变电站直流接地故障的查找及处理

邢友春 于海龙

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.116

摘 要：变电站直流系统接地故障对变电站的正常运行产生了巨大的影响，因此对变电站接地故障的预防和处理显得尤为重要。而在现实中，由于影响直流系统接地故障的因素很多，需要通过先进的故障查找和处理技术减少其发生的概率。这就要求电力工作人员加强防范意识，实施对变电站直流系统进行监视，完善查找故障技术，并定期对电力设备进行优化以达到保证直流系统正常运行的目的。

关键词：变电站 直流接地 故障 查找 处理

中图分类号：TM645 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）12（c）-0116-02

1 接地故障发生原因及影响

变电站中的直流接地故障是指中性点与直流系统的正极或负极之间的绝缘电阻值下降到某一定值之下的情况。由于变电站的直流系统中组成的设备较多，且接线较为复杂，在变电站的长时间运行过程中，受到外部环境影响及自身问题导致接地故障的发生。文章对变电站的正常运行中的原因进行分析和归纳，总结为以下几个方面。

（1）天气气候的原因导致接地故障的发生，通常下雨、潮湿等天气环境下使得位于室外的直流系统的绝缘性下降，从而导致接地现象的发生。（2）直流系统设备损坏，由于变电站长时间的运行，会对变电站中的二次设备产生损耗，导致线路老化，引起接地故障。（3）由于电力工作人员的工作疏忽导致接地故障的发生。（4）由于小金属或其他生物碰撞到直流系统中的一些裸露的器件，从而导致直流接地故障的发生。由于引起直流接地故障的原因不同，进而导致故障产生的影响也不尽相同，按照接地的极性不同，可以将接地故障分为正接地和负接地故障。按照接地种类的不同，可以将其分为全接地和直接接地两种。根据接地的情况不同，可以将接地故障分为多点、单点、环路和绝缘故障4种。其中两点接地故障是危害最为严重的故障，针对于不同的故障类型，其产生的故障影响也不尽相同。例如若直流电路系统中出现两点接地故障，则会对直流保险系统产生影响，以及导致信号反馈错误、自动装置拒动或误动以及综保误动现象的发生。而对于一点接地故障，则不会对二次回路产生较大影响。在两点接地故障中若发生的位置在同级上，则会使部分继电器短接，使其不能及时可靠地跳闸，最终引起越级跳闸现象的发生。所以电力工作人员需要对直流系统进行实时地监控，一旦出现故障问题，及时掌握并进行处理。在确定了接地故障的发生位置和故障类型之后，采取相应的措施进行合理有效而处理，及时将故障排除，避免故障影响的进一步扩大。

2 接地故障查找原则及处理方法

当变电站直流系统发生故障时，电力工作人员需要综合考虑直流系统的运行方式、变电站的操作情况以及当时的天气情况等因素，对出现接地故障的地点进行确定，在进行故障查找时，为了保证查找的高效性，电力工作人员需要遵守以下原则：（1）在查找时，需要遵循先从室外进行查找，之后再对室内进行故障查询，先针对用电负荷再针对电源进行检查的原则进行。（2）先对直流系统的信号和照明部分开始进行故障检测，之后再对直流系统的操作部分进行检测。（3）若在故障检测过程中需要将直流电路断开，断开时间不能超过3 s，需要及时合上。（4）由于专用直流回路在切断电源后，可能会造成保护误动作的发生，因此在直流系统停电期间，应将直流系统解列，之后再进行接地故障的查找。在实际的变电站运行过程中，要实现对直流系统的故障进行及时地查找和排除，最主要的工作就是对接地发生的位置进行确定，及故障定位。在现实中，发生接地故障的位置一般是一片区域，而不是某个特定的点，由于大部分的直流接地故障是由于下雨或天气潮湿使得尘土粘结，降低了电缆的绝缘性引起的。因此直流接地点是一个金属点的情况非常少见，此问题发生之后，故障的状态并不稳定，其状态和类型会产生变化。因此，在现场对直流故障进行查找是一件十分复杂的事情，现如今，使用较多的对直流接地进行检测的方法主要有3种，分别是直流接地故障定位装置定位法、拉回路法和直流接地选线装置监测法。这3种方法特有各自的特点，适用于不同的故障情况。

3 故障查找过程中的注意事项

在对变电站的直流系统节点故障查找过程中，为了保证工作人员的安全及设备的正常运行，需要注意以下事项：（1）当发现直流系统中出现单点接地故障时，停止二次回路上的相关工作。（2）电力工作人员在对接地故障进行监视时，需要综合考虑信号、绝缘检查表计指示情况等信息，提高故障判断的可靠性，减少误判、错判现象的发生。（3）在对变电站接地故障进行检查时，尽量避开用电高峰期，减少对居民和企业正常生活生产的影响。（4）如果在接地故障检测时，首先取得调度的同意，才能断掉直流电源来使用“拉回路”技术，并应将断电的时间控制在3 s之内。（5）在进行变电站接地故障查找时，要严格根据设备的接线图纸进行查找，对查找过程中处理的接线进行标记，避免将端子拆错或在进行复原的时候恢复错误。（6）在进行查找操作时，需要至少两名工作人员同时进行，做好安全监督，防止触电现象的发生。且工作人员在检查故障时应注意不要引发短路现象，避免跳闸现象的发生。（7）对于接地故障查找中使用的仪表，其内阻阻值应高于2 000 Ω。（8）当变电站直流系统的主流系统发生故障，电力工作人员在进行故障检测时，不要使用灯泡查找法，以免造成直流回路短路。

参考文献

[1] 左跃华.直流系统接地故障的定位[J].农村电气化，2009（1）.

[2] 李晓娜.超级电容器在变电站直流系统中的应用[J].宁夏电力，2008（5）：16-18.

[3] 陈刚，王鸿雁.直流系统接地故障监测方法比较[C]//第十届全国煤矿自动化学术年会论文集.2014.

[4] 崔实，聂宏展.直流系统接地故障与诊断[J].华北电力技术， 2002（6）：44-46.

[5] 费万民，张艳莉，吴兆麟.电力系统中直流接地电阻检测的新原理[J].电力系统自动化，2001（6）：54-56.

[6] 李冬辉，蔡旭，邹宝兰.微机直流系统绝缘监视装置及测量方法的研究[J].电子测量与仪器学报，2000（3）：37-39.

[7] 贾秀芳，赵成勇，李黎，等.直流系统绝缘监测综合判据[J]. 电力系统自动化，1999（16）：47-49.

[8] 冯卓明，游大海.直流系统接地检测方法比较[J].电测与仪表， 1997（5）：27-30.

[9] 张次衡.直流系统接地故障检测装置存在的问题[J].中国电力，1996（7）：64-66.