一起刀闸机构箱进水引起的直流接地故障

张峰 王春月 薛华玮

【摘要】介绍了直流接地故障发生的原因和查找接地故障点的方式，对一起现场实际发生的直流接地故障进行了简述和分析，并阐述了对此故障现场采取的处理方法和处理结果。

【关键词】直流接地；故障点；处理

引言

直流接地，就是在直流系统中发生一点接地时，正负极对地电压发生变化的现象。所谓一点接地指的就是直流系统内出现一个点接地的情况，当系统内出现两点及两点以上的地方接地时，就称为多点接地。直流系统一般包含控制、信号回路，继电保护装置，计算机监控等设备，在一个变电站内占据极其重要的地位，其运行状况直接关系到变电站能否正常运行。当直流系统发生一点接地时，仍可继续运行，其对继电保护还没有影响，但是监控会报警，对地电压降低。之所以发生一点接地为危机缺陷，主要是因为如果此时再发生另外一点接地，就会变成两点接地故障，而如果两个接地点正好在异端，就会造成控制和保护回路误动或者拒动。

1、现场直流接地故障检查及处理

1.1 引起直流接地故障的原因

现场处理的直流接地故障多半是由于气候潮湿引起的。雷雨季节，即使没有下雨，空气中水分含量也非常大，常规变电站的室外机构箱或者其他封闭类箱子由于运行时间过长，密封发生老化，导致水分进入箱内，长时间会降低箱体内部二次接线的绝缘，甚至直接将二次线接线处和箱子外壳接上，从而形成接地。此种情况多发生在雨后，天气放晴，阳光充足的清晨，随着时间的推移，可自行好转，或者找到故障点，打开箱门，电压会迅速回升。

另一种情况是因施工工艺不严格造成的，此种情况查找到故障点后，会发现直流系统回路的二次线有松动，或者直接有裸线晾在外部，裸露部分极易接触箱体或其他部分，引起接地。

至于由于二次线线皮老化破损、箱体内插座绝缘隔离失效等造成的直流接地虽然也有发生，但是很少出现，相较于以上两种情况，几率很低，可以忽略不计。

1.2 直流接地故障检查处理

直流接地的处理并不麻烦，只要能找到故障位置，就可以根据现场实际情况，采取相应的措施，所以关键在于故障的查找。通常使用的查找方法为：经验判断法、拉路法、转移负荷法和使用直流接地探测仪。

拉路法就是将直流屏各直流负荷回路依次短时拉开，如果哪条回路在拉开时，直流接地故障消失，则说明故障就在这条回路上。此方法不能具体到某一点。

转移负荷法和拉路法的原理类似，就是将每条回路的负荷依次转移到另外一段没有任何负荷的母线上，哪条回路在转移后发生直流接地故障，就表明故障在这条回路上。此方法除不能具体到某一点之外，还需要另一段干净的母线配合。

现阶段，监测系统能够在报警直流接地故障的同时，检测到发生故障的那条回路，大部分情况下是准确的，所以现场通常使用直流接地探测仪直接在那条回路上进行查找故障发生的具体位置。有经验的人员可以直接查找以往经常发生故障的位置，看其密封和绝缘是否依然良好。

2、刀闸机构箱直流接地

2.1 刀闸机构箱直流接地现场情况

一日凌晨2时左右，某变电站监控机突然开始报直流接地故障，然后又恢复，如此反复多次一直未停，于是3时左右，变电站值班人员上报危机缺陷。

2.2 直流接地故障的现场处理

檢修人员凌成4时左右到达变电站，监控机仍然持续反复报直流接地故障，但是并未选出故障发生的回路，检修人员检查监控，监控显示220kV某间隔接地刀闸处在不定态的位置，就是监控不到此接地刀闸处于合闸状态还是分闸状态。于是到现场检查此地刀操作机构箱。检查发现，机构箱内上层有一个隔板，里面已经沉积了1厘米左右厚度的水。如图2-1所示，图2-2为不断渗水留下的水痕。

现场采用卫生纸吸水，将上部吸水吸干，然后用热风枪烘干一个小时左右，电压不在忽上忽下，缺陷消除。

2.3 故障分析

由于机构箱运行时间已经很长，所以机构箱出现老化，其上部由于密封情况不是很好，所以在湿度较大或者下雨的情况下，会慢慢渗水，水通过机构箱顶盖进入机构箱上部，然后会留在上部与下部的隔板上，如果长时间天气较阴，空气湿度较大，水分蒸发就会比渗水速度慢，然后就会在上部不断积水。当水积累到一定量，再加上上部隔板不起密封作用，水就会通过转轴往机构箱下部渗，这样转轴连着的转换开关就会不断受到水滴的侵扰，因此就出现了反复直流接地的情况。

3、结论

由于现场情况复杂多变，所以直流接地也会呈现出多种多样的态势，为了避免这种情况出现，应提前采取有效的预防措施，尤其是对一些运行时间较长的设备，要加强巡视，特别要注意多雨季节的防护，及时更换已经老化失效的机构箱密封。

参考文献：

[1]高科.220kV变电站中直流系统接地故障探究[J].中国电业技术，2013，（05）：4-7.

[2]张燕霞，吴列莹.缩短查找变电站直流接地系统故障的时间[J].供用电，2007，24（3）：51-52.

[3]赵磊，万磊，王栋等.500kV变电站直流接地故障处理[J].山东电力技术，2015，42（5）：53-57.