盧杰永

摘要：直流系統(tǒng)的安全運行能夠確保變電站的電力設(shè)備正常運行，一旦直流系統(tǒng)發(fā)生了接地故障，將會對變電站的電力設(shè)備正常運行造成一定的威脅。本文將會以案例簡單說明如何排查、分析變電站的直流接地故障。

關(guān)鍵詞：變電站 直流系統(tǒng) 接地故障

一、變電站直流接地故障案例

在我國某變電站曾經(jīng)出現(xiàn)過直流屏曾經(jīng)發(fā)生“直流接地”報警信號，“輕故障”的指示燈亮了，當時的值班人員馬上按下“消音”按鈕，但是“輕故障”的指示燈并沒有馬上暗下去，但是由于當時該變電站的直流屏電源監(jiān)視裝置并不能顯示出故障的大體位置在哪里，所以該變電站馬上組織故障搶修工作，展開故障異常排查工作，并及時解決這一故障。本文將會以此案例對變電站直流接地故障的排查工作進行簡單的分析。

二、直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障的主要原因

直流系統(tǒng)是變電站中獨立的一個操作電源，為變電站內(nèi)的電氣設(shè)備、保護裝置、信號裝置等設(shè)備提供電源。一般的直流系統(tǒng)是由蓄電池、充電裝置、直流負荷，以及直流回路等四部分組成，其工作電壓是110VDC或者220DVC。直流系統(tǒng)的不同部分具有不同的功能，這四部分組合成一個整體，為變電站的電氣設(shè)備供電過程中，確保能夠保護和控制回路中的元器件。

一般地，根據(jù)直流接地點的位置可以分為室內(nèi)直流接地和室外直流接地，按照直流接地的極性又可以分為正接地和負接地，按照直流接地的程度又可以分為直接接地（又稱金屬接地或者全接地）和間接接地（又稱為非金屬接地或者半接地），按照接地的情況可以分為絕緣接地、環(huán)路接地、單點接地，以及多點接地，以接地的時間長短為為依據(jù)，又可以分為瞬間接地和永久接地，因此，直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障的主要原因可根據(jù)接地故障的種類而有所不同：

（一）天氣原因

某些戶外二次接線盒的密封工作不到位，或者長時間沒有檢修，導(dǎo)致在下雨的時候，雨水滴落到接線盒中，令接線樁頭和外殼導(dǎo)通起來，引起接地故障。而假如瓦斯繼電器的的防護工作不到位，雨水滲入到接線盒中，當雨水逐漸增加，直至淹沒接線柱的時候，將會發(fā)生在直流接地故障，甚至?xí)鹛l的情況。而在初春的梅雨天氣，空氣中的濕度過高，將會導(dǎo)致戶外電纜芯的破損處，或者黑膠布包扎的地方，絕緣能力大大降低，導(dǎo)致接地故障的發(fā)生。

（二）人為原因

人為原因主要有過度的擠壓和磨損、接線松動，以及錯誤接線等原因。過度的擠壓和磨損容易令二次線絕緣皮破損，造成直流接地故障。而接線松動，繼而脫落，線頭就會搭在鐵件上，引起接地故障。而錯誤接線屬于人為專業(yè)技術(shù)不過關(guān)，導(dǎo)致電纜芯接觸鐵件，引發(fā)接地故障。

三、變電站出現(xiàn)直流接地故障的危害性

當直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障的時候，對地電壓的正、負極就會出現(xiàn)變化，令接地極的對地電壓降低，非接地極的對地電壓升高，在出現(xiàn)和恢復(fù)接地故障的瞬間，繼電器跳閘的回路極有可能會出現(xiàn)誤動跳閘的情況。這主要是因為長電纜在遠距離的起動過程中，中間繼電器回路容易因為較大的分布電容，而造成中間繼電器誤動跳閘。當出現(xiàn)兩點接地的情況的時候，直流系統(tǒng)極有可能會形成接地短路，出現(xiàn)繼電保護、直流保險絲熔斷、自動裝置拒動或者誤動，從而令變電站中的控制回路、自動裝置等電氣設(shè)備失去電源，很有可能會引起嚴重的后果。當直流系統(tǒng)的保護開關(guān)拒動的時候，甚至?xí)霈F(xiàn)越級跳閘的情況，令當?shù)爻霈F(xiàn)大面積停電的情況。

四、變電站直流接地故障異常排查方法

一般地，當變電站的直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，其排查原則是“先次要、后主要、先室外、后室內(nèi)”，檢查無誤后再用拉路試探法進行詳細的檢查。但是隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)有很多種方法可以簡單地排查變電站直流接地故障異常：

（一）根據(jù)出現(xiàn)故障時的運行情況、操作情況以及天氣情況等進行判斷

這種方法是最簡單，但同時又是最需要工作人員的工作經(jīng)驗的方法。在上述的案例中，當時的排查方法是考慮到全變電站的工作符合高達8000KW，如果采取相關(guān)的設(shè)備進行排查和檢測，處理時間較長，造成的風險也比較大。通過仔細的檢查之后，確定室外直流系統(tǒng)運行設(shè)備沒有出現(xiàn)異常情況后，就初步把故障異常的出現(xiàn)地點鎖定在室內(nèi)。而當時正處于運行狀態(tài)的就只有三面高壓柜放置電源新工作，于是，當時的工作人員就對這三面高壓柜進行重點的檢查。二十分鐘后，打開高壓開關(guān)柜柜內(nèi)的低壓電纜走向槽發(fā)現(xiàn)，一條直流事故音響信號小母線電纜的絕緣層出現(xiàn)損壞，并與高壓柜的柜體相碰，把這條電纜移開，故障現(xiàn)象就消失了。當時在場的工作人員把這根故障的電纜進行單獨的處理，然后讓直流系統(tǒng)的運行工作恢復(fù)正常。整個過程耗時四十五分鐘，足以可見，工作人員的工作經(jīng)驗是否豐富將會直接影響接地故障異常排查和處理的速度和效率。

（二）利用絕緣監(jiān)測裝置判斷

在變電站中，一般的直流母線會分為兩段，并各自裝有絕緣監(jiān)測裝置。當直流系統(tǒng)正常運作的時候，監(jiān)測裝置將會顯示母線的工作電壓，并同時監(jiān)測直流系統(tǒng)的正、負母線的絕緣情況。這種監(jiān)測裝置的優(yōu)點在于能夠?qū)崟r進行監(jiān)測工作，并能夠隨時對直流系統(tǒng)是否出現(xiàn)接地故障進行監(jiān)控，顯示接地回路的編號，但是對于出現(xiàn)故障的位置并不能夠準確定位，加上技術(shù)上的限制，很難把故障范圍縮小到一個較小的范圍，而且采用絕緣監(jiān)測裝置來排查接地故障的話，需要在變電站中進行施工安裝，對于變電站的改造工作是十分不便的?？偟膩碚f，這種裝置并沒有過于廣泛使用，誤報情況較多，而且精度也不高。

（三）便攜式直流接地故障裝置故障定位法

這是近幾年在電力系統(tǒng)市場中應(yīng)用較為廣泛的故障排查方法。采用這種故障排查方法的時候，并不需要斷開直流回路電源，可以在帶電的情況下查找接地故障，同時，還不需要再使用“拉回路”的方法，在一定程度上提高了排查直流系統(tǒng)接地故障的安全性，而且還可以準確排查故常的出現(xiàn)地方。但是市面上出現(xiàn)的大部分這類型產(chǎn)品的檢測精度都不高，容易受到外界的干擾而出現(xiàn)誤報的情況。

五、結(jié)言

在變電站中，除了接地故障，直流系統(tǒng)還可能會出現(xiàn)過負荷工作、整流器故障、監(jiān)控裝置故障等問題。不論是那一種類型的故障，只有在實際的工作過程中不斷發(fā)展問題，并采取合適的措施去完善問題，才能夠不斷提高解決問題的能力。

參考文獻：

[1]俞德華.變電站常見直流接地故障案例分析及處理[J].湖北電力..2011（06）

[2]廖軍.吳勝等. 直流接地故障分析與查找[J].廣東電力.2013（01）.

[3]高科.220kV變電站中直流系統(tǒng)接地故障探究[J].中國電業(yè)..2013（05）

[4] 張發(fā)梅. 變電站直流接地故障分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2012（30）.