变电站直流系统接地故障分析
摘 要：直流系统的可靠性是保障变电站安全运行的决定性条件之一。本文对变电站直流系统接地故障的危害、产生原因、容易发生接地部位、接地故障的查找原则及注意事项、预防措施等分别作了介绍。
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关键词：变电站；直流接地；故障分析
直流系统作为变电站中控制、信号、继电保护、自动装置、事故照明等设备的直流电源，地位极为重要。直流系统运行是否稳定、供电是否可靠，对变电站设备的安全运行全关重要。现行直流系统由充电设备、蓄电池组、绝缘监察装置、馈线设备等组成。直流系统的可靠性是保障变电站安全运行的决定性条件之一。变电站内直流系统分布较广，回路复杂，受外部影响较人，所以容易发生绝缘水平下降或接地故障。直流系统接地易造成保护设备误动或自动装置误报信号，影响供电可靠性。
1、直流系统接地的危害
直流系统接地分为直流正极接地和负极接地。直流系统接地故障不仅对设备不利，而且对整个电力系统的安全构成威胁。
（1）直流正极接地，有使保护及自动装置误动的可能。当发生直流正极接地时，可能会引起保护及自动装置误动。因为一般断路器的跳、合闸线圈以及继电器线圈是与负极电源接通的。如果在这些回路上再发生另一点直流接地，就可能将回路中的相关触点短路造成这些继电器或线圈带电引起误动作，造成断路器的误合闸、误跳闸。
（2）直流负极接地，有使保护自动装置拒动的可能。因为断路器的跳、合闸线圈以及保护继电器会在这些回路再有一点接地时，线圈被接地点短接而不能动作，并且可能烧坏继电器接点，将回路中的保险熔断使保护及操作回路失去电源。（3）两点接地引起熔丝熔断。当接地点发生两点接地时，不但有可能导致断路器拒跳、熔丝会熔断，同时还有烧坏继电器触点的可能。[1]
2、容易发生接地的部位
（1）控制电缆线芯细，机械强度小，一旦受到外力作用，极易造成损坏。
（2）室外开关场电缆，其保护铁管中容易积水，时间长了造成接地。
（3）变压器的瓦斯继电器接线处，因变压器渗油或防水不严，造成绝缘损坏接地。
（4）有些光字牌或照明的灯座，若更换灯泡不当，也易造成灯座接地。
（5）断路器的操作线圈、电笛、电铃等，若引线不良或线圈烧毁后绝缘破坏发生接地。
（6）室外开关箱内端子排被雨水浸入，室内端子排因房屋漏雨或做清洁打湿，均能造成接地。
（7）工作环境较恶劣的地方，设备端子或二次线受潮或积有灰尘等，由此造成绝缘降低引起接地。
（8）二次线使用时间过久，受潮或损伤，造成电缆受伤或短路；绝缘下降等均能引起直流接地。[2]
3、查找直流接地的原则及注意事项
（1）当发生直流接地时，禁止在二次回路上工作。 [3]
（2）查找接地时应充分了解情况，如运行有无异常情况、同路有无工作、天气情况、季节因素等。
（3）按序查找，先信号回路、事故照明回路，再操作回路、控制回路、保护回路。先室外后室内，先负荷后电源为原则。先重点检测绝缘情况较差的回路。
（4）试拉时应考虑直流失电可能引起保护及自动装置误动。为防止保护误动作，必要时，在断操作电源前，解除可能误动的保护，操作电源正常后再投入保护。
（5）取下直流熔断器时先取下非接地极熔断器；投熔断器时先投上非接地极熔断器，使非接地极对地电容先充电以降低出口中间继电器或跳闸线圈电压，防止开关误动。
（6）利用万用表及V兆欧表有利于直流接地点的查找，万表计内阻不应低于2000Ω/V，切记使用时要注意万用表的档位，不可随便使用欧姆档。[4]
（7）不得将继电保护、自动装置回路拉电，如断定故障点在该回路，则应在采取其他直流供电方式后，再进行查找。
（8）查找过程中，应防止人为造成直流短路和尽量避免长时间停电，必须办理工作票及采取安全措施，事前应编制查找方案，杜绝引发更大事故。
（9）出现同极多点接地故障时，在消除的过程中，要密切监测直流母线对地电压的变化。
（10）观察接地现象是否消失，应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断。
4、直流接地故障的防范措施
（1）定期检查室外开关端子箱、机构箱、刀闸辅助接点接线盒，发现箱内、接线盒内进水、受潮应及时装设温控加热装置或晾晒烘干。
（2）主变、站用变等室外变压器瓦斯继电器接线处用塑料布包扎密封，防止雨、雪、湿雾天气或变压器渗油，造成绝缘损坏接地。
（3）定期检查电缆沟内及直埋式直流电缆，防止电缆沟内水位升高淹没电缆或直埋式电缆其保护铁管中积水造成接地。
（4）加强对电缆施工作业时的安全监护，严格执行工作监护制度，工作结束后及时清理现场杂物。
（5）做好防范小动物的密封工作，封堵直流电缆孔洞，杜绝小动物爬入直流带电回路造成接地。
（6）做好主厂房、辅助厂房、变压器小间、配电室的房屋漏雨治理，卫生保洁严格执行工作票制度，防止房屋漏雨或清洁打湿造成接地。
（7）加强对断路器的操作线圈等设备的维护，使之始终保持良好可用状态，防止其引线不良或线圈烧毁后绝缘破坏发生接地。
（8）变电站运行维护单位应定期对蓄电池室通风，并在蓄电池室采取有效的防潮措施。[5]
5、总结
直流接地是一种变电站内较为常见的故障，直流系统接地会对系统造成十分严重的影响。直流系统接地故障会影响到系统的安全稳定运行，因此准确掌握直流接地故障故障的查找和排除方法显得特别重要。
当前，直流接地点的查找依靠经验的成分很大，工作经验对于处理直流接地故障的作用至关重要。积累直流接地事故处理方面的经验性知识是必要的，应当不断积累经验，逐步提高处理直流系统接地故障的能力。
参考文献
[1] 徐志华等. 变电站直流系统接地故障分析. 电工技术，2010.09
[2] 高智勇. 查找直流接地故障方法探讨. 四川电力技术，2002
[3] 田瑞敏等. 变电站查找直流接地浅谈. 科技情报开发与经济，2006.01
[4] 张秉俊. 变电站直流接地故障点的查找方法. 电力安全技术，2007.09
[5] 袁志强等. 直流接地检测装置改进及问题. 科学之友，2009.06