譚志聰,莫穎生

（廣東電網(wǎng)公司佛山供電局，廣東佛山,528000）

1 直流接地故障現(xiàn)象

2012年02月02 日某500kV變電站直流系統(tǒng)發(fā)正極絕緣低告警信號，繼保人員迅速對其處理。此后直流系統(tǒng)間歇性地出現(xiàn)高阻接地。為徹底消除直流系統(tǒng)絕緣低隱患，確保該站二次系統(tǒng)可靠運(yùn)行，繼保人員對全站直流回路進(jìn)行了絕緣檢查。截至2012年03月12日，繼保人員共出發(fā)十余次，查出并排除了三大直流系統(tǒng)絕緣低隱患。

2 直流接地處理經(jīng)過

2.1 馬達(dá)保護(hù)繼電器絕緣低處理

2012年2月2 日某500kV變電站直流系統(tǒng)發(fā)絕緣低告警信號：Ⅱ段直流系統(tǒng)正極對地絕緣電阻降至36kΩ且不斷浮動(dòng)變化，Ⅱ段直流系統(tǒng)正極對地電壓降至30V。

圖1 .1 某500kV變電站500kV繼保室2環(huán)網(wǎng)監(jiān)控電源接線示意圖

告警發(fā)生后，繼保人員迅速趕至現(xiàn)場。查看發(fā)現(xiàn)：主控樓直流配電室內(nèi)Ⅱ段直流監(jiān)控裝置（廠家為深圳奧特迅）選出接地故障在500kV繼保室2 Ⅱ段直流分屏2。500kV繼保室2內(nèi)Ⅱ段直流分屏2監(jiān)控裝置報(bào)出故障點(diǎn)位于203Z環(huán)網(wǎng)監(jiān)控電源。203Z在合閘位置，103Z在分閘位置；Ⅰ段直流母線與Ⅱ段直流母線處于分列運(yùn)行狀態(tài)。繼保人員將直流接地查找儀的信號源掛在Ⅱ段直流母線上，向下逐級查找。如圖1.1示，①、③、⑤處報(bào)“有接地”，②、④等其他各直流負(fù)載處報(bào)“無接地”，最終鎖定該接地故障處于由500kV繼保室2 17P 500kV第四串開關(guān)測控屏去往50432刀閘B相匯控箱的遙信電纜（回路編號為S501）下級。

2月3日，繼保人員申請將50432刀閘B相匯控箱門及各相機(jī)構(gòu)箱門開鎖。然后將與S501電纜并聯(lián)的遙信電纜逐個(gè)用直流接地查找儀排查，確定故障位于50432刀閘B相機(jī)構(gòu)箱，然后對該機(jī)構(gòu)箱內(nèi)并聯(lián)的遙信電纜逐個(gè)排查，確定故障位于該機(jī)構(gòu)箱內(nèi)馬達(dá)保護(hù)繼電器 (圖1.2，圖1.3，)。該繼電器的常開接點(diǎn)97、98接入直流信號回路（97接正極，98接負(fù)極），常閉接點(diǎn)95、96接入交流控制回路（95接電源側(cè)，96接N線），將該繼電器的97、98外部接線解開包好后，搖絕緣發(fā)現(xiàn)97對地為0歐， 98對地為∞。更換該繼電器后，全站Ⅱ段直流系統(tǒng)正極對地絕緣電阻恢復(fù)至300+千歐，對地電壓也升至50V。

2月9日該站再次報(bào)Ⅱ段直流正極對地絕緣降低，通過上述方法逐點(diǎn)排查后發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)位于503217刀閘C相機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的馬達(dá)保護(hù)繼電器。于是將95、96、97、98外部接線均解開，搖絕緣發(fā)現(xiàn)95、96、97、98對地電阻均為∞，96-97間為0。結(jié)合3日的現(xiàn)象可以判定是96-97間絕緣不夠?qū)е轮绷髡龢O與交流N線間高阻相連。由圖1.2可知隔離開關(guān)交流電源故障信號與馬達(dá)保護(hù)繼電器告警信號并接在一起，正常運(yùn)行時(shí)隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)電機(jī)交流電源空開斷開，交流電源故障信號一直掛在后臺，故馬達(dá)保護(hù)繼電器告警信號可以取消。于是取消97-98接點(diǎn)外部接線，拆下該繼電器送廠家研究。

為防止該型馬達(dá)保護(hù)繼電器存在類似缺陷，繼保人員于2012年02月10日與該站值班人員溝通后，對500kV所有隔離開關(guān)及接地刀閘機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的馬達(dá)保護(hù)繼電器進(jìn)行絕緣檢查并取消97-98接點(diǎn)外部接線。檢查情況如附表1.1所示。處理后絕緣上升至700kΩ，正極電壓恢復(fù)至53V。

2.2 馬達(dá)電源信號接點(diǎn)絕緣低處理

為徹底消除II段直流系統(tǒng)絕緣低隱患，2012年02月20日，經(jīng)自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)班與總調(diào)協(xié)商后，繼保人員對該站500kV繼保室1的203Z（監(jiān)控電源環(huán)網(wǎng)空開）所帶負(fù)荷進(jìn)行絕緣測量。203Z所帶負(fù)荷為500kV繼保室1的18P 500kV母線及公用測控屏至22P 500kV滄硯甲線、蝶滄甲線線路測控屏的測控裝置電源及測控遙信電源。具體測量方法為：將測控裝置電源或測控遙信電源空開斷開，用搖表分別測量空開正負(fù)極的絕緣。若正常，說明該空開所帶負(fù)荷絕緣正常；若絕緣低，則繼續(xù)用搖表測量空開下一級所帶負(fù)荷的絕緣。對測試結(jié)果中阻值小于10 M的電纜繼續(xù)測量絕緣。結(jié)果如下：

（1） 對21P 3K2空開所帶負(fù)荷進(jìn)行絕緣測量，最終發(fā)現(xiàn)電纜編號為33DL-122（1）（至5033開關(guān)端子箱）的電纜絕緣較低，在5033開關(guān)端子箱測量相應(yīng)電纜絕緣，發(fā)現(xiàn)電纜編號為33DL-184（3）（至50332 B相主控箱）的電纜絕緣較低。

（2） 對18P 2K2空開所帶負(fù)荷進(jìn)行絕緣測量，最終發(fā)現(xiàn)電纜編號為WYH2-121（至2M及公用設(shè)備端子箱）的電纜絕緣較低，在2M及公用設(shè)備端子箱測量相應(yīng)電纜絕緣，發(fā)現(xiàn)電纜編號為WYH2-183（3）（至 5217 B相主控箱）的電纜絕緣較低。

2012年02月21 日，對50332 B相主控箱內(nèi)33DL-184（3）電纜所帶負(fù)荷測量絕緣。最終發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)位于Q21接點(diǎn)處，如圖2.1所示。Q21為50332刀閘B相機(jī)構(gòu)箱內(nèi)馬達(dá)電源常開接點(diǎn)，用于發(fā)交流電源故障信號，如圖2.2所示。

圖2 .1 信號回路

圖2 .2 馬達(dá)電源Q21接點(diǎn)

用類似的方法查找出5217接地刀閘A相機(jī)構(gòu)箱內(nèi)Q11馬達(dá)電源常開接點(diǎn)也存在絕緣低情況。

之前將馬達(dá)保護(hù)繼電器拆開之后，發(fā)現(xiàn)其常開常閉接點(diǎn)上帶有水珠。馬達(dá)電源常開接點(diǎn)也可能存在因機(jī)構(gòu)箱內(nèi)潮濕導(dǎo)致絕緣低的問題。對50332刀閘B相機(jī)構(gòu)箱及5217接地刀閘A相機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)箱通風(fēng)孔處存在堵塞現(xiàn)象，如圖2.3所示。由于機(jī)構(gòu)箱內(nèi)加熱器一直在工作，箱內(nèi)的水蒸氣因通風(fēng)孔堵塞而無法排出，從而導(dǎo)致機(jī)構(gòu)箱內(nèi)繼電器接點(diǎn)絕緣低。

圖2 .3 機(jī)構(gòu)箱內(nèi)通風(fēng)孔

2012年2月25 日該站II段直流正母線對地絕緣再次降到400kΩ。之前對500kV場地機(jī)構(gòu)箱內(nèi)馬達(dá)電源空開各接點(diǎn)搖絕緣時(shí)發(fā)現(xiàn)：50332刀閘B相機(jī)構(gòu)箱及5217母線地刀C相機(jī)構(gòu)箱內(nèi)各有一接點(diǎn)對地絕緣為5MΩ，該處絕緣低可能影響II段直流正母。繼保人員到現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)該馬達(dá)電源空開的控制回路為交流，信號回路為直流?？臻_平時(shí)斷開，交流控制回路常開接點(diǎn)斷開，直流信號回路的常閉接點(diǎn)帶正電，它與交流N極接點(diǎn)之間絕緣不夠時(shí)就會報(bào)II段正母對地絕緣降低。于是取消上述兩機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的“交流電源故障”信號接線，II段直流正母對地絕緣逐漸上升至999kΩ，對地電壓上升至55V。

為防止其他機(jī)構(gòu)箱內(nèi)馬達(dá)電源信號接點(diǎn)存在類似缺陷，繼保人員于2012年03月01日對500kV主變間隔所有隔離開關(guān)及接地刀閘機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的馬達(dá)電源信號接點(diǎn)進(jìn)行絕緣檢查并拆除該接線（220kV線路間隔機(jī)構(gòu)箱內(nèi)馬達(dá)電源未接該信號）。處理后絕緣為+999.99K和-999.99K，電壓恢復(fù)為+55V和-55V。

3 缺陷原因參考意義

直流正極接地有造成保護(hù)誤動(dòng)的可能，直流負(fù)極接地有造成保護(hù)拒動(dòng)的可能；直流接地故障作為緊急缺陷，繼保人員在接到缺陷通知后必須馬上出發(fā)，在24小時(shí)內(nèi)處理完畢。該站的這起直流接地缺陷的根本原因在于機(jī)構(gòu)箱的內(nèi)部設(shè)計(jì)不夠合理，馬達(dá)繼電器及馬達(dá)空開內(nèi)交流控制回路接點(diǎn)與直流信號回路接點(diǎn)之間電氣距離不夠，當(dāng)有外界不利因素持續(xù)產(chǎn)生時(shí)，如機(jī)構(gòu)箱內(nèi)通風(fēng)孔堵塞導(dǎo)致箱內(nèi)水蒸汽匯集，進(jìn)而引起接點(diǎn)間絕緣不夠，造成直流接地。該機(jī)構(gòu)箱廠家為中外合資大型知名電力設(shè)備制造企業(yè)，尚出現(xiàn)這樣的問題；作為電力工作者，應(yīng)加強(qiáng)對設(shè)備的平時(shí)運(yùn)行維護(hù)和關(guān)注程度，發(fā)現(xiàn)家族型問題宜舉一反三，從而提高設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)水平。