变电站直流接地故障处理及分析

变电站直流接地故障处理及分析
发表时间：2018-08-01T09:55:44.007Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：马龙
[导读] 摘要：直流系统为变电站控制和继电保护等系统提供电源供给，与变电站的运行状态有直接的关系。

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摘要：直流系统为变电站控制和继电保护等系统提供电源供给，与变电站的运行状态有直接的关系。

但是变电站直流系统在运行过程中会出现各种故障，其中常见的就是直流接地故障。

本文首先分析了直流接地故障发生的原因，然后阐述了直流接地故障的危害，最后论述了变电站直流接地故障的查找方法与处理措施。

关键词：变电站；直流系统；接地故障；处理
引言
变电站直流系统在运行过程中会受到诸多因素的影响而出现直流接地故障，通常情况下，直流系统出现一点接地时，带来的危害非常小，但是必须在限定的时间内消除，否则就可能变成两点接地，导致控制回路出现拒动或者误动现象，熔断断路器，直流系统发生短路等后果。

所以，当直流系统发生接地故障时，应该及时、准确地分析出直流接地故障的具体位置，采取有效的措施及时将故障消除，恢复直流系统的正常运行。

一、直流接地故障发生原因
直流系统中包含的电缆比较多，而且分布范围比较广，所以在运行过程中经常会受到人为因素和外界因素的影响，降低甚至破坏设备零部件的绝缘性，导致出现直流接地故障。

导致直流接地故障发生的原因主要有以下几种：第一，二次设备的绝缘性没有达到相关要求，或者使用年限比较久而出现了严重老化的情况。

第二，电力设备和二次回路的设计、维护等出现不合理现象，容易导致潜在的隐患出现。

常见的现象有，二次回路的带电端因为误操作等影响出现断裂情况，导致直流接地故障发生。

在二次接线中，电缆芯的一端在端子上运行，另一端被操作人员误认为是备用芯而让其裸露在外，导致接地故障发生。

各种直流带电设备之间的绝缘间距设计得过小，一旦带电设备出现过电压时，就可能击穿间隙，导致直流接地故障发生。

第三，当电气设备长期在阴雨天气中运行，就会降低其对地绝缘性，造成直流接地，比如，户外二次接线盒没有密封严，在阴雨天气就容易让雨水飘进去，让接线桩头与外壳连接起来，诱发直流接地。

第四，昆虫等爬入到带电回路总诱发直流接地故障。

二、直流系统接地故障的危害
直流系统出现一点接地不会造成较大的负面影响，当一点接地诱发为两点接地之后就会造成非常严重的故障。

1.直流正极接地
一旦出现直流正极接地的情况就有可能引发自动装置误动，继电器正极接通即动作，如果这些回路再出现一点接地的情况，就容易导致误动作现象发生。

2.直流负极接地
直流负极接地现象容易导致自动装置拒绝动作，回路中如果出现一点接地，继电器线圈就会出现被接地点短接无法动作。

直流回路出现短路电流熔断电源保险，情况严重的甚至还会让继电器接点烧坏，让直流系统失去保护。

同时，两点接地还会导致出现开关拒合的情况。

3.直流系统正负极各一点接地
如果出现直流系统正负极各一点接地的情况会酿成短路，熔断电源保险，让控制回路和自动装置丧失电源的支持，情况严重的甚至还会烧毁电器接点。

通过上述分析我们可以看出，直流接地故障具有较大的危害性，不仅会影响电气设备的运行状态，而且还会给整个电力系统的运行安全带来较大的威胁。

因此，电力部门应该定期排查直流系统接地故障，采取有效的措施将故障排除，防止出现两点接地的情况。

三、直流系统接地故障的查找方法及处理措施
1.直流系统接地故障的查找方法
当直流系统出现接地故障时应该采取有效的措施迅速锁定接地点，在最短的时间内将故障消除。

分析接地故障发生的原因，是人为因素导致还是外界因素导致，如果变电站内二次回路正常工作或者正在进行设备的检修试验，则应该断开电源之后查看接地信号是否消失。

直流系统接地故障的查找可以采用多路绝缘监测仪来准确判断馈线路数，如果线路中没有安装多路绝缘监测装置，也可以使用瞬停法进行故障查找，在某一瞬间（3s之内）电断开直流回路，然后仔细观察绝缘监测装装置的信号是否还在，如果信号还在，意味着该回路是正常的，如果信号消失则说明该回路上存在故障点。

断开回路的顺序应该为：先断开存在明显问题的分路、信号回路、照明回路，然后断开无明显问题的回路和操作回路；先断开户外回路，再断开室内回路；先断开不重要的回路，再断开核心回路；先断开备用设备；再断开运行设备；先断开新投入运行的设备，再断开已经使用多年的设备。

利用绝缘监测装置或者万用表可以准确找出金属性接地故障点；非金属性接地故障的查找具有一定的难度，针对这类故障，电力部门应该加强日常监测，检查接地告警信号以及是否存在异常情况，对直流控制回路图进行深入分析。

现场的检修人员必须要具备扎实的电气理论知识和丰富的工作经验，因为异常信号出现的时间比较短，只有经验丰富的人员才能在短时间内准确找到故障点。

在直流接地故障查找过程中，有时候会出现接地点转移导致无法找到接地点的情况。

造成这一现象出现的因素可能是，充电设备和直流母线出现了接地情况，可以通过倒闸方法来逐步缩小故障点的范围。

在检查直流接地故障时，必须由两人及逆行，加强安全防护。

防止触电的情况发生。

采用拉路法检查时，应该得到电力调度部门的同意，时间应该控制在3s之内，防止拉路的时间过长带来不必要的麻烦。

有的时候在拉路之前需要将误动保护进行解除，恢复操作电源之后再进行保护。

操作人员应该严格按照相关规范进行操作，尽量防止因为人为因素导致短路或者接地情况出现。

在直流接地故障查找过程中切忌使用灯泡，禁止在二次回路上工作，查找工作尽量不要在电力高峰期开展。

2.直流系统接地鼓故障的防范措施
根据以往的直流接地故障发生情况，总结出导致接地故障出现的主要原因是设备的绝缘受到损坏，或者受到了外界气候因素的影响。

电力部门在日常的检修维护过程中就应该从这些方面入手，确保设备的安全运行，防止接地故障的发生。

定期进行防雨防潮的检查工作，
在阴雨天气中应该适当增加设备的检查次数，尤其需要加强重点设备、重点部位的检查，加强对回路的检查测试比如绝缘试验，在接地故障发生之后及时更换受到损伤的电缆。

对室外电缆进行绝缘测试，在电缆绝缘性降低的时候马上采取措施防止直流接地故障的发生。

定期检查直流系统的对地绝缘，先检查信号回路，再检查照明回路，最后检查操作回路，加强对绝缘性较差的回路的检查。

蓄电池室需要定期通风，并且需要采取必要的防潮措施。

在设备采购环节要把好质量关，坚决禁止使用质量欠佳的设备，运行时间过长、元件老化严重的设备和部件要及时更换。

结束语
综上所述，直流系统的运行状态直接关系到变电站的正常运行，但是直流系统因为各种人为因素和环境因素的影响容易出现接地故障，限制了整个电力系统的正常运行。

电力部门应该充分掌握直流接地故障的查找方法和预防措施，相关的电力工作人员应该具备扎实的理论知识和丰富的实践经验，能够熟练操作各种检测设备，这样才能在最短的时间内找到直流接地故障点，并且能够采取有效的措施快速地将接地故障消除，维持设备的安全稳定运行，促进电网系统的发展，为各行业提供稳定的电力供应。

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