变电站直流系统接地故障成因、快速定位及防范对策探讨

变电站直流系统接地故障成因、快速定位及防范对策探讨

刘晓虹

云南电网有限责任公司普洱供电局，云南省普洱市 665000

摘要：随着科技的发展，人们生活中的电子产品越来越多，这使得电力能源的重要性日益突出，也对我国电力系统提出更高要求。但目前仍然会出现用电故障，这对人们的生活会产生不良影响，因此，本文就主要研究变电站的接地故障，并对其故障原因和防范对策进行探讨。

关键词：变电站直流系统 接地故障 故障定位

1、变电站直流系统的构成

变电站直流系统的构成主要包括直流电源、母线以及馈线等元器件构。直流电源包括蓄电池组与充电设备，当系统需要的更高电压时，可以通过增加蓄电池中的串联电池数量完成，而系统需要更高的电流时，可以通过增加蓄电池中的并联电池数量完成[1]。充电设备则保证变电站设备有充足的电量，从而保证直流系统的正常运行，在通常情况下，还会设有备用电池，以防电池出现故障。母线与蓄电池、充电设备的输出线路并联，利用利用滞留馈线，直流系统可以通过母线将电能输出到各个支路上。

2、变电站运行中直流系统接地故障原因分析

2.1气候环境变化影响和设备损坏产生接地故障

我国大多直流系统中的电子设备都是直接与外界环境接触的，且电子设备的运行会受到温度、湿度等气候因素的影响，因此，外界气候环境的变化可能会影响设备的运行，导致设备损坏，从而产生直流系统的接地故障。例如，空气环境湿度过高可能会导致端子箱、压力表等电子设备出现短路的情况，从而也会引发接地故障。

2.2设备的老化以及线路老化产生接地故障

设备长时间高速运转，使用时间过长的话很容易出现老化的问题，而设备老化会使它的运转速度无功率都可能会有所下降，并容易产生设备故障，从而引发接地故障。而线路老化也容易接触不良，不能导电的现象，也会直接造成直流系统的接地故障。

2.3对直流系统维护时间减少而出现问题

在变电站中，管理工作人员需要定期定时的对直流系统进行检查、护理与修复，及时预防和修复设备故障，从而保证设备这可以减少由设备故障而引发的接地故障。但部分工作人员为了提高变电效率，而大大缩短了对直流系统的维护时间，导致设备维护不到位，导致很多设备没有得到检查，这也大大增加了设备故障与接地故障的产生风险。

2.3安全规章制度执行力度不够

变电站中不少工作人员的安全意识不够强，在日常工作中为了谋取方便，并没有严格按照安全规章制度中的规定造成工作。这使得工作人员在实际中执行安全规章制度的工作与工作记录有很大的差别，甚至还存在一些事项记录不清，只是随意的记录，做好表面功夫，并没有记录下任何与工作相关的实际内容[2]。导致后期工作中缺乏对故障点的分析，没有起到提示工作人员需要对故障点进行防范的作用，这也是导致直流系统产生接地故障的原因之一。

3、直流系统接地故障快速定位流程及方法

3、1绝缘监测装置可选出接地支路

当出现直流系统故障时，可以通过绝缘监测装置对接地故障中的支路进行检测选择，工作人员也应该及时根据安全规章制度对接地故障现场进行检查与维护，同时应该利用将拉合馈线空开来对子流系统故障的接地信号进行效验，并根据绝缘监测装置的显示来判断工作人员选择的该接地线路是否为发生故障的线路。如果判断该线路就是故障线路，应当及时做好隔离，避免故障的影响范围扩大，从而影响到整个变电站的运行。在做好隔离之后，在开始对故障线路进行修复与维护工作。

如果利用绝缘检测装置在现场并没有发现任何的接地线路的问题，应该立即对绝缘检测装置进行检测，通过重新调整绝缘检测装置的参数设置或者对装置的接线进行检查，之后重新对现场进行复查，即使找到接线故障点，精准的检测组出现故障的支路位置，对其进行隔离后，迅速的进行修复工作

3.2绝缘监测能置无法逃出接地支路

如果在支路检测中并没有发现问题，并且绝缘检测装置也没有任何问题的情况下，可以考虑是否是某些出现故障。但因为母线的地理位置与支线的位置不一样，在地理位置上给工作人员的检测工作带来了一定的难度。因此，我们通常使用拉路法、分股鹏离法对母线故障进行检测，快速对故障位置进行定位。

(1)拉路法:拉路法主要是通过分别拉开馈线低压断路器来确定直流系统接地故障的具体位置。在运用这个方法时，应当先与相关人员进行联系，然后按照由户外到户内，接受到相关人员发出信号后再进行操作的原则进行母线故障的检查。为了避免馈线低压断路器拉开时间过长而对整个直流系统的运行造成影响，我们应该在极短的时间内完成上述操作，通常不会超过三秒钟，不管是否检查出故障，都应该在规定的时间内关闭馈线低压断路器[3]。

(2)分段隔离法:先对母线进行检查，看是否是母校受到其他影响而导致不能正常工作。然后对电子设备与电池进行检查，看看是否存在问题。最后才对母校的运行进行检查，再进行检查时应当重点关注是否存在环供问题。如果还没有发现故障，可以考虑互串与寄生现象。首先、检查母线，是否存在异物影响母线。

5、防范措施

5.1注意事故高发区，对事故处理要及时有效

管理工作人员需要对直流系统有充分的了解，并根据实际的经验与专业知识分析出系统事故高发区，并掌握事故高发区的故障原因，在进行运行时可以避免事故的发生。并重点对高发区进行关注，只要充分的对系统高发区进行了解，在发生事故时才能及时有效的做出应对措施，及时解决系统故障。

5.2设备质量要有保证

变电站是通过大量的设备运行的，而设备的质量不好可能会出现设备故障，从而影响整个变电站的正常运行，产生接地故障。因此，我们应该保证购买设备与其他零件、线路的质量，并定期的对设备进行检查，及时对设备进行护理与修复，防止由设备故障而引发接地故障问题的发生。

5.3管理和维护措施与时俱进

变电站日常的管理工作较为复杂，需要检查设备是否完好无损，是否可以正常运作，还需要造成对设备的维护修复工作。由于不同变电站对电压电流的需求不同，变电站也应该根据实际情况制定合适管理制度，完善变电站的管理工作。

5.4要遵循安全规章制度

在进行日常的运行工作时，必须遵守国家规定的安全规章制度，在保证安全情况下造成工作。同时，还应该根据规定定期对设备进行护理与修复，防止设备出现意外而造成安全事故，也可以预防变电站故障的发生，保证直流系统的正常运行。

5.5加强监督制度，完善责任制度和奖惩制度

完善监督制度，加强对设备运行以及工作人员日常工作的监督，如果由于工作人员失误引发故障的，应当追求其个人的责任[5]。也就是说，变电站内还需要责任制与奖罚制，利用这两个制度可以提高工作人员在工作是的警惕性，降低工作人员的出错率。

5.6加强工作人员的培训工作

变电站应该加强对内部工作人员的培训，传授一些关于直流系统的专业知识，以及日常工作的操作等。另外，还应该加强相关工作人员的安全意识，当出现故障时，如何有效隔离，如何检测具体的接地故障支路，并提高自身解决能力的水平。

5、结束语

直流系统接地故障产生的原因有很多，到最主要的还是设备与线路的故障问题，工作人员应该及时进行检查、护理与修复，维护好直流系统的电子设备，保证直流系统的正常运行。

参考文献：

[1] 林毅斌, 术茜. 变电站直流系统接地故障快速定位及防范措施分析[J]. 电气时代, 2017(3):4.

[2] 齐剑飞. 变电站直流系统接地故障的处理原则和措施探讨[J]. 企业技术开发：下旬刊, 2015, 34(9):2.

[3] 王晟. 变电站直流系统接地故障分析及对策[J]. 中国高新技术企业, 2014(10):3.

[4] 仲宁. 变电站直流系统接地故障快速定位及防范措施分析[J]. 2020.