变电站直流接地故障查找的方法和步骤探索

张奋耀

(中国神华神东煤炭集团供电中心,内蒙古鄂尔多斯　017000)

变电站直流接地故障查找的方法和步骤探索

张奋耀

(中国神华神东煤炭集团供电中心,内蒙古鄂尔多斯017000)

变电站的直流系统是通过蓄电池来储存能量的,并通过使用充电机进行能量的补充,进而实现向全站的各个系统输送电能,如监控系统、保护系统、通讯系统等,最终使变电站的各个系统能稳定安全的运行。由于直流系统是绝缘系统,在其正常工作时,正负极对地绝缘的电阻相等,正负极对地的电压平衡,但是在发生接地时,正负极对地的电压就会发生变化,在接地发生以及恢复的瞬间,会经过长距离、长电缆启动中间继电器的回路可能会由于其分布较大的电容造成继电器的误跳。本文结合实际经验,对直流系统在运行过程中发生接地的各种可能性进行分析,最后给出了直流接地故障的查找方法以及排除故障的步骤,旨在为相关工作人员提供参考。

变电站直流接地故障查找和排除

在变电站中，是通过蓄电池向直流系统提供能量的，充电机进行能量补充以供变电站内各个系统的运行使用。但是直流系统在接地时，由于接地极对地电压降低，非接地极对地电压升高，在接地以及恢复的瞬间，会造成中间继电器的误跳，虽然误跳并不会对全站的所有系统的正常运行产生影响，且可以通过采用功率较大的中间继电器避免，但是存在接地的直流系统的供电可靠性会降低，所以应该立马查找接地点，并且进行故障的排查，做到尽早隔离故障。

1　直流接地的形式表现

根据接地发生的原因的不同，可以将直流接地的表现形式总结为以下几点:

1.1阴雨天气造成的接地

在下雨天气，由于风力作用，雨水会飘入密封并不严实的户外二次接线盒，使得接线桩头和外壳导通，进而引起接地。在实际的生活中，瓦斯继电器并不安装防雨罩，雨水就会渗入接线盒，一旦积水淹没接线柱，就会发生跳闸。另外持续的阴雨天气中潮湿的空气也可以使户外电缆芯的破损处或者绝缘胶布的包扎处的绝缘性降低，最终导致接地的发生。

1.2外力破坏导致的接地

外力破坏导致的接地主要分为两个具体的情况，一是由于挤压磨损引起的，当二次线与转动部件靠在一起时，前者会受到后者的磨损，一旦磨破，就会造成直流接地;第二种情况是小动物的破坏，小动物会顺着密封不好的接线箱进入，如蜜蜂等，在里面筑巢，一旦蜂巢将接线端子与外壳连接，就会引发接地，除了蜜蜂之外，老鼠咬破电缆外皮也会造成接地。

1.3接线操作失误造成的接地

首先是误接线引起的，在进行二次接线时，电缆芯的一头接在端子上运行，另一端会被误认为是备用芯或者被误认为是不带电，进而被裸露在铁件上，进而引起接地，在拆除时，会误认为电缆芯从端子排上接下来就不带电，就不做包扎，一旦解下的电缆芯对侧还在运行时，本侧电缆芯接触铁件时就会发生接地。另外在连接断路器结构箱的二次线的时候，如果螺丝未紧固，就会使接线头容易滑脱，导致接地。另外插件内与按键发生损坏也可能会引起接地。

2　直流接地故障的查找方法

由于直流回路的数量多，加之分布面积较广，所以很难进行接地点的查找，相对来说，效果较好的查找方法为拉路试探法。该方法具体操作为分别对每路空气开关拉闸停电，如果停电后接地现象消失了，则说明接地点就位于本空气开关控制的下级回路。如果拉闸后接地现象仍然存在，则说明下级回路并无接地现象。然后通过拉路寻找，将接地点限定在某个直流回路中，然后再解开电缆芯，区别出接地点是在室内或者室外。再通过插件的拔出，将接地点限定在插件内或者插件外。这样经过层层分解和排除，直至将接地点限定在一段小回路中，最后使用摇表分别遥测绝缘，将接地点锁定在几个端子上，最后直至确定接地点。

3　查找故障的具体步骤

由于直流系统中的空气开关或者熔断器都是分层分级配置的，一般来说，由总路空开、分路空开串联而成，这两级空开将直流回路一共分为三段。因此在查找故障时，一定要熟悉这段回路的构成和作用，熟悉线路，这样才能顺利进行操作。

3.1定位到总路开关

目前的直流屏上都安装有微机直流绝缘监测仪，所以，一旦发生接地，绝缘监测仪就会自动报出是哪一极发生了接地，而且会报出接地的电阻、接地支路号，根据接地支路号就可以确定接地点的总路空开。

3.2定位到分路空开

在进行这一步的查找时，使用内阻不低于2000Ω/V的万用表在直流屏监视接地极母线对地电压，之后退出绝缘监测仪。根据现场标示找出总路空气开关下级串联的所有空开，按照先信号后控制的顺序，遵守先室外后室内的原则排出拉路顺序。由于遥信开关、通讯电源开关等这些不会影响故障跳闸的开关，可以先拉，如果接地点就在这些空气开关控制的回路，则避免了对重要回路的停电。如果在拉某一路的空开时，接地母线对地电压立刻升至110V左右，则说明接地点就位于该空气开关控制的下级回路。

3.3确切接地点的确定

一旦将接地点定位在分路的空气开关后，此时应该立即向调度申请断开该路的空气开关，这样进行操作就会使其余的回路恢复至正常的状态，这一步完成之后，应该将监视直流母线对地电压的万用表或者电压表进行拆除，并于此同时投入绝缘监测仪，由于此时空气开关已经处于断开状态，下级回路并不带电，这时候使用万用表监视回路对地电压的方法已经不能发挥作用了，因此再使用摇表对下级回路接地点的具体位置进行定位。在进行定位查找时，防止使用不正确的查找方法造成的直流系统的两点接地，如使用灯泡查找法等，此外使用内阻低于2000Ω/V的万用表也是不行的。除此之外，为了防止某些保护装置在拉合支路时误发出口动作信号，所以在拉合之前应申请退出保护出口压板。

4　结语

综上所述，虽然直流系统接地引起的跳闸并不会影响全站的其他系统的正常运行，但是存在接地的直流系统的供电可靠性会降低，因此对接地点的查找和排除是很重要的。本文结合实际工作，对产生接地点的原因进行了总结，并说明了使用何种方法进行接地点的查找，并在最后说明了接地点查找的详细步骤，希望可以为广大同行工作者提供参考和帮助。

[1]刘志勇,阚金辉,陈青松,等.基于绝缘设备数据库的变电站直流系统非金属性接地故障的查找[J].电力科学与技术学报,2014(1).

[2]梁永欣,田志瑞,范艳芳.变电站直流系统接地故障查找与处理方法思考[J].科学之友,2011(24).

张奋耀(1985—),男,本科,中国神华神东煤炭集团供电中心,变电站电气设备检修与试验。