变电站直流系统接地故障分析与处理方法

变电站直流系统接地故障分析与处理方法

范文海

国网四川省电力公司剑阁县供电分公司四川广元628317

摘要：随着经济的发展，对电力行业的发展也越来越重视起来。直流系统发挥着关键而重要的作用，分布范围较广，支持着整个电网的安全、持续运行，然而，由于受到内外因素的干扰，变电站直流系统容易出现接地故障。因此，加强对变电站直流系统接地故障查找方法的研究，对于提高安全运行能力具有重要作用。

本文首先对简述变电站直流系统接地故障进行了概述，详细探讨了直流电源系统接地故障发生的具体原因以及直流系统接地故障的具体处理措施，旨在保证变电站运行的可靠性、安全性及稳定性。

关键词：变电站；直流系统；接地故障；处理方法

变电站直流系统在多方面因素的综合影响下，容易出现接地故障。通常情况，

当直流系统出现单点接地现象，是不会对变电站的运行构成任何实质性危害的，但必须第一时间对其进行排查并消除。直流系统中的单点接地一旦转变为两点接地，变电站中保护装置、控制回路以及信号设备就会出现拒动或误动，甚至直流系统断路等严重问题，进而直接威胁整个变电站运行的安全。因而深入分析探讨并掌握直流系统接地故障处理方法，对于变电站的运行稳定性及安全性具有重要意义。

1简述变电站直流系统接地故障

变电站直流系统的结构非常复杂，所包含的电力设备也非常多，接线程度也很繁冗，直流系统的分布非常广泛并且运行环境也不是很容易保证，在这种情况下，直流系统的接线与设备等都非常荣易发生接地故障，其运行安全得不到保证。变电站直流系统一般来说主要包括硅整流充电器与蓄电池这两个部分，其主要的作用就是为变电站信号、控制、自动装置、照明等提供安全可靠的直流电源，同时也为变电站合闸等操作提供足够的电源动力。直流系统安全稳定的运行直接影响着整个变电站的运行质量，直流系统接地故障是变电站主要的故障形式，影响变电站的正常运行。加强对变电站直流系统接地故障查找方法的研究，对于提高电力系统安全稳定运行有着非常重要的意义。

2直流电源系统接地故障发生的具体原因

2.1由于设备的损坏而导致故障发生

直流电源的设备故障，主要表现为机械发生震动、设备绝缘性能变差、由于杂物干扰机械发生不规则运动、电缆表层破损严重、电源金属设备生锈老化、裸漏外面的金属物件积有灰尘，所以，针对这些因素造成的直流电源接地故障产生一般是主观原因，可以避免，此外，由于电缆包扎松懈而导致的接地故障也可能出现；还有就是电缆金属物件在穿过其它金属物件以及拐角处，由于发生大量的震动以及剧烈碰撞而导致绝缘磨损，也会引起直流电源接地故障发生。

2.2工作人员的疏忽大意导致故障出现

有时直流电源系统接地故障发生的具体原因，也可能是由于工作人员的疏忽大意导致，所以，应该减少人为因素造成的直流电源系统接地故障发生。

2.3气候因素导致故障出现

气候因素导致故障出现，主要表现为设备在长期运行过程中，由于环境发生变化以及遭遇突发的天气，比如大风、暴雨、大雾以及潮湿的气候时，容易引起压力表、室外端子箱以及直流电源系统的绝缘性能大大降低，引起直流电源接地故障出现。

3直流系统接地故障的具体处理措施

3.1绝缘监察装置判断接地故障

一般情况下我们可以把变电站的直流母线划分为两段，在每一段的母线上都安装上有一种微机型的绝缘监察装置。我们在利用直流系统绝缘监视装置，对变电站直流接地故障进行判断是目前来说最直观的一种方法。一般来说，在变电站的两段直流母线之上，我们都会安装一套绝缘监察的装置，在系统正常运行的时候，该绝缘监察装置在控制端所显示的数字代表的是母线电压，并且可以对系统的正负极母线的绝缘现状进行分析。当直流系统接地故障发生之后，故障电流进人绝缘监察装置后发出警报信号，该低频警报信号进人直流系统中以后，被设置的支路传感器所采集接收后，通过计算机进行分析和处理，就可以得出该信号是否属于接地故障信号，进而系统进行动作，经过分析确定故障低点，并且提出消除相应故障的解决措施。

拉回路法进行接地故障查找，具体的查找方法为：断开各个线路中的空气开关、熔断器等实施断电查找，以此来隔离接地点，使其处于空气开关管辖的直流回路系统，然后，解开电缆芯，进一步限定接地点位置，最后将相关的元件、器件等拔除，确保故障点限制于插件内部或外部，直至接地点被定于特定回路，通过摇表遥测，从而发现故障点。

拉回路法需要断开查找回路中的直流电源，电源断开有一定的时间限制，通常要在3S以内，而且要遵循科学的规律逐一断开，具体的次序为：第一步：断开信号回路，第二步：断开照明回路，第三步：断开操作回路；第四步：断开保护回路。然而，由于变电站二次回路系统具有一定的复杂性，同时，随着系统优化、改造工作的深入，其中难免存在错综复杂的闭环回路，这必然为故障检测带来困难。

3.3在线监测法

所谓的在线监测法主要是依托于直流接地故障选线设备，发挥其在线监测功能，对直流系统的接地状态进行实时监测，此系统能够及时、准确地提供直流系统的相关故障信息，例如：接地状况、故障情况等，然而，实际监测过程中也存在一定的缺点，具体体现在：不能准确、高效地定位故障点，而且监测点的设置数量、安装位置等都会影响检测效果，接地点故障查找范围过大，为故障的解除与处理带来困难，从某种意义上来看，在线监测法具有一定的局限性。同时，在线检测设备的安装相对复杂，检测精度受到影响，同时，容易受到外界因素的干扰，出现信息误报现象。

3.4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结束语

综上所述，变电站直流系统接地故障分析与处理对变电站的发展具有重要的作用。因此，必须进一步提高和完善直流系统接地故障的具体处理措施，只有这样才能确保我国电力工程施工的质量和效益，以此促进国民经济的快速发展。

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