變電站直流系統(tǒng)接地故障分析

張磊　辛韶麗

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于電力的需求也在增大，從而導(dǎo)致電力技術(shù)的大步發(fā)展。而在技術(shù)的發(fā)展過程中，變電站對于系統(tǒng)的重要性也在增加，對于變電站直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性也提出了越來越高的要求，其中就要求直流系統(tǒng)的接地問題得以改善。

關(guān)鍵詞：變電站;直流系統(tǒng);接地故障

變電站直流系統(tǒng)為變電站內(nèi)的控制回路、信號回路、保護(hù)及自動裝置等提供可靠的電源，關(guān)系著保護(hù)、自動化裝置能否正確動作，是確保變電站安全可靠運行的重要組成部分。直流系統(tǒng)主要是由蓄電池組、浮充電裝置、電源監(jiān)測裝置及各支路電源組成，正常情況下，直流系統(tǒng)正負(fù)極均是對地絕緣的，當(dāng)直流系統(tǒng)絕緣破壞，發(fā)生一點接地時，一般并不影響直流系統(tǒng)運行，但當(dāng)兩點及以上接地時，就可能造成保護(hù)裝置誤動、拒動、直流電源短路、熔斷器熔斷等不良后果。因此，當(dāng)變電站內(nèi)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時，應(yīng)及時消除，維護(hù)變電站的安全穩(wěn)定運行。

1變電站直流系統(tǒng)的工作原理

變電站直流系統(tǒng)的工作原理就是交流電經(jīng)過充電裝置——蓄電池進(jìn)行充電，之后通過電纜將蓄電池屏和饋出屏連接，饋出屏向變電站的設(shè)備提供直流電。同時在直流系統(tǒng)中會增加一些監(jiān)測裝置和故障報警裝置對蓄電池的運行情況進(jìn)行監(jiān)測。

2直流系統(tǒng)接地故障產(chǎn)生的危害

不同接地故障類型會造成不同的影響，接地類型按照正極和負(fù)極分可以分為正極接地故障和負(fù)極接地故障;按照種類分可以分為直接接地故障和全部接地故障;按照接地的情況分可以分為單點接地故障、多點接地故障、環(huán)路接地故障、絕緣降低四種情況。在上述的類型中，危害最大的是兩點接地故障。不同接地故障所產(chǎn)生的影響也不一樣，比如正極接地故障可能會使得斷路器產(chǎn)生跳閘，負(fù)極接地故障可能會使得斷路器不能跳閘;如果發(fā)生一點接地故障可能對二次回路不會產(chǎn)生很大的影響，而如果發(fā)生二點接地故障可能導(dǎo)致綜保誤動、信號反饋錯誤等現(xiàn)象的而發(fā)生，甚至還可能將直流保險燒斷。所以在接地故障信號發(fā)出時，工作人員要迅速的做出判斷，以免事態(tài)擴大。

3直流系統(tǒng)接地故障的查找原則

工作人員在查找直流系統(tǒng)接地故障的時候要根據(jù)天氣情況、設(shè)備的運行方式等進(jìn)行綜合判斷，直流系統(tǒng)接地故障的查找原則一般有以下幾點：第一，直流系統(tǒng)接地故障的查找首先對直流系統(tǒng)的信號與照明部分進(jìn)行查找，然后對操作部分進(jìn)行檢查;第二，直流系統(tǒng)接地故障的查找要先在室外查找然后再進(jìn)行室內(nèi)查找，先查找用電負(fù)荷再查找電源;第三，在查找直流系統(tǒng)接地故障的過程中，如果需要切斷直流回路，切斷的時間要控制在3秒以內(nèi);第四，如果各個專用直流回路上的設(shè)備不能暫時停電，就要先解列直流系統(tǒng)，然后再查找接地點。

4直流系統(tǒng)接地故障的處理方法

4.1處理方法

一般來說，要想快速的進(jìn)行直流系統(tǒng)接地故障的排除和查找，最重要的就是尋找出現(xiàn)接地故障的部位。一般情況下，發(fā)生直流接地故障的部位不是一個點，而是很多個點甚至是一片，所以在查找直流系統(tǒng)接地故障的時候通常情況下可以采用以下方法：

4.1.1拉回路法。拉回路法的工作原理就是切斷需要檢查的回路上的直流電源，但是切斷的時間不能超過3秒。切斷回路的順序是：首先切斷信號回路，然后是照明回路，再然后是操作回路，最后是保護(hù)回路。但是隨著變電站二次系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，在建設(shè)和改造系統(tǒng)的過程中遺留問題的存在，形成了一些反常的閉環(huán)回路，所以在使用拉回路法進(jìn)行直流系統(tǒng)接地故障的檢測時，就會增加檢測的難度，而且隨著計算機保護(hù)程序的投入使用，隨意斷電的情況已經(jīng)不被允許發(fā)生，所以拉回路法已經(jīng)基本上不再適用。

4.1.2檢測法。

檢測法的全稱是直流接地選線裝置檢測法，這個方法的實施策略就是通過在線絕緣檢測裝置監(jiān)視直流系統(tǒng)各部分的對地絕緣情況。這種方法的優(yōu)點是能夠?qū)χ绷飨到y(tǒng)接地故障的進(jìn)行實時檢測，可以隨著掌握直流系統(tǒng)的安全狀況，而且可以在控制屏上顯示接地回路的編號。這種方法的缺點是：一，檢測具有限制性，只能檢測直流回路上具體的接地回路和支路的，沒有辦法具體定位故障接地點。二，受到技術(shù)的限制，監(jiān)測點的數(shù)量有限，不能把接地故障點的范圍縮小;三，不便于安裝，而且檢測的精確度不高，抗干擾的性能差，還會出現(xiàn)誤報的問題。

4.1.3故障定位法。故障定位法的全稱是便攜式直流接地故障定位裝置故障定位法，是通過故障定位裝置查找直接接地故障點。該方法具有前兩種方法無法比擬的優(yōu)點，即能夠在不需斷開直流回路的情況下帶電查找故障點，這大大提高了故障點查找的效率和安全性。另外，該方法還可以對接地故障點進(jìn)行準(zhǔn)確定位，彌補了上一種方法的劣勢。

以上三種接地故障的查找方法各有優(yōu)缺點，在實際的變電站直流接地故障查找中，需要將集中查找方法結(jié)合使用，以實現(xiàn)接地故障的快速準(zhǔn)確查找。例如，在接地故障發(fā)出報警提示后，可以首先通過在線絕緣監(jiān)測裝置來判斷故障可能發(fā)生的回路，然后然后利用拉回路法斷開回路對故障進(jìn)行檢驗，若斷開回路故障消失，那么就需要工作人員再利用便攜式故障檢測儀對故障點進(jìn)行定位查找。三種方法結(jié)合能夠大大加快查找的速度，同時提高查找的準(zhǔn)確性。

4.2處理的技巧

4.2.1及時查找直流接地的故障

應(yīng)做到及時查找，因為故障的發(fā)生隨著環(huán)境、氣候是不斷變化的，具有不穩(wěn)定性，若出現(xiàn)事故不及時查找，那么就容易造成一些難以查找的事故，給變電站的正常運行帶來干擾。

4.2.2定期巡檢

直流系統(tǒng)的對地絕緣定期巡檢直流系統(tǒng)接地是利用精度較高的查找裝置定期對各個易發(fā)生故障的直流回路進(jìn)行檢查，這樣就避免了在故障出現(xiàn)時再去查找的緊迫。在定期查找中，要認(rèn)真做好記錄，比如要記下絕緣較差的直流回路，等到氣候發(fā)生變化時，再進(jìn)行重點監(jiān)測。

5直流系統(tǒng)故障查找中的注意事項

直流系統(tǒng)接地故障發(fā)生的時候具有很大的危險性，所以在查找的過程中要注意查找過程的安全性，保證工作人員的人身安全，在直流系統(tǒng)接地故障的查找過程中要注意以下問題：

第一，當(dāng)直流系統(tǒng)接地故障發(fā)生的時候，禁止在二次回路上實施處理方法，開展處理工作。第二，如果需要采用拉回路法進(jìn)行處理的時候，切斷直流電源要首先征求上級同意，并且保證斷電時間在3秒以內(nèi)，操作過程要迅速。第三，在可能出現(xiàn)直流系統(tǒng)接地故障的時候，為了避免出現(xiàn)錯誤判斷，要通過信號、光子牌、絕緣監(jiān)察表等多個方面進(jìn)行綜合判斷，提高判斷的準(zhǔn)確性。第四，在進(jìn)行直流系統(tǒng)接地故障的查找時要避開用電負(fù)荷的高峰期。第五，在直流系統(tǒng)接地故障查找的過程中工作人員要小心工作，避免工作失誤造成短路導(dǎo)致跳閘。第六，在直流系統(tǒng)接地故障查找的過程中，要按照圖紙進(jìn)行操作，避免錯拆或者誤解情況的出現(xiàn)，在拆線的時候要標(biāo)記好序號。第七，在進(jìn)行直流系統(tǒng)接地故障的查找時要使用內(nèi)阻大于2000的儀表。第八，在進(jìn)行直流系統(tǒng)接地故障的查找時工作人員要在兩個或者以上，在查找的過程中要注意保護(hù)人身安全，避免發(fā)生觸電危險。第九，在主流系統(tǒng)發(fā)生接地故障的時候，嚴(yán)禁使用燈泡查找故障發(fā)生點，防止短路情況的發(fā)生。

結(jié)語

直流系統(tǒng)是變電站中最重要的組成部分，它的正常運行對變電站的正常運行有重要的影響。但是直流系統(tǒng)在工作中容易受到天氣或者操作失誤的影響產(chǎn)生接地故障。接地故障因為發(fā)生的類型不同產(chǎn)生的影響也不同，查找直流系統(tǒng)接地故障的方法主要有三種，在具體的操作中要根據(jù)具體的情況進(jìn)行綜合運用。在查找直流系統(tǒng)接地故障的過程中最重要的是要保護(hù)好工作人員的人身安全。

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