浅析换流站低压直流接地故障处理策略优化

王超 刘良发 李生龙 赵娜

摘要：随着科技的不断提升，人们的生活质量越来越高，对于电的要求也隨之提高。生活中在各方面对于电都有大量的使用，没有电的生活让人觉得寸步难行，但是电流有较高的危险性，所以相应的工作人员一直在寻找有效的解决办法。低压直流电就是换流站保护系统的辅助电源。它的存在非常重要。所以一定要优化换流站低压直流接地故障处理策略，本文就针对这一问题进行了浅要分析。

关键词：低压直流;接地故障;处理策略

引言：低压直流电是换流站保护系统的辅助电源，它主要控制和保护直流换流的装置。在正常运行中，如果低压直流装置接出现接地故障，要及时处理，并且要有策略的进行处理，不然会留下较大安全隐患，在运行中，低压直流系统不能自己终止退出运行。所以一旦在这里处理不好就很有可能造成无法挽回的后果。这样重要的装置，它的保护措施和处理策略都需要不断的改进和优化。

一、低压直流系统接地危害

外面设备密封容易受到损坏或者是电缆出线老化现象，在这种情况下，危害会随着时间的推移而不断加大。一旦出现多点接地时，可能会导致设备的故障，开关跳闸的现象。而且信号因为故障而产生错误，进而导致直流保护不及时，高压直流系统出现较大问题而自动关闭[1]。

二、故障案例以及分析

在去年某市的换流站监控系统中发现，110伏的直流I母、II母绝缘接地，经过先进系统的智能检查发现，110伏直流电的正电压为6伏，而负电压为-110伏，在这个系统中可以发现，其正处于正接地。随后利用系统的智能进逐个检查，最终发现故障为极II换流变相控制柜内电阻盘回路电缆绝缘低引起[2]。

在经过进一步分析克制，这次接地故障又要是由极2换流变相接头档位引起，可能是因为受到自然环境因素的印象，使得接头部位受潮，进而导致接地故障。而且变流变是一种特殊结构，加上该地区没有定期对设备做保养和调整，使得设备密封老化，每次有降水天气，设备就会受潮。工作人员在现场对分接头进行了有效处理，利用防雨布对其进行包扎，将分接头进行密封处理，确保不会受潮、漏水。同时相关的工作人员还对所有的设备进行密封处理，对其作出有效检查，使得设备可以正常工作。

根据相关统计，2012年至今，某地区4座换流站低压直流为110伏系统发生接地故障共20次，直流接电故障的主要原因是低压直流系统出现问题。例如，由于长期使用老化外露较多，使用线路过多，而且自身容易受到自然因素的影响，产生腐蚀，使得其内部结构被破坏，绝缘效果降低，甚至会破坏直流接地。气导致这一局面主要分为以下几点：

（1）在直流换电站中，大型的设备相对较多，在最初时，会有许多的瓦斯继电器、油流继电器、压力继电器等保护元件进行保护。这样会出现接线盒电缆出现较大的问题，进而在降雨的天气里，容易造成直流接地或节点短路等情况。

（2）二次回路绝缘材料不符合标准，材料受到各种因素的影响，绝缘性能相对较低，电缆由于长期的使用可能会出现划痕等现象。而且随着运行时间过长，设备会出现老化现象，内部零件存在故障或自身某个部位受损等，进而可能会导致出现安全事故。

（3）二次回路以及设备如果出现受损或受潮等，使得电流对绝缘效果下降，进而产生保护，可能会发生报警和跳闸等现象。

（4）在日常生活中，设备的元件部分可能会由于小动物的触碰或一些零件的散落而造成的直流接地故障。在元件中，可能会有螺丝、垫圈等其他零件，洒落在电路上，产生故障。

三、直流系统接地故障的查找方法

（一）直流系统接地查找的一般原则

一般的直流电源中，想要找到其问题的原因，可以采用瞬停的方法。可以断开刀闸的直流符合开关，然后在迅速的合上，期间不得大于3秒，感觉绝缘装置中，接地信号是否消失，如果没有消失，再去其他的线路进行寻找。

对于一些重要的直流电源线，可以有效利用相应的设备进行查找，其有快速的手段，能有将问题所在有效定位。而且设备还能通过内部进行分析，朝招到电流的正负关系，通过自校装置后，进行相应的测试，再确认是否存在接地现象。

（二）查找接地点的具体步骤

首先，通过检测装置来确定是正极接地还是负极接地，同时还要用仪器测得它的电阻值的大小。利用有效的检测装置来检测出接地支部对应信息，可以将一些不重要的直流线停止工作，以此来观察接地信号的具体变化。应该利用快速接地的方式来查找直流问题所在，这种方式主要是利用支路内部进行查找。首先对支部存在的问题进行解析，然后确认其具体位置，再对支路里所存在的负荷电流进行调整，确认故障的位置以及原因。在直流复合屏内，如果检查出故障支路，应该沿着支路进行依次排查，知道找到接地点位置，然后对其进行有效处理，确保设备能够正常运作。

四、直流接地故障对应的措施

在直流换流站中，如果对变压器、电抗器等大型设备进行调整，使其做到保护直流接地，很可能会导致其停止输电系统的运作。这对于电网而言十分不安全，很容易产生安全事故。为此，在日常维护工作中，应该重视直流系统的接地故障处理的解决方法。

（一）快速找到故障点，减少故障时间

如果出现直流接地故障时，相关的工作人员立刻动员起来，利用绝缘体检测装置进行查找。将故障信息有效分析出来，在通过查找将故障支路找到，尽可能减少故障时间。必要时，可以利用接地查找仪，进行查找，确保直流接地故障能在第一时间有效处理。

（二）对大型设备展开治理工作

在直流换流站中，大型设备的本体保护相对比较麻烦，需要针对二次回路绝缘本体展开防雨、防潮的相关工作，同时还要对其进行检测，将存在的隐患进行排除。工作人员应该重点检查保护接线盒电缆的动向，若出现“高挂低用”现象，应该对其本地进行保护，将其接线盒电缆或是电缆格兰头进行调整或更换，如果箱体本身或套管出现进水现象，应该用防水布进行密封，确保将这些工作有效执行，做好防御、防潮工作。

（三）对户外开关、刀闸、传感器等设备进行治理

这些设备由于在户外的原因，很容易受到天气因素影响，特别是在降水量较多的天气中，很容易产生进水、受潮等现象。工作人员应该做好相应的防范工作，可以将室外的端子箱进行保护，给其加装一个防雨罩，同时如果箱子附近出现老化现象，应该及时调整做好密封措施，将出现的空洞进行封堵，可以减少受潮、进雨现象。工作人员应该对其负责，还要定期的对其作出检查，检查的过程中如果出现问题应该及时进行调整。同时还要将出现的问题和解决措施进行记录，这样既方便了下次的检查工作，当这种情况再次产生时，也能够有效解决。端子箱内部的温度变化，其温度过低可能会影响正常工作，可以利用加热器来进行调整，保证其能够正常运作。

结束语：本文探讨低压直流系统接地的危害，发生接地故障时应采取的方法，和对接地故障处理策略的优化。所以，要保证换流站的安全，保证人民的用电安全，一定要有最强有力的处理方法，并对这些方法在原有的基础上加以优化创新。只有这样，我国电力行业才能更好的发展。

参考文献：

[1]黄瑶玲，吴萍，郑华，陈瑶，姚其新. 换流站低压直流系统接地故障及应对措施[J]. 湖北电力，2017，41（10）：60-61.

[2]康文，刘昊然. 换流站低压直流接地故障处理策略优化[J]. 科技创新与应用，2013（33）：165.

[3]肖烨辉，刘斯佳，费斌. 换流站低压110V直流系统改造[J]. 电力与能源，2013，34（05）：468-470.

[4]杜松轩，陈亮宏，杨俊.一起换流站低压直流系统接地故障的分析及对策[J].广东科技，2012，21（21）：49-50.

[5]孙昊，王朝硕，郝志杰.穗东换流站低压直流接地矫正原理与实施[J].科技传播，2010（23）：163+159.