網危害問題等展開分析，期望能夠對提高變電站管理水平，防止電力事故發生具有參考價值。

關鍵詞：變電站? 直流系統? 接地故障

中圖分類號：TM862? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（a）-0041-02

隨著電力系統的不斷發展，由于電力事故引發的人員傷害和經濟損失都是值得重視的，直流系統發生的接地故障引發的事故占據了較大的比重，因此對直流系統接地故障和環網事故進行分析是非常有必要的，能夠幫助有針對性的提出處理危害的方式和措施。

1? 變電站直流系統接地故障產生原因

對于整個電力系統來說，變電站直流系統是變電站運行系統的核心組成部分。作為一個獨立的系統，相對整個電力系統來說，變電站直流系統的正常工作以及有效操作，需要運行繼電保護自動裝置、斷路器跳合閘操作等一系列的操作手續，方能將可靠的直流電源不斷地生產出來。但是在交流和直流系統運行的過程中，還是不可避免的會發生事故[1]。

事故發生的原因較為復雜，例如不停電電源的生產，事故潤滑油泵等等都容易導致電源發生事故，發生消失事故，直流系統的可靠運行，需要進行大量的論證，針對事故發生的原因以及環網事故發生的故障進行充分的分析，并且根據實際工作中快速處理中得到的經驗進行總結，圍繞變電站安全運行展開論證，充分保證電力系統的安全運行。

（1）由于電源由于電纜絕緣體透脫落，使得電纜在運行過程中發生故障，這是由于電纜的長期運行，出現了破損和老化的情況。在絕緣體脫落之后，受到周圍環境雜物的影響，在選擇設備和電纜的時候，對質量要進行嚴格的監管，防止由于絕緣體脫落導致的電流故障發生，絕緣體的質量要進行充分的檢驗，防止質量低的電絕緣體進入變電站直流系統中，一旦發現電纜老化程度較大，則應該進行更換。

（2）由于元器件的接地，導致了繼電氣絕緣下降，壓力表進水，抗干擾電容和接地故障，錄波測量電路接地等。在變電站設備中，常常由于原器件接地的情況，發生殼體膨脹裂開，或者是應力作用下蓄電池底部殼體破壞，產生較小顆粒，在長期的充電過程中發生故障。

2? 直流系統接地故障發生的危害

一旦發生直流系統接地故障，正極處接地的時候，就會出現系統的不正常動作。例如在電源的負極與線路接通的時候，正極接通狀況下，線路一旦發生接地，可能就會停止運作，導致了回路引起線路不成不正常運行。在就是直流負極的接地是由于線路的短路，導致的相關操作出現故障，系統往往由于不正常接地，會啟動自我保護裝置。此時負極接地之后，保護裝置一旦啟動，系統會拒絕操作，這就造成了相關的操作不能正常運行，尤其是熔斷電源的保險絲，一旦發生瞬間電流增大的情況就會出現短接，進而導致用電設備燒毀。直流系統的正負極發生了異常接地的情況，設備出現了最高標準達不到的情況，此時直流系統正負極同時接地，就會造成電流的不正常放電。用電設備和保險燒毀之后，電流在短路時形成的電流往往超出設備運行的數值。

3? 對故障的查找方法以及解決事故的措施

（1）直流系統由于故障條件的特殊性，往往在進行接地的時候，容易發生正極接地和正負極接地的情況。接地情況一旦發生，系統就會發生重大危害。電力事故嚴重的時候還會導致故障進一步惡化，必須采取快速準確的處理方法予以解決。首先進行故障的查找，分析極地極性。直流系統在故障發生的時候，對接劑的極性要進行判斷，在幾種接地原因之中進行分析，判斷是否是由于人工原因或者是環境因素導致的故障。如果是人工原因導致的，則要考慮重新進行操作規程的和制度的制定，防止由于人為操作導致故障發生。如果是線路問題，則要根據幾種方法，例如斷路法，將線路進行分段，然后仔細觀察接地的信號是否消失。在進行斷路的時間判斷的時候，一般是1～2s時間，則要進行斷路處理，這個過程容易發生接地信號的消失。接地故障回路的檢查，確定是否出現了回路故障[3]。

（2）對于金屬和非金屬故障的查找，首先要檢查絕緣體檢測裝置，檢測過程中配合萬能表的使用，輕松的找到故障發生地點，當線路出現金屬接地的情況的時候，工作人員要將非金屬故障和金屬故障加以區分。金屬故障往往容易查找，但是非金屬故障則難以查找和處理。工作人員需要在檢查的過程中，通過對線路進行密切排查，將專業能力發揮到最高，發現任何叫細微的變動，都要進行信號的檢測。

4? 直流系統接地故障防止措施

根據系統運行的情況，對設備首先要進行檢測，只有品格高質量好的設備才能進入現場，安排專業的人員對設備進行維護，制定檢查頻率，如每日檢查，周期性檢查和不定期檢查。通過加大檢巡檢的力度，對設備進行定期檢測，將安全隱患排除在外，同時對于故障及時處理，防止故障擴大化。

5? 變電站直流系統環網問題分析和處理

（1）環網是在變電站直流系統中較為重要的組成部分，為供電可靠性提供技術支持。環網的結構，一般采用兩組蓄電池和兩個以上的充電機，形成獨立運行直流系統。在運行過程中產生獨立的直流電壓，但是在環網運行過程中容易出現電氣連接現象。例如施工過程中跨越兩段母線，將負荷轉到相互母線的運行過程中，斷開負荷開關，采用倒負荷操作的方式，同時對兩段母線進行供電。

（2）一旦發生上述問題，就會出現危害支流環網運行的情況，環網中的環流導致了饋線燒毀，即便是較小的直線直流饋線也容易發生火災，縮短蓄電池的使用壽命。而且由于保護誤動的機會出現，導致了接地故障以及靈敏度下降，不能及時告警的情況下，就容易產生設備拒動。在環網故障的查找過程中，應該根據變電站直流系統的現場情況，檢查正負、正正、環網正負-正負等相關的系統，運用技能和知識，采用直流系統帶電解環儀等設備，結合現場的故障情況，對各種類型的環網故障進行排除。

6? 結語

在發電工廠、變配電站的開關控制電源方面經常應用直流電源系統.直流電源系統在日常運行狀態是不接地的，當出現單點接地故障時，允許保持當前運行狀態的，但應組織專業的技術運維人員及時排查故障并妥善處置接地點，避免造成更大的危害甚至事故。變電站直流系統在電力系統安全運行中發揮著重要的作用，進行故障的排查必須要做好工作記錄，在記錄中將查找方法故障成因等進行詳實的分析，最終根據原因找出解決措施。

參考文獻

[1] 李文濤.變電站直流系統接地故障查找探討[J].區域治理，2018（52）：185，191.

[2] 肖學明.淺析變電站直流系統接地故障及處理[J].百科論壇電子雜志，2018（17）：390.

[3] 李毅，王濤，王甜.變電站常見直流系統接地故障分析[J].科技資訊，2018，16（20）：21-22.