變電站直流系統(tǒng)接地故障的分析及對(duì)策

劉正松 劉洋

摘 要 電力能源一直是人們生活中最重要的能源之一，現(xiàn)在人們的水平隨著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力逐漸上升，使得人們對(duì)電力能源的需求越來越多。為了滿足人們生活中的需求，電力行業(yè)發(fā)生了很大的變化，從而使電力行業(yè)的技術(shù)得到很大的提升。因而，變電站對(duì)系統(tǒng)的要求也有了明顯的提高，變電站中的直流系統(tǒng)容易發(fā)生各種不同的接地故障，影響了電力能源的正常輸送，最終導(dǎo)致人們的生活受到影響。為了解決直流系統(tǒng)中的問題，相關(guān)人員開始加大對(duì)接地故障的研究，將問題全部解決。本文以變電站直流系統(tǒng)接地故障的分析和對(duì)策開始探討，并提出以下幾點(diǎn)作為參考。

關(guān)鍵詞 變電站直流系統(tǒng) 接地故障 變電站

中圖分類號(hào)：TM712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2021）05-0022-02

為了保證電力能源正常輸送到人們的生活中，電力系統(tǒng)開始逐漸進(jìn)一步發(fā)展。在變電站中，直流系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中最重要組成部分之一，它可以保證電力能源正常運(yùn)行。直流系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，其中包含大量的精密設(shè)備。直流系統(tǒng)并不是一個(gè)單獨(dú)的供電系統(tǒng)，它還可以為其他部門同時(shí)提供電力能源。雖然直流系統(tǒng)的好處非常多，但是直流系統(tǒng)自身還是存在一些問題。大部分的情況下，直流系統(tǒng)都可以正常運(yùn)行，但是直流系統(tǒng)自身的復(fù)雜性，使得直流系統(tǒng)在工作期間容易出現(xiàn)一些故障，從而影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行。在直流系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題就是接地故障，這一故障給直流系統(tǒng)帶來很大的影響[1]。

1 直流接地故障的論述

眾所周知，直流接地系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)的就是接地故障，這種故障對(duì)直流系統(tǒng)的影響較大。如果工作中出現(xiàn)這一問題，那么維修人員應(yīng)該及時(shí)解決，避免問題進(jìn)一步嚴(yán)重。接地故障在剛發(fā)生的時(shí)候影響并不是很大，但是如果將這一問題繼續(xù)放任不管，那么問題就會(huì)隨著時(shí)間越來越嚴(yán)重，然后給直流系統(tǒng)帶來很大的影響。接地故障會(huì)損壞設(shè)備和系統(tǒng)本身，然后發(fā)生危險(xiǎn)事故，給人們的生命帶來威脅。對(duì)于直流系統(tǒng)中的接地故障，維修人員應(yīng)該定期檢查系統(tǒng)，防止出現(xiàn)接地故障，一旦出現(xiàn)故障，維修人員一定要及時(shí)制止，防止繼續(xù)惡化。

2 形成接地故障的主要原因

2.1 技術(shù)問題

變電站的直流系統(tǒng)中形成接地故障最普遍的原因就是技術(shù)問題，有些設(shè)備自身的技術(shù)存在一定的問題，在工作中無法起到良好的作用。再者就是設(shè)備的使用年限較長(zhǎng)，工作人員沒有及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行更換，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)問題。另外，購(gòu)買人員在采購(gòu)設(shè)備的過程中按照以前行業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采購(gòu)，這種標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)在的工作中根本不適用。所以購(gòu)買人員參照的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在長(zhǎng)期的使用下會(huì)形成不同類型的問題，從而發(fā)生一系列的安全隱患，給工作人員帶來危險(xiǎn)事故。

2.2 環(huán)境問題

環(huán)境是影響變電站發(fā)生變化的一個(gè)因素，我們國(guó)家的各個(gè)地區(qū)的環(huán)境有很大的差異，從而對(duì)設(shè)備的考驗(yàn)也是非常大。這種問題，應(yīng)該在建立變電站之前就需要做到充分的考慮，便于應(yīng)對(duì)以后工作中環(huán)境帶來的問題。變電站一般建立在戶外的露天環(huán)境中，所以受到不同天氣的影響，變電站會(huì)發(fā)生不同的問題，這些問題有可能會(huì)導(dǎo)致直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障，然后帶來更嚴(yán)重的危害。

2.3 操作問題

變電站中的直流系統(tǒng)的運(yùn)行非常重要，如果出現(xiàn)問題，就會(huì)導(dǎo)致電力運(yùn)行發(fā)生故障，從而無法向人們的生活中繼續(xù)提供電力能源使用。有些工作人員在工作期間并沒有按照正確的工作流程進(jìn)行操作，這就使得工作人員的工作期間失誤。雖然這些失誤并不能引發(fā)嚴(yán)重的問題，但是經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的積累這些問題全部進(jìn)一步嚴(yán)重，從而導(dǎo)致直流系統(tǒng)發(fā)生故障。

2.4 自然因素問題

變電站一般建立在室外的環(huán)境中，在郊外的變電站容易受到周圍環(huán)境中的動(dòng)物的影響，導(dǎo)致變電站中的零件損壞。這種情況是形成直流系統(tǒng)中發(fā)生接地故障的主要原因。根據(jù)以前的案例分析來看，郊外的變電站經(jīng)常有小動(dòng)物進(jìn)入，然后造成接地短路的情況發(fā)生，使電力系統(tǒng)不能繼續(xù)運(yùn)行。另外，變電站的檢修和維護(hù)工作不到位，設(shè)備中的零件經(jīng)過常年的使用發(fā)生了松動(dòng)，然后掉落在直流系統(tǒng)的二次工作回路中，隨后直流系統(tǒng)回路和金屬屏相接發(fā)生了故障造成接地短路的現(xiàn)象。再就是，變電站中的二次絕緣邊皮容易發(fā)生很大的磨損，也會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生。

2.5 設(shè)備因素的分析

設(shè)備是影響直流系統(tǒng)中發(fā)生接地故障的根本原因，一般都是工作人員在工作期間發(fā)生的問題，形成了安全隱患，給工作帶來了很大的影響。其中主要的情況有以下幾點(diǎn)：設(shè)備受到影響，二次接線松動(dòng)等形成接地故障;工作人員在二次接線的過程中，一旦端子上接著電纜芯，這個(gè)端子就是處于運(yùn)行的狀態(tài)。此時(shí)電纜的另一頭也是帶電的，但是經(jīng)常被工作人員認(rèn)為處于無電的情況下或者是備用芯，然后將它完全裸露在外邊，就會(huì)引起接地故障。

3 變電站直流系統(tǒng)中接地故障的危害

影響變電站正常運(yùn)行的就是直流系統(tǒng)的情況，但是直流系統(tǒng)本身具有復(fù)雜的特點(diǎn)，使得直流系統(tǒng)中容易發(fā)生一些故障，其中接地故障是發(fā)生機(jī)率最高的問題。在變電站直流系統(tǒng)中，接地裝置是存在差異性的，不同類型的接地裝置引起的故障對(duì)電力系統(tǒng)造成的影響是不同的，并且造成的影響和工作人員處理的難度是成正比的。要想變電站和電網(wǎng)在工作期間正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要將兩點(diǎn)接地的工作完成好，只有這樣才能保證電力正常輸送到人們的生活中。如果兩點(diǎn)接地出現(xiàn)問題，那么會(huì)給電網(wǎng)帶來很大的危害，并且會(huì)導(dǎo)致供電系統(tǒng)中的信號(hào)發(fā)生錯(cuò)誤的表現(xiàn)，還會(huì)形成保險(xiǎn)絲斷裂、自動(dòng)裝置發(fā)生故障等，影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行[2]。

4 直流接地故障的查找方法

4.1 拉回路的方法

工作人員在使用拉回路的查找方法時(shí)，需要要按照正確的工作流程進(jìn)行，否則查找的方法就不會(huì)發(fā)揮出真正的作用。正確的順序就是：信號(hào)回路、照明回路、操作回路以及保護(hù)回路，必須嚴(yán)格按照這幾項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行查找。這項(xiàng)工作并不是非常容易的，因?yàn)楣ぷ髌陂g會(huì)發(fā)生很多問題，影響工作的進(jìn)度。例如，在實(shí)際的工作中，變電站如果發(fā)生過施工或者改造的跡象，導(dǎo)致回路沒有被區(qū)分。這種情況根本不利于工作人員繼續(xù)實(shí)行拉回路工作，還會(huì)導(dǎo)致這項(xiàng)工作的難度增加。其中最嚴(yán)重的情況就是，一旦直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣開始降低，那么拉回路的方法就會(huì)發(fā)生失效，不能達(dá)到最初的目標(biāo)。因此，在進(jìn)行拉回路的工作期間，對(duì)工作人員的要求非常高，這名工作人員必須具備豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，才能勝任這項(xiàng)工作。

4.2 絕緣在線監(jiān)測(cè)的方法

由于電力能源對(duì)國(guó)家的重要性，近幾年電力行業(yè)已經(jīng)有了新的發(fā)展，在科技的發(fā)展下電力行業(yè)開始運(yùn)用微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置，可以更好的監(jiān)測(cè)變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行。這一裝置的運(yùn)用可以減輕工作人員的工作難度，在工作期間可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)到系統(tǒng)的運(yùn)行情況。實(shí)際的工作中，這種裝置可以通過數(shù)字的形式顯現(xiàn)出母線的具體電壓，然后對(duì)運(yùn)行中的直流系統(tǒng)的正負(fù)母線絕緣的情況進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。如果工作期間發(fā)生故障，那么這個(gè)裝置就會(huì)向工作人員發(fā)出警報(bào)，并且可以產(chǎn)生低頻的信號(hào)，然后系統(tǒng)中的傳感裝置就會(huì)接受這種信號(hào)。傳感裝置接收到信號(hào)后，中央處理器就會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行詳細(xì)的分析，然后判斷出故障的根源和電阻的相關(guān)數(shù)據(jù)。這樣一來，工作人員在發(fā)現(xiàn)故障之后，可以充分了解到系統(tǒng)中的運(yùn)行情況是否有異常的情況發(fā)生，如果存在異常的情況，那么工作人員可以在第一時(shí)間內(nèi)找到問題，從而開始進(jìn)行維修，避免問題進(jìn)一步嚴(yán)重。

5 直流接地故障的具體對(duì)策

對(duì)于直流系統(tǒng)中接地故障的因?qū)Ψ椒ň褪窃诠ぷ髦耙欢ㄒ龊盟械臏?zhǔn)備工作，嚴(yán)格按照正確的工作流程進(jìn)行，避免出現(xiàn)任何的情況。為了有效防止再次出現(xiàn)接地故障的事情，首先應(yīng)該對(duì)以上的故障進(jìn)行詳細(xì)的分析，然后找到事故的最高的地方，然后針對(duì)這些問題提高提高相應(yīng)的檢查工作。在工作中一定要制訂一套合理的安全監(jiān)測(cè)方案，然后讓工作人員按照方案中的工作流程定定期對(duì)直流系統(tǒng)開始檢查和正常的維修，減少接地故障的發(fā)生機(jī)率。如此一來，就不會(huì)給系統(tǒng)造成嚴(yán)重的傷害，也不會(huì)影響人們的正常生活狀態(tài)[3]。在實(shí)際的檢查工作中，工作人員還可以按照信號(hào)回路的方法進(jìn)行，并且在遇到故障發(fā)生機(jī)率高的地方，工作人員更應(yīng)該提高警惕性，然后全方位的檢查其中的問題，不能放過任何地方。并且工作人員要積極引進(jìn)更先進(jìn)的技術(shù)，減少直流系統(tǒng)中的問題，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

6 總結(jié)

綜上所述，電力能源已經(jīng)成為生活中必不可少的因素之一，近幾年人們對(duì)電力能源的需求逐漸增加，為了能夠給人們提供更多的電力能源，必須保證變電站直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行。只有直流系統(tǒng)正常運(yùn)行就不會(huì)影響到人們的用電情況，還會(huì)給人們提供更多的電力能源。雖然直流系統(tǒng)非常重要，但是直流系統(tǒng)在運(yùn)行期間容易發(fā)生接地故障，導(dǎo)致電力無法繼續(xù)輸送。為了緩解這一問題，工作人員必須加強(qiáng)對(duì)直流系統(tǒng)中接地故障的預(yù)防，并研究出相應(yīng)的對(duì)策來降低接地故障的影響，從而繼續(xù)為人們提供電力能源。

參考文獻(xiàn)：

[1] 常惜陽.變電站直流系統(tǒng)接地故障分析及處理措施[J].電世界，2020，61（12）：31-33.

[2] 江澍湛.變電站直流系統(tǒng)接地故障的分析及對(duì)策[J].設(shè)備管理與維修，2020（06）：62-63.

[3] 何榮凱，劉暉，付榮榮，楊雷，任鵬飛，楊兆星，亓文漢.變電站直流系統(tǒng)接地故障分析及處理[J].南方農(nóng)機(jī)，2019， 50（07）：205.