变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理易卫

变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理易卫

易卫卢永光

(国网新疆电力公司检修公司新疆乌鲁木齐830000)

摘要：变电站的直流系统是一个相对独立的系统，是变电站正常运行的核心设备之一。直流系统是变电站最主要的组成部分，它的运行效率关系到整个电网的运行稳定性。近年来，随着电力资源在生活生产中的不断深入应用，电力能源已经成为当前最主要的生产能源之一，人们要求更稳定高效的能源供给，变电站直流接地故障引起各界的广泛重视。当前我们急需对变电站的直流故障问题做出及时有效的解决策略，以保障变电站的各项系统正常运行，维护变电站的安全稳定性。

关键词：接地故障；变电站；直流系统；直流环网；处理方式

随着国家经济不断发展，人们的生活水平也在不断稳步提高，国家基础设施建设也日渐完善。电力资源是当前社会发展必不可少的能源之一，要让变电站运行平稳，其直流系统稳定可靠运行是前提。在我们变电站的基本配置中，直流系统是重要的电源系统，只有不断加强直流系统的维护和管理工作才能使变电站正常运行，为人民的生产和生活提供基础的电力保障。近年来，随着电力系统的应用更加广泛，各种电力故障引发的安全事故时常发生。通过对相关故障数据进行调查研究发现，由于直流接地系统引发电力事故的情况较多。重点对于变电站直流系统接地故障及环网危害相关问题进行分析处理，以期为降低电力事故的出现提供一定的参考意见。

1直流系统接地出现故障的原因

1.1电缆绝缘体问题

由于电缆的工作环境较为特殊，在电缆的长期使用过程中，不可避免地会出现一些破损或者老化的现象，一旦电缆的绝缘体被破坏之后，电缆就很容易受到杂物、湿度、温度、外力、灰尘及设备的影响继而引发接地故障。因此，我们在电缆或者其他设备的选择采购时，应当严格控制电缆的质量，避免使用一些绝缘质量较差的电缆，以此降低安全隐患。此外，电缆长期处于高负荷的工作状态也会加快破损和老化的进度，使绝缘体的脱落速度更快。

1.2元器件接地

变电站的设备出现电力故障的原因主要有以下几点：机构箱、仪器仪表进水、继电器绝缘下降、故障录波测量电路接地、抗干扰电容盒接地等。

1.3蓄电池接地

蓄电池接地主要有一下几方面原因，一是蓄电池壳体老化，二是蓄电池长期处于工作状态，温度过高、充电过度都将可能导致蓄电池壳体出现膨胀开裂。三是蓄电池底部是由很多微小颗粒组成，由于应力作用很容易破坏蓄电池底部壳体。

1.4工作环境

变电站直流系统设备受外界环境影响较大，比如湿度、温度、外力、灰尘、腐蚀气体、电磁干扰等因素都有极强的破坏力。如果设备长期在一个光照过强、温度过高、湿度过大的环境中运行，都将加快绝缘体脱落的时间，降低使用寿命出现接地事故，因此保障其运行的外部环境的优良性也是十分重要的。

1.5人为因素

在电力系统运行中不可避免的需要人力投入，比如设备线缆的敷设、安装及调试，其中每个环节出现一些差池都将影响变电站运行的稳定性。一些工作人员在施工过程中还存在一些不规范行为，安装过程十分马虎，导致设备由于受到震动出现零部件脱落的情况，认为线头不带电就不需要处理，任由其裸露在自然环境中。因此加强设备系统安装过程中的任何一个环节都是十分有必要的，只有反复确认，提高安装人员的专业技能及责任意识才能够更好地保障设备安装质量。

2故障查找方法

变电站的直流接地虽然是复杂的，无论是常规保护还是微机保护，其故障的排除法是一致的。首先确定是正极接地还是负极接地，测量正负极对地电压，有效区分是正极接地还是负极接地。

2.1极性分析

上述已经对变电站直流系统接地故障的相关原因进行了分析，因此，我们要想更好地判断故障原因，就应当对极性进行有效分析，看出现接地故障的原因是由于人为原因、环境原因还是设备老化因素造成的。如果有工作人员在进行设备检修时，应立即停止工作，检查接地故障是否由该工作引起。

2.2拉路法

线路分段检查是常用的故障检查方法之一，对分段线路进行断路处理观察接地信号是否消失，如果消失则可以确定线路故障的位置了。拉路前一定要核查该回路是否为重要回路，拉路法不能影响运行中的设备，拉路处理的过程中时间以1-2S最佳。

2.3便携式仪器查找定位方法

使用便携式的直流接地故障查找仪，查找直流接地不失为一种好方法，对接地故障的排除在时间上和安全上都是好帮手。不需断开直流回路电源，移动式的采集互感器在各分布回路上测量。如果出现接地回路就报警。

3防范措施

3.1加强质量管理

电力系统平稳安全运行必须要严格做好设备的质量控制。正因为变电站直流系统故障危害严重，所以我们一定要做好质量把关及验收把关，首先选择实力雄厚、信誉较好的生产厂家。确保电力继电保护装置质量的合格性，其次，在购买设备之前应当进行实验检测，确保其性能的正常，能够有效地投入使用。最后为了确保设备的应用顺利和合理，要对其进行专业检验。

3.2定期维护

任何生产设备在使用过程中都是需要专业人员定期维护的，这是为了杜绝安全隐患，同时也是为了相关设备使用寿命，减少安全隐患的发生。在日常使用中还需要专业人员对其进行定期的测试管理，对于出现问题的提防及时整改，定期对于设备出现脏污的地方进行清理，避免湿度、温度、外力、灰尘、腐蚀气体、电磁干扰等因素对设备产生影响。尽量隔离外界的因素的破坏，提高继电保护装置运行可靠性。

3.3提高工作人员的岗位素质

重视工作人员的思想道德教育和技术培训。明确岗位职责，让每个工作人员在工作中都能够秉承着科学严谨的态度去面对继电保护工作，在工作中细心、耐心。详细记录工作重要环节，对于工作中的失误要反思和自我检查，避免同样的错误反复出现，工作人员的个人综合技能影响对电力系统正常运行十分重要。

4环网问题的分析及处理

为了更好地保障变电站供电的稳定性，变电站的直流系统中大多是采用双电双充的配置。一般情况下，两组蓄电池之间需要分开运行，但是受各种因素影响，两套原本应该独立运行的直流系统出现了电气连接现象，造成环网现象的发生。

4.1环网产生的原因

分析产生环网的原因主要有以下几点：一是在施工过程中电源线连接错误，两段母线跨接。二是倒负荷操作，在未将原来的那段负荷断开的情况下，将负荷转移到另外一段母线，两段母线同时供电出现环网。三是两个分段母线供电电缆之间的绝缘性降低继而出现环网现象。

4.2直流环网的危害

如果在较小的直流馈线中出现环网很容易导致馈线烧毁，发生火灾；如果接地故障的检测灵敏度下降将导致接地故障发生时不能及时发出预警信号；缩短蓄电池的正常使用寿命；接地将有可能引起保护误动的情况；此外还有可能出现设备拒动的现象。

4.3环网故障查找

首先应当以变电站的实际情况出发，运用相关技能和知识，及时有效地排除故障点。其次，可以借助一些先进设备检查环网故障类型，如“直流系统带电解环仪”等，通过确定环网故障类型针对性的解决故障点。

5结语

直流系统是变电站运作中必不可少的组成部分，只有安全稳定的直流系统才能给变电站正常运作提供基础保障。对于直流接地故障问题检测应该从故障根源着手，对于故障问题针对性地进行处理，注意运行环境对其的影响。另外，对于当前容易出现故障的问题应该积极地进行改造设计，定期管理维护以更好地解决直流接地故障问题。

参考文献:

[1]闫晓伟.变电站中直流系统存在的环网问题及解决方法[J].科技创新与应用，2016(26).

[2]刘圣.变电站直流系统存在问题研究[J].城市建设理论研究（电子版），2015(17).

[3]孙德俭，张峰，霍亚泽.发电厂直流系统接地故障监测方法研究[J].商品与质量，2016(1).