浅议变电站直流系统接地故障快速定位与防范措施

陆志强

（国网苏州供电公司，江苏 苏州 215000）

浅议变电站直流系统接地故障快速定位与防范措施

陆志强

（国网苏州供电公司，江苏 苏州 215000）

变电站直流系统（DC system），即二次系统的核心构成因子，变电站直流系统的运行稳定性从根本影响着电网的可靠性。直流系统接地故障是变电运行的首要问题，因此被业内运维工作者所关注。第一时间精准定位直流系统故障区域，在此基础上及时处理故障，即为变电二次检修工作的侧重点。将以第一时间定位直流系统接地故障的作用及意义为切入点，在此基础上深入探究了直流系统接地故障快速定位技术及故障防范措施。

变电站；直流系统；接地故障；防范措施

1 第一时间定位接地故障的作用及意义

通过实践显示，如果直流系统出现接地问题，那么很可能造成断路器偷跳故障。在直流系统出现单点接地（One Point Grounding）后，如果存在另外一点接地，那么会导致直流系统直接短路，致使直流电源中断供电，更有甚者会出现断路装置误跳及拒跳的事故。在运行过程，直流系统出现单点接地后，运维检修工作者要第一时间予以处理，进而防止发生两点接地故障。

2 直流系统的构成

众所周知，变电站直流系统由母线、电源与馈线等元件所构建。直流电源涵盖充电装置与（可充电）电池（Rechargeable）Battery，而馈线由主干线和支馈线所组建。（可充电）电池一般经大量蓄电池（Storage Battery）串联，直流系统电压越大，那么所需的蓄电池就越多；直流系统输出的电流越高，那么所需并联的蓄电池支路就越多。蓄电池并接在充电装置的直流输出端，以恒压充电方式工作。正常状态下，充电装置充电时，（可充电）电池满容量地处于备用状态，也就是浮充状态。充电装置不仅可以为（可充电）电池补偿功率损耗，同时还可以确保恒定输出电压与恒定输出电流的调节。（可充电）电池与充电装置的输出都并接至直流母线，直流母线汇集直流电源输出的电能，同时经相关直流馈线传输至下属直流回路。

3 直流系统接地故障快速定位技术

对绝缘监测设备可以选出接地支路的故障，运行工作者在第一时间可利用拉合馈线空开检查接地信号有无消失，进而分析选线结果的合理性，同时第一时间隔离故障支路，避免故障进一步发展，在二次检修工作者到现场后经电位测量举措检查定位故障点，在此基础上处理故障。如果选出的支路无法客观地体现故障点，那么就要第一时间告知二次检修工作者尽快到现场予以检查。二次检修工作者要利用检查绝缘监测设备去检查故障支路，在此基础上对故障予以处理。

在绝缘监测设备显示结果为母线对地绝缘下降，处于负失地状态，即可断定为母线接地故障。母线接地故障具有查找难度大的特点，要经拉路法（Pull Road Method）和分段隔离法等明确检查定位接地区域。

拉路法：在一定的时间范围内渐渐地拉开各馈线低压断路器，进而明确接地故障所在支路。在使用拉路法的过程中，要事先上报运维与调度系统，遵循“先户外后户内、先信号回路后操作回路”的基本原则进行。断开支路低压断路器的时间要控制在3 s之内，不论有无接地，都要第一时间予以恢复。

图1 直流失地快速定位流程图

在采用拉路法依然不能明确接地支路的情况下，要采取直流系统构成使用分段隔离的措施对故障点予以全面的排查，要检查直流母线外观有无异物造成直流母线绝缘降低，在此基础上，经轮流退出充电装置、（可充电）电池等方式分析故障点有无出现在充电装置及蓄电池上。同时要检查直流母线运行模式，明确是否存在环供问题。如果以上方法均不能明确故障点，那么就要检查直流系统有无互串及寄生回路等问题。如果断开充电装置，此段直流系统电压无显著变化，那么就能够明确存在两段直流系统互串的问题，经测量支路电流就能够定位互串支路。图1所示为直流失地快速定位流程图。

4 变电站直流系统接地故障的防范措施

加强变电运维工作者关于直流系统的培训，让相关工作者掌握直流系统的构成，了解不同厂家装置的操作形式，对于绝缘监测设备可以选出具体支路的接地故障，可经拉路法准确定位，在检修工作者未到达现场时有效做好隔离，避免故障进一步发展。

变电检修工作者在变电站建设的过程中，要予以有针对性的验收把控，依附于指标化验收作业卡验收，侧重于充电装置工作状态检查、蓄电池充放电试验、直流馈线接入前绝缘测试以及绝缘检测设备选线功能等测试。同时要进行直流馈线低压断路器标识检查，保障蓄电池与充电装置的稳定运行。绝缘监测设备参数要依附于指标进行设置，直流馈线绝缘水平匹配于相关标准，在出现直流接地故障时，绝缘监测设备可以精准地选出故障支路；验收过程中，一定要控制直流馈线的接入，针对状态指示器及带电显示器等容易出现故障的装置，可通过交流电源替代，尽可能避免使用直流电源，进而缩小直流系统供电范围，控制故障发生率。

［1］葛猛，陶安培.一次变SF6封闭式组合电器故障原因分析［C］//吉林省电机工程学会学术年会，2015.

［2］陈神思.直流系统接地故障的分析与处理［C］//福建省科学技术协会第七届学术年会分会场——提高水力发电技术 促进海西经济建设研讨会，2014.

TM862

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.01.089

2095－6835（2018）01－0089－02

〔编辑：刘晓芳〕