８能源・电力 ＬｏＷ ＣＡＲＢｏＮ Ｗ０ＲＬＤ ２ｏｉ４，３ 探究变电站直流系统接地故障的查找 原则及处理策略 江 霞（国网四川米易供电有限责任公司，四川米易６１７２００） 【摘 要】变电站直流系统在变电站的内部是一个相对独立并且非常重要的电源系统，其主要为变电站运行的控制、信号、保障、自动设备以及 事故照明等方面提供安全、可靠的直流电源，与此同时也可以也为变电站内部开关的分合闸操作提供安全、可靠的运行电源。直流系统的安全 性与可靠性将直接地影响到后期变电站运行的安全和稳定。在本文中，笔者通过分析与研究接地故障发生的原因以及严重影响，阐述并总结了 变电站直流系统接地故障的查找原则及其处理策略，仅供同行们参考。 【关键词】变电站；直流系统；接地故障：查找方法；处理策略 【中图分类号】ＴＭ８６２ 【文献标识码】Ｂ 【文章编号】２０９５—２０６６（２０１４）０５—００７０—０２ 引言 变电站内部的直流系统需要通过蓄电池与硅整流充电器 这大两部分构成，通常情况下在变电站的运行过程中．直流系 源的“地”其实并不是实际的接地 其仅仅是一个中性点的概 念。假如直流电源系统的正极或者负极对于地的绝缘电阻数 值降低到某一个规定定值时，在此时我们称直流系统具有正 在实践中的直流系统分 统主要能够为变电站后期的控制、信号、综保、自动设备及其 接地故障或者负接地故障。与此同时．事故照明等方面提供安全、稳定与可靠的直流电源．与此同时 布支路非常多，因此负荷涉及面也叫广。通常情况下也将会因 还能够为变电站内部开关的分合闸操作提供安全、合理地直 流电源。 为周围的环境改变、气候条件、污染情况、高温等因素引起电 缆老化受损、接线端子老化受损、设备元件损坏及其设备自身 等问题，最终导致某些绝缘的薄弱元件设备的绝缘水平降低． 着后期变电站投入运行的稳定与可靠，并且在平日的运行过 更有甚者其绝缘破坏最终造成直流接地故障发生。并且随着 程中，直流系统产生的故障也是变电站有序运行过程中的严 投入运行的时间越久，发生接地故障的可能性也就越大。变电站内部直流系统的安全性及其可靠性将会直接影响 重隐患与威胁。变电站内部直流系统发生的故障通常以接地 ２变电站直流系统接地形式 变电站直流系统的接地故障．按照其接地位置的不同．可 以将直流接地故障详细分为了室内与室外两种模式．并且按 照引起接地故障的原因，又可分详细为了以下的几种形式： （１）设备、插件内部的元件损坏而引起接地故障。为了有 效抗干扰，设备、插件的电路设计过程中一般会在正负极与地 间并联相应的抗干扰电容．那么该电容被击穿时就将引起直 流接地。 故障最为主要，因此在本文中笔者就针对变电站内部的直流 系统，在平日运行中经常出现的接地故障进行分析和研究．探 讨其出现的根本原因以及故障影响．重点探讨了查找以及处 理的手段与查找过程中的主要注意事项。 １变电站直流系统接地故障概述 一般情况下，因为直流电源是带极性的电源．也就是其电 源正极与电源负极的电力系统交流电源中有一个“地”的核心 概念。因此为了系统运行的安全性与可靠性．我国变电站、发 电厂中全部设备的外壳均将会牢牢的接在上述的“地”上．并 （２）变电站直流系统的误接线引起接地故障。在变电站直 流系统的二次接线中。设备电缆芯的一头是接在了端子上运 行的，而其另一头则被误认为是线路上的备用芯或者是不带 ’’１１＂’＇ｌ’＇’ ，’ ’，＇ ’ｌ’，＇Ｉ，＇＇＇＇，ｌ，＇，＇，，ｌ＇，＇ｌ，，＇ 且希望其阻抗数值越低越好。在此基础上，笔者所说的直流电 ｌ＇，＇，’，’，，，＇，，，，，’ｌ，＇＇ｌ’’ ， ’，，，ｌｌｌ’’ｌ１１＂’ｌ＇＇图５现场实际作业图片 收稿日期：２０１４—１—２７ 图４现场实施前的数据尺寸测量 作者简介：张福宝（１９７４一），首席工程师，毕业于武汉水利电力 大学，从事超高压输电线路运行维护管理工作 林仲良（１９６８一），高级技师，国网带电专家．从事超高压输 电线路运行检修、带电作业 参考文献 【１］纪建民．带电更换５００ｋＶ“Ｖ”形绝缘子串方法及工具的研究．电力 设备，２００８（０８）． Ｌ０Ｗ ｃＡＲＢ０Ｎ ＷｏＲＬＤ ２ｏｌ４，３ 能源・电力 电而使其裸露在铁件上。故而引起接地故障 在断路器设备箱端子排的二次线．假如其中一些螺丝尚未紧 固，那么在断路器设备的多次跳合时其接线头很容易从端子 中滑出，最终有可能搭在铁件上而引起了接地故障。 （４）因为下雨天气而引起的接地故障。在线路运行中遭遇 了大雨天气．雨水很容易飘进尚未密封严实的户外二次接线 状况来判断出可能发生接地故障的发生地点，依照先室外再 查并缩小范围的基本原则，运用拉路寻找以及处理的方法 在 此过程中应该注意：及时地切断各个专用直流回路的时间一 （３）接线的松动、脱落而引起的接地故障。通常情况下，接 室内，先合闸再控制，从总电源一直检查到分路电源，逐渐检 定太长，无论回路接地与否都应当合上 （２）详细操作步骤：首先应＂３了解与掌握现场直流电源系 －统的具体构成状况．通过其直流系统的绝缘监测设备或者接 盒中．那么将使接线桩头与外壳导通起来．继而引起了接地故 障发生。 地试验按钮初步分析与判断出是直流线路的正极发生接地还 是负极发生接地。然后再瞬时地切除全部合闸电源开关，假如 闸回路。应当对站内的合闸回路使用相同方法拉合其负荷开 （５）因为挤压、磨损而引起的接地故障。电缆热补机设备 其接地故障的信号消失，那就可以说明接地故障点发生在合 在二次线和转动部件靠在一起的时候．二次线绝缘皮很容易 遭受到一些转动零部件的磨损．在其被磨破时．便可能造成直 流的接地故障 （６）因为小动物的破坏而引起的接地故障。在二次接线盒 的密封情况并不好时，一些蜜蜂也将有可能会钻入盒里筑巢。 那么巢穴最终可能将接线端子与外壳连接起来．这时便会引 发直流接地故障 ３导致变电站内直流系统接地故障发生的原因 （１）实践工作中，一部分直流系统已经投入运行多年，其 二次设备出现了严重的绝缘老化与破损现象．因此很容易发 生接地故障 （２）由于电力系统施工的工艺并不严格，因此有可能导致 直流回路上出现裸线以及线头接触柜体等．严重时将引起接 地故障。 （３）在雷雨季节时期，室外的端子箱或者机构箱内因为潮 湿和积水造成直流二次回路中的正极电源或者负极电源对地 的绝缘电阻数值下降．在非常严重事还可能降到零．从而将形 成了接地故障 （４）一部分型号的手车开关可动部分和固定部分之间的 连接插头或者插座欠缺安全、可靠的绝缘隔离措施。并且手车 来回的移动也很容易导致其中的导线破损．从而引发直流回 路和开关的金属部分相连接，从而产生接地现象。 ４变电站中直流系统接地故障的查找方法 （１）便携式的直流接地故障定位法。该设备在电力系统中 已经得到了非常广泛地应用，并且根本无需断开其直流回路， 可以带电进行查找。因此能够非常有效地的提高了查找接地 故障的安全性与可靠性。 （２）拉回路法。也就是分别地对各路上的空气开关或者熔 断器拉闸进行停电查找。运用这种方法可以通过拉路进行寻 找。并且可以将接地点详细限定于某个空气开关所控制的直 流回路之中．其次再通过解开其电缆芯．将具体的接地点限定 于室内或者是室外，后期再通过拔出所插的元器件等设备．将 实际故障接地点限定于插件内或者是插件外．并且可以将接 地点具体限定到某一个回路之中．再运用摇表对该回路上的 每一跟线摇测其绝缘，最终确定出接地故障点。 （３）直流接地故障选线装置监测法。在实践中，直流接地 故障选线装置监测法是一种在线监测直流系统对其地绝缘情 况的设备。该设备能够在线进行监测．并且可以随时地报告出 直流系统接地故障状况。但是对于具体的接地故障点则无法 做到定位．因此在技术方面受到了监测点安装数量多少的限 制．所以很难把接地点进一步缩小到一定范围之内．它的局限 性非常大 ５查找变电站直流接地故障的基本原则和步骤 （１）普通处理措施：依据现场的运行模式、操作条件、气候 关或者解除正电源端，并且逐步进行分路的检查与判断。在判 断、分析清楚之后，还需依据查出的具体范围．迅速地解除其 范围之内相关装置的正极端子，观察其故障的报警信号。分析 与判断接地故障点是否于这一部分设备之内 然后再继续依 照以上的查找原则与处理方法进行．逐步地缩小故障的查找 范围．一直到最终找出接地点。 ６减少变电站内直流系统接地故障的有效策略 （１）一般情况下，在瞬停运行设备的直流操作电源之前， 应该先和相关值班人员进行及时的联系．以免该设备出现误 动作 （２）在进行操作其直流负荷的分析与选择时，主控楼的操 作直流电源通常应当放到最后进行选择．并且不得把环状供 电的控制、信号电源较长时间地放于不同母线上运行。 （３）大力加强断路器设备、隔离开关装置、手车等一次设 备的运行检测、维护与管理力度，从根本上避免了由于操作不 合理、不科学而造成的接地故障发生 （４）进一步严格二次设备的施工技术，有效地发挥其主观 能动性．确保有效减少接地故障的发生几率。 （５）严格查找与处理接地故障发生位置．在查找与处理过 程中需要严格地遵守着有关电气设备的检修运行规程。并且 结合着故障现场的实际条件进行。 ７结束语 实践工作中。在变电运行的过程中若想彻底避免出现直 流系统接地的故障是根本不可能的，只能够尽管理人员的最 大努力去尽量减少其发生的概率，并且在姐弟故障发生时，可 以利用最新的查找方法、设备及时地消除故障产生的负面影 响，有效地保障变电站内直流系统的安全、稳定运行。与此同 时，在日常的运行过程中，变电站内直流系统运行的值班人员 还需要不断加强对于直流系统的巡检和维护力度．定期地对 直流系统进行绝缘检测与维护，防患于未然 参考文献 【１】赵磊．浅析变电站直流系统接地故障的快速查找『Ｊ１．北京电力高等 专科学校学报（自然科学版），２０１１（５）． ［２】张大东，张金彪，张晓梅．发电厂、变电站直流系统接地的危害及查 找、处理方法ｆＤ１．科技信息，２０１０（２３）． ［３】崔红梅．浅析直流系统接地故障的查找方法．中国科技博览，２０１１（１９）． 收稿日期：２０１４—１—２８ ７１