变电站直流系统接地故障的查找段惠琴

变电站直流系统接地故障的查找段惠琴

段惠琴

（国网山西省电力公司运城供电公司山西省运城市044000）

摘要：在实际工作开展中，变电站直流系统时常会出现一些问题，而出现问题的实质性原因有很多种，其中有人为因素，也有自然因素，因此，有效减少变电站直流接地故障具有十分重要的作用。本文根据变电站直流系统出现接地故障的实质性原因，在此基础上，提出了变电站直流系统接地故障的查找方法和相应的处理措施。

关键词：变电站；直流系统；接地故障；查找

引言

变电站直流系统是变电站的重要支撑，对于变电站本身的设备和装置来讲，如果失去了变电站直流接地系统，就会引起一系列接地问题，这样一来，严重影响了变电站整体供电和性能的扩散。而变电站中的直流系统是确保内部设备安全运行的重点，只有采取有效的方式管理变电站，才可以推动其良好发展，可是依照目前现有的情况，可以发现，变电站直流系统接地还存在着很大一部分问题，如果相关人员不将这些问题处理掉，很容易产生威胁。因此，全面检测变电站直流接地系统是很有重要的，务必保证其质量。

1概述

1.1变电站直流系统接地内涵

变电站中的直流系统系统采取的是浮充电方式，浮充电在运行期间，直流电源的正负母线一直处于绝缘体状态。如果将其中的某一条线路或者绝缘电阻降低到一定状态，那么就会引发直流系统接地故障问题。一般而言，对于某一点的接地故障来讲，并不会对直流系统的正常运行产生直接影响，可是，如果有多个位置出现接地故障，那么便会带来严重后果，阻碍直流系统运行，进而使得变电站设备保护工作指标错误，指示开关跳闸，最终不利于整个变电站的运行，为其埋下严重的安全隐患。

1.2直流系统的构成

众所周知，变电站直流系统由母线、电源与馈线等元件所构建。直流电源涵盖充电装置与（可充电）电池（Rechargeable）Battery，而馈线由主干线和支馈线所组建。（可充电）电池一般经大量蓄电池（StorageBattery）串联，直流系统电压越大，那么所需的蓄电池就越多；直流系统输出的电流越高，那么所需并联的蓄电池支路就越多。蓄电池并接在充电装置的直流输出端，以恒压充电方式工作。正常状态下，充电装置充电时，（可充电）电池满容量地处于备用状态，也就是浮充状态。充电装置不仅可以为（可充电）电池补偿功率损耗，同时还可以确保恒定输出电压与恒定输出电流的调节。（可充电）电池与充电装置的输出都并接至直流母线，直流母线汇集直流电源输出的电能，同时经相关直流馈线传输至下属直流回路。

1.3直流系统接地故障

正常情况下，变电站直流系统直流母线的正、负极对地绝缘电阻相等，直流母线正负两极对地电压一致。如果直流回路发生一点接地时，必然造成正极或负极对地电压产生变化，接地极对地电压降低，非接地极对地电压升高，因为未构成接地回路，并不会造成严重危害。但如果直流系统发展成两点接地，有可能造成信号回路故障、熔断器烧毁、断路器误动或拒动，严重威胁电网安全。所以，一旦变电内站发生直流系统一点接地故障，此时，运维人员应当迅速查找接地点，避免发生两点接地的情况。

1.4第一时间定位接地故障的作用及意义

通过实践显示，如果直流系统出现接地问题，那么很可能造成断路器偷跳故障。在直流系统出现单点接地（OnePointGrounding）后，如果存在另外一点接地，那么会导致直流系统直接短路，致使直流电源中断供电，更有甚者会出现断路装置误跳及拒跳的事故。在运行过程，直流系统出现单点接地后，运维检修工作者要第一时间予以处理，进而防止发生两点接地故障。

1.5故障查找原则

变电所发生直流接地故障时，首先应判断故障类型，检测故障是完全接地还是不完全接地，故障极性是正母线接地还是负母线接地。故障查找遵循先微机后人工，先室外后室内，并根据负荷重要程度，先信号、照明回路，再合闸回路，最后控制回路的原则。查找时，还应充分了解天气有无异常，站内是否有人工作、设备有无操作等情况，以便做到有的放矢。

2变电站直流接地故障的查找方法

2.1拉回路法

在变电站直流系统接地故障中，查找的方式多种多样，其中，拉回路法是经常用到的一种方法，因为该类型方法较为简单，便于实行，所以得到了很高的重视。在采用拉回路法的过程中，首先要将电源切断，这是最基础的操作。在此过期间，挨个查看变电站直流系统。另外，相关技术人员需要提升自身操作水平，只有自身水平充足了，才可以快速查找出发生故障的原因，避免安全事故出现。

2.2绝缘检测装置查找法

目前，微机型绝缘检测装置在直流系统中已得到普遍使用，它能实时检测直流母线和各馈电支路的绝缘状况，并显示直流系统正常工作的合母电压、控母电压、正负母线对地绝缘状况等信息。在各条馈出直流回路上均安装漏电流传感器，输出电压信号至绝缘检测装置。当系统发生直流接地故障时，绝缘检测装置对各条分支线路所采集信号进行分析判断，自动完成查找接地支路的功能，并将故障信息传输至直流电源综合测控装置及后台监控机。测控装置发出故障报警信号，并显示接地回路的编号、正负极对地电压及电阻的数值。

2.3金属性接地故障的查找

可通过绝缘检测装置或拉回路法再加上万用表测量，通常可以准确找出故障点。

2.4非金属接地或非持续性的查找

相对而言，难度最大。有效对策是通过密切关注接地信号发出时的其它异常信号，然后分析直流控制回路图。经过综合判断，缩小范围，进一步查找，才能准确查找到故障点。

2.5找不到直流接地点，或出现接地点转移

找不到直流接地点时，或出现接地点转移的时，可以针对性地检查充电设备、蓄电池本身和直流母线，可以通过倒闸操作，拉开充电机的并联刀闸，用分网法缩小检查范围，划分为多个相互独立的小部分，重点关注接地危险大的部分，进行分层式的核查。蓄电池一般运行周期为6年，要重点检查运行工况较差的蓄电池。

2.6室内接地点查找

当将接地故障范围划定在保护屏装置时，可以将连接保护屏的装置进行依次拔出，同时测量接地极的对地绝缘电阻，当拔出某一装置的连接线时，绝缘电阻恢复了就代表接地故障在此装置中。如果接线装置全部拔出之后，接地绝缘电阻都没有发生变化就说明接地故障位于保护屏的直流电缆和屏内的布线中，此时，可以采用摇表对每个接线端子的对地绝缘电阻进行检查，将接地故障范围进一步缩小到几个端子接线中，经反复对比之后找出最终的接地故障位置。

3检查中的安全注意事项

检查时应重点注意以下安全事项：（1）已知一点接地的情况下，不能使用万用表的通断档位进行测量。仪表的表计内阻需高于2000Ω/V。测量时要小心操作，防止人为造成的直流回路另一点再接地。（2）要依据与现场实际一致的图纸进行检测，拆除、恢复线头要做好逐项记录和标记。（3）在查找直流接地的过程不能使用灯泡。（4）拉路之前，应经当值调度员许可，停用可能误动的保护。拉路检查时动作应迅速，时间不得超过3s，防止失去保护电源及自动重合闸电源时间过长。操作电源恢复后再投入保护。（5）查找直流接地故障时，必须有两人进行。一人负责操作，另一人负责监护和观察信号、表计情况。（6）在观察接地信号是否消失时，要根据绝缘监察表计、数据库信号复归情况、光字牌等指示情况来作出综合判断，防止错误判断。（7）尽量避免在用电高峰负荷时进行，降低失电影响。

结语

综上所述，在变电运输的过程中，如果要想避免直流系统的接地故障的发生，那么只有尽最大可能才能减少对其的发生，因此在故障的发生过程中，就是需要进一步完善对技术、设备故障的影响，来以此保证变电站系统的稳定运输，使的其稳定的发展。

参考文献：

[1]刘志勇，阚金辉，陈青松，何引生.基于设备绝缘数据库的变电站直流系统非金属性接地故障的查找[J].电力科学与技术学报，2014，01.

[2]彭崑.变电站直流系统接地故障查找与处理方法研究[J].技术与市场，2016，03.

[3]杨继峰.谈变电站直流系统接地故障危害及查找步骤[J].电子测试，2017，04.