论变电站直流系统接地故障

田菲

摘要：变电站直流系统是电力系统的重要组成部分，通常用作控制、保护、信号指示、自动装置、事故照明等负荷的电源。直流系统是绝缘系统，正常情况下，正、负极对地绝缘电阻值相等，对地电压平衡。直流系统发生一点接地时，正、负极对地电压发生变化，接地极对地电压降低，非接地极电压升高。此时，并不影响直流系统运行，如果再发生第二点接地，就可能造成断路器保护回路的误动、拒动，或者引起直流电源短路。因此，当直流系统发生一点接地故障时，应快速查找接地点并及时消除故障隐患。         关键词：变电站；直流系统；接地故障；查找方法        

1 直流系统接地故障产生的危害         不同接地故障类型会造成不同的影响，接地类型按照正极和负极分可以分为正极接地故障和负极接地故障；按照种类分可以分为直接接地故障和全部接地故障；按照接地的情况分可以分为单点接地故障、多点接地故障、环路接地故障、绝缘降低四种情况。在上述的类型中，危害最大的是两点接地故障。不同接地故障所产生的影响也不一样，比如正极接地故障可能会使得断路器产生跳闸，负极接地故障可能会使得断路器不能跳闸；如果发生一点接地故障可能对二次回路不会产生很大的影响，而如果发生二点接地故障可能导致综保误动、信号反馈错误等现象的而发生，甚至还可能将直流保险烧断。所以在接地故障信号发出时，工作人员要迅速的做出判断，以免事态扩大。

 2直流接地故障发生的因素分析         2.1检修因素         在二次设备检修项目中，常常会发生因为二次设备检修人员的人为原因导致直流体系接地或短路故障的情况，如没有应用合格的工器具、二次回路漏接线头、误把控制电缆外皮绝缘损伤等。只要作业人员可以改正违章行为，严格依照规章制度作业，就能把故障隐患消除。         2.2设计与基建因素         因为设计错误而造成存在寄生回路、交直流系统串接，设备厂家或施工单位工作忽视导致接线错误等。这种问题的存在相对隐蔽，通常不能发现，但相对大危害性，要认真对待。         2.3设备原因         因为运行设备本身的问题，例如直流绝缘监测装置的接地电阻值配置太低造成的接地；或者当并列运行两套电源时，因为忽视有时没有退出其中一套装置的接地报警装置，造成两点接地；还有设备传动经过中的机械振动，挤压、设备质量差等造成降低绝缘都也许会引发接地故障。这种故障，在改变设备运行条件后、设备投运时与运行形式改变时会突然发生。这种缺陷发生概率相对低，而且容易被发现、排除。         2.4自然原因         在运行中直流回路经常受到几种自然原因的影响，如变电站运行相对长时间后，电缆绝缘广泛降低，各类端子箱、机构箱等密封性降低，内部接点生锈损坏，这些都也许会造成直流接地；还有如雨天或雾天等潮湿天气常常会造成室外的直流体系绝缘降低引起直流接地；小动物爬入带电回路也可能导致直流接地故障。这种故障通常在设备运行中突然程序，具有随机性。

3变电站直流系统接地故障查找及处理方法 　　3.1拉回路法 　　在实际的直流电源接地故障分析处理时，应用最广泛的就是拉回路法。具体原理就是将该回路的直流电源断掉，但停电时间不能超过3s。具体的操作流程就是：信号回路—照明回路—操作回路—保护回路。因为电力系统中的二次系统越来越复杂，再加上电力施工中留下的种种施工隐患，使大部分的保护回路、信号回路与控制回路三者之间已经没有一个相对明确的界限，多数只是一些不正常的闭环回路系统；因此，从这种视角下分析，就增加了拉回路查找故障的技术难度，由于这种不确定的因素存在，在拉回路检测故障过程中，经常会导致跳闸事故的发生。通常电路系统是与微机系统连接在一起，出于微机保护的目的，不能造成经常断电的事故发生，如果在设备以及环境条件不允许的情况下，再通过上述检测方法之后依然找不到具体故障，就应该重点考虑电源的同极性两点接地情况。如果发现接地故障是存在于某一回路中，就应该采取先解环再通过拆段端子以及取保险的方法进行检查。 　　3.2直流接地选线装置检测法 　　这种方法是通过在线检测直流系统电源接地故障的一种方式，其主要优点就是能够随时将直流电源系统中的故障进行报告，通过在线监测，准确将接地回路中的编号显示出来。但也有不足，该装置无法准确定位故障的接地点，只可对直流回路的具体接地点支路或者回路进行在线检测，因此，从技术上分析，严重受到监测点安装数量以及位置的影响，故障范围不能准确缩小。此外，该控制装置在使用中需要在线安装，对于原有的系统改造造成了严重影响。最大的弊端就是检测精准度不高，误差报错经常出现，此外，抗分布干扰性电源性能也较差，在以后的发展中应逐步向检测精度高、监测点不受外界条件约束或者直流电源接地线选线准确的方向发展。 　　3.3便携式直流接地故障定位装置故障定位法 　　该方法是近年兴起的一种直流电源故障检测方法。此类装置设备的主要特点，就是在使用过程中不必将直流回路电源断开，因此，可以带电查找直流电源的接地故障，与前两种方法相比，可以大大提升直流接地电源的安全性和稳定性。此外，便携式直流接地故障定位装置故障定位法可以将故障定位到具体的某一个点，十分便于操作。

4 直流系统故障查找中的注意事项         直流系统接地故障发生的时候具有很大的危险性，所以在查找的过程中要注意查找过程的安全性，保证工作人员的人身安全，在直流系统接地故障的查找过程中要注意以下问题：         第一，当直流系统接地故障发生的时候，禁止在二次回路上实施处理方法，开展处理工作。第二，如果需要采用拉回路法进行处理的时候，切断直流电源要首先征求上级同意，并且保证断电时间在3秒以内，操作过程要迅速。第三，在可能出现直流系统接地故障的时候，为了避免出现错误判断，要通过信号、光子牌、绝缘监察表等多个方面进行综合判断，提高判断的准确性。第四，在进行直流系统接地故障的查找时要避开用电负荷的高峰期。第五，在直流系统接地故障查找的过程中工作人员要小心工作，避免工作失误造成短路导致跳闸。第六，在直流系统接地故障查找的过程中，要按照图纸进行操作，避免错拆或者误解情况的出现，在拆线的时候要标记好序号。第七，在进行直流系统接地故障的查找时要使用内阻大于2000的仪表。第八，在进行直流系统接地故障的查找时工作人员要在两个或者以上，在查找的过程中要注意保护人身安全，避免发生触电危险。第九，在主流系统发生接地故障的时候，严禁使用灯泡查找故障发生点，防止短路情况的发生。

5 结束语         变电站直流系统接地会给整个电力系统带来巨大的危害，严重影响居民的日常用电，影响人们的生活满意度。同时直流系统接地还会严重危害到变电站自身的运行，给国家的经济带来损失，如果放任不管，严重时可能还会导致电网发生故障。所以，相关的工作人员一定要提高对变电站直流系统接地问题的重视程度，做好对直流系统的日常检修工作，在直流系统发生接地故障之后，要根据实际情况制定出合理的解决方案，及时的解决故障，避免事态的进一步扩大。

参考文献：         [1] 周小兵，刘威，潘舒婷．浅谈变电站直流系统接地故障的预防及处理原则［J］．大科技，2015（35）．         [2] 张帆，赵俊，孙楠，等．关于变电站直流接地故障的查找及处理方法［J］．电子测试，2016（22）．