变电站直流系统接地故障分析及处理措施

刘方明

（国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 江苏镇江 212000）

一、变电站直流系统接地故障原因

变电站直流系统在运行中会受到多种因素的干扰，从而对其整体的绝缘性、耐蚀性等造成一定影响。直流系统接电故障原因通常包括以下几点内容：1.直流系统设备出现损坏情况。直流系统二次回路和设备绝缘材料不符合规定标准，绝缘性能出现了下降，或者直流系统在运行中出现压伤和磨损等问题，造成电路元器件发热异常，影响设备的绝缘性能。2.环境因素影响。变电站通常建造在室外环境中，遭受到恶劣天气的影响就是不可避免的，受到尘土的腐蚀，造成设备绝缘装置的老化，无法发挥良好绝缘作用。3.操作失误或维护不到位。在变电设备操作和维护过程中，存在着二次回路和设备连接组装不正确的问题，运维人员控制工作中出现失误而造成回路接地，交流电流接入到直流系统中，最终导致接地故障。4.动物爬进直流系统的端子箱内部，使得线路发生连接问题，引发直流系统接地故障。

二、变电站直流系统接地故障处理措施

（一）拉回路法

拉回路法是分析和解决直流故障中常见的方法之一。将线路中的一条直流馈线断开，此时接地故障消失则代表接地点存在于此回路中，相反则不在此回路中，需要及时恢复此馈线的供电。在应用此方法进行故障检测之前需要向调度监控中心进行申请汇报，在得同意后才能开展相应操作，同时将直流馈线电源消失时间控制在3s之内，严格按照先信号回路，再控制回路，最后保护回路的顺序展开工作[1]。拉回路法只能将故障点定位到屏柜或者某个回路中，并不能找到具体的故障点。与此同时，在直流系统较为复杂的情况下还会导致非常规回路的出现。现阶段，变电站整体的自动化水平不断提高，对电源供电的稳定性也提出了更高的要求，直接切掉直流供电电源可能对设备运行造成严重影响。在进行扩建和改进后，变电站内部的二次回路会变得更加复杂，可能出现寄生回路的情况，进而为故障寻找和排除工作带来一定困难。

（二）寻找接地位置

首先应做好系统母线的排查工作。在直流系统出现接地故障的时候，监控显示装置将发出警告信号，警报装置安装在上位机和监控器上，显示信号为直流电源的压差。此时工作人员需要及时确认报警信号发出的位置，确定是直流接地故障还是错误信号，在确定是接地问题的情况下应遵循从室内到室外的原则对母线展开全面排查，找到故障接地点。在实际排查的时候，操作人员应确保全过程动作的平稳性，防止出现再次接地现象。处理直流系统接电故障应按照断路器的排列顺序以此断开断路器。此时如果警告信号消失则代表此条线路存在接地故障。具体操作是切断此断路器，再按照断路器标识确定电缆的位置并解除电缆，依照现场情况对电缆实施分段解除处理。当全部的直流输出断路器切断后，警告信号依旧存在，就代表不存在直流系统接地故障，此时应恢复电力供应。

（三）变电站检查中的安全事项

在变电站检查工作中，操作人员应提高对安全执行的重视程度，检查拉路过程中应确保调度保持较高的统一性，将拉路时间控制在4s之内，同时保证整个过程的有序性，防止出现失去保护电源、重合闸电源操作时间过长等情况。此外，在拉路操作中还应确保误动作能够进行完全接触，使得操作电源重启后能够顺利投入使用。变电站直流系统故障排查工作应安排两个以上的工作人员，提高整体操作的安全性，进而避免出现触电事故。当出现安全事故的时候，另一个人也能进行快速处理，从而避免造成更为严重的损失和危害。在实际检查工作中中，操作人员必须要严格按照设计流程和图纸说明展开检测工作，严格控制端子线头拆错问题的出现，并避免在复接线过程中发生接错和遗留问题。对检查工作全过程进行记录和说明，确保变电站直流系统接地故障排除和解决的规范性及严谨性。

（四）使用先进的便携装置

直流接地故障仪采用二分法，其工作原理是引入波形分析法，通过在直流母线和地之间加入特定周期性的电压信号，借助卡钳探头对支路电流进行详细检测，分析波形来实现故障分析和排查。将信号发生器始终连接在支路电源端，故障检测器和钳形电流表始终在直流支路的负荷端实施检测。此项装置具有检测精度高、抗干扰能力强、不甩线等优点，同时还能在不影响系统运行的情况下进行不断电连续查找，具有较高的工作效率，成本也比较低。

三、结束语

综上所述，在先进科学技术和研发手段的支持下，变电站系统相关设备的更新换代的速度实现了显著提高，并逐渐朝着自动化和智能化的方向发展。自动化变电站的不断发展和直流绝缘监测技术的应用，使得直流系统故障分析的精度和整体的判断能力得到了显著增强[2]。然而在应对处理复杂变电站直流系统接地故障的时候，还是需要专业技术人员对其展开准确判断和定位。在保证合理性的前提下分析变电站直流系统接地故障的产生原因，制定有效的处理措施，同时对常见故障处置方案提出相应的建议，使其具有一定的普适性，在处理不同接地故障的时候能够发挥出更大的作用。与此同时，检修人员在处理接地故障过程中不断积累经验，其对于系统的维护能力、变电站直流系统接地故障分析和处理能力都得到显著提高，从而为系统的稳定运行提供可靠保障。