褚海林

（新疆全鑫建設(shè)有限公司 烏魯木齊 830013）

1 概述

變電站直流系統(tǒng)以蓄電池組與浮充裝置并聯(lián)給直流負(fù)荷的運(yùn)行系統(tǒng)，主要向全站保護(hù)、監(jiān)控、通訊系統(tǒng)源源不斷的輸送電能，確保其安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

直流系統(tǒng)接地故障是常見故障，嚴(yán)重威脅電站的安全運(yùn)行。正常時(shí)，正、負(fù)極對(duì)地絕緣電阻相等，正、負(fù)極對(duì)地電壓平衡。發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，正、負(fù)極對(duì)地電壓發(fā)生變化，接地極對(duì)地電壓降低，非接地極電壓升高。存在一點(diǎn)接地的直流系統(tǒng)，供電可靠性大大降低，因?yàn)樵诮拥攸c(diǎn)未消除時(shí)再發(fā)生第二點(diǎn)接地，極易引起直流短路和開關(guān)誤動(dòng)、拒動(dòng)，所以直流一點(diǎn)接地時(shí)，設(shè)備雖可以繼續(xù)運(yùn)行，但接地點(diǎn)必須盡快查到，立即消除或隔離。

2 人工查找接地點(diǎn)的方法及風(fēng)險(xiǎn)

由于直流回路布線復(fù)雜，常常因現(xiàn)場(chǎng)灰塵、潮濕、絕緣老化、元件損壞、不規(guī)范施工等因素引起直流接地。發(fā)生點(diǎn)1接地后，因不形成回路，保護(hù)裝置不會(huì)無動(dòng)，但當(dāng)發(fā)生點(diǎn)2接地時(shí)，裝置就有可能無動(dòng)。

在沒有接地探測(cè)設(shè)備前，只有采用傳統(tǒng)的拉刀閘、取保險(xiǎn)、斷端子，搖絕緣等方法來查找。如以某回線保護(hù)屏經(jīng)過電阻接地為例，其回路走向如圖1所示。為縮小接地范圍，在直流屏上逐一段合支路負(fù)荷開關(guān)，當(dāng)斷開Q2開關(guān)時(shí)，接地消除，說明接地在該支路上，合上Q2繼續(xù)往下很找。當(dāng)取下F1負(fù)極保險(xiǎn)時(shí)，接地消除，接地在W102回路上，由于端子上3條線，必須借調(diào)其中的一條回線，看接地是都消除，或用兆歐表搖絕緣，以確定是那一根線接地。

這種人工查找法具有很大的風(fēng)險(xiǎn)，如遇雷擊線路，正好斷電，保護(hù)拒動(dòng)，將會(huì)擴(kuò)大事故；另外，在單獨(dú)取某極保險(xiǎn)或解端子時(shí)，都有可能存在寄生回路造成的裝置錯(cuò)誤動(dòng)作。

3 直流接地查找步驟

直流系統(tǒng)中的空氣開關(guān)或熔斷器是分層分級(jí)配置的，一般由總路空開、分路空開串聯(lián)而成，兩級(jí)空氣開關(guān)將直流回路分成了三段。兩級(jí)空氣開關(guān)分別是直流屏總路空氣開關(guān)和各設(shè)備分路空氣開關(guān)，三段回路分別是直流母線及其引出線回路、總路空開饋出的電纜和橋接母線回路、分路空開饋出的保護(hù)、控制、監(jiān)視、儲(chǔ)能回路。其中，第三段回路數(shù)量最多、接線最復(fù)雜、接地幾率最高，幾乎所有的直流接地都出現(xiàn)在這一段。要想盡快找到接地點(diǎn)所屬空開，接地的確切位置和確切原因，就必須對(duì)三段回路的構(gòu)成、作用和現(xiàn)場(chǎng)具體位置十分熟悉，所以查找直流接地的第一步就是熟悉現(xiàn)場(chǎng)直流系統(tǒng)接線。

3.1 定位到總路空氣開關(guān)

目前直流屏上都安裝有微機(jī)直流絕緣檢測(cè)儀，發(fā)生直流接地時(shí)，絕緣檢測(cè)儀會(huì)報(bào)警，如果絕緣檢測(cè)儀沒有選線功能，在此這種情況下，對(duì)總路空氣開關(guān)進(jìn)行拉路尋找；如果拉開某路空氣開關(guān)后，接地極母線對(duì)地電壓立刻升高到110V左右，則接地點(diǎn)就位于該空開控制的下級(jí)回路之中。

3.2 定位到分路空氣開關(guān)

用內(nèi)阻不低于2000Ω/V萬用表或電壓表在直流屏監(jiān)視接地極母線對(duì)地電壓，然后退出絕緣檢測(cè)儀。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)示和相關(guān)圖紙，找出總路空開下級(jí)串接的所有空氣開關(guān)，按照先信號(hào)后控制、先室外后室內(nèi)的原則排出拉路順序。對(duì)于信號(hào)回路，如測(cè)控裝置電源空開、遙信電源空開、通訊電源空開，其不影響故障跳閘，只涉及監(jiān)控、指揮信號(hào)，可最先拉。如果接地點(diǎn)就在這些空開控制的回路，就免除了對(duì)重要回路的短時(shí)停電。對(duì)于保護(hù)控制回路空開，直接影響到系統(tǒng)安全，拉路時(shí)間越短越好，需控制在3秒以內(nèi)，拉路順序可按其對(duì)應(yīng)一次設(shè)備實(shí)時(shí)潮流大小來排序，先拉負(fù)荷輕的空開，再拉負(fù)荷重的空開。如果拉開某路空氣開關(guān)后，接地極母線對(duì)地電壓立刻升高到110V左右，則接地點(diǎn)就位于該空開控制的下級(jí)回路之中。

3.3 找出接地的確切位置和確切原因

定位到分路空開后，應(yīng)斷開該回路空開，這樣其余直流回路就恢復(fù)到正常狀態(tài)，再拆除監(jiān)視直流母線對(duì)地電壓的萬用表或電壓表，投入絕緣檢測(cè)儀。由于空開已斷開，下級(jí)回路不帶電，用萬用表監(jiān)視回路對(duì)地電壓的方法發(fā)揮不了作用，所以對(duì)下級(jí)回路接地點(diǎn)使用搖表來查找。

（1）按室內(nèi)室外分段查找?，F(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)資料顯示，運(yùn)行中變電站出現(xiàn)的直流接地點(diǎn)絕大部份在室外，所以分段查找時(shí)，重點(diǎn)還是查室外部分?？梢韵葘⒈净芈飞婕暗亩卧O(shè)備接線盒一一打開，仔細(xì)檢查，看盒子內(nèi)有無積水、有無潮氣、有無電纜頭破損進(jìn)水、有無芯線絕緣皮裂口、有無動(dòng)物巢穴、有無接線脫落、有無備用芯搭鐵等等，或許就會(huì)發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)。本回路中，已沒有空氣開關(guān)可拉，接地點(diǎn)的進(jìn)一步分區(qū)和判斷只有靠解開電纜芯線，此時(shí)需要注意的是，解線前應(yīng)將端子排號(hào)、端子兩側(cè)接線編號(hào)詳細(xì)記錄在安全措施票上，防止恢復(fù)接線時(shí)出錯(cuò)。依次解開控制室到場(chǎng)地直流電纜芯線，每解開一根電纜，就用搖表在端子排測(cè)量接地極對(duì)地絕緣電阻，若絕緣恢復(fù)，說明接地點(diǎn)在本電纜和電纜對(duì)側(cè)回路之中。若解開所有電纜后絕緣仍沒有變化，說明接地點(diǎn)位于保護(hù)屏內(nèi)部。

（2）室外接地點(diǎn)查找。接地點(diǎn)位于場(chǎng)地電纜和電纜對(duì)側(cè)回路中時(shí)，解開端子箱到開關(guān)機(jī)構(gòu)箱直流電纜所有電纜芯，用搖表在端子排測(cè)量接地極絕緣電阻，若絕緣恢復(fù)，說明接地點(diǎn)在本電纜和開關(guān)機(jī)構(gòu)二次回路中。若絕緣沒有變化，說明接地點(diǎn)位于端子箱引出電纜和電纜對(duì)側(cè)回路中。按上述方法解開電纜芯對(duì)回路進(jìn)一步分段，搖測(cè)絕緣，接地點(diǎn)就限定在開關(guān)機(jī)構(gòu)箱、刀閘操作箱、或控制電纜中，用搖表對(duì)箱內(nèi)直流回路的每一根接線搖測(cè)絕緣，接地點(diǎn)就限定在幾根二次線中，再仔細(xì)觀察，反復(fù)觸摸，就可發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)。

（3）室內(nèi)接地點(diǎn)查找。接地點(diǎn)位于保護(hù)屏內(nèi)時(shí)，依次拔出裝置插件，測(cè)量端子排接地極對(duì)地絕緣電阻，若絕緣恢復(fù)，說明接地點(diǎn)就在對(duì)應(yīng)插件中。若絕緣沒有變化，說明接地點(diǎn)位于保護(hù)屏端子排、端子排引出屏間直流電纜和屏內(nèi)布線中，用搖表對(duì)屏內(nèi)直流回路的每顆接線端子搖測(cè)絕緣，找出接地的那幾顆端子，對(duì)端子金屬部分、連接線部分仔細(xì)觀察，反復(fù)觸摸，找出接地點(diǎn)。

4 接地查找注意事項(xiàng)

防止不正確的查找方法造成的直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地。如使用燈泡查找法，使用內(nèi)阻低于2000Ω/V的萬用表和電壓表。某些保護(hù)如整流型距離保護(hù)、晶體管保護(hù)在直流拉合時(shí)可能會(huì)誤出口，所以在拉合前應(yīng)申請(qǐng)退出保護(hù)出口壓板。目前絕緣監(jiān)測(cè)裝置大都采用帶接地選線功能的微機(jī)監(jiān)測(cè)儀，這類監(jiān)測(cè)儀都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，反應(yīng)相對(duì)遲鈍：在發(fā)生直流接地時(shí)，要延遲幾秒甚至十幾秒才能報(bào)“直流接地”信號(hào)；而在直流接地消失時(shí)，也要延遲幾秒甚至十幾秒其信號(hào)才復(fù)歸。在拉路尋找時(shí)，切斷各支路直流的時(shí)間只有幾秒鐘，絕緣監(jiān)測(cè)儀信號(hào)來不及復(fù)歸，致使靠絕緣檢測(cè)儀判斷接地消失的方法找不出接地點(diǎn)。為此，在拉路尋找前，應(yīng)先使用內(nèi)阻不低于2000Ω/V萬用表或電壓表在直流屏監(jiān)視接地極母線對(duì)地電壓，然后退出絕緣檢測(cè)儀（絕緣檢測(cè)儀會(huì)使直流母線對(duì)地電壓發(fā)生較大波動(dòng)，影響判斷），靠萬用表或電壓表電壓值的變化來反映直流接地是否消失。