变电站直流系统接地故障查找与处理方法思考

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　　[摘 要]在变电站内，变电站的直流系统是自动装置、事故照明、开关分合闸操作等提供直流电源的设备，其该系统的正常运作对于变电站的安全运行有着重要作用。本文就变电站直流接地故障产生的原因及影响进行分析，指出变电站直流接地系统故障排除方法及相关注意事项。
　　[关键词]变电站 直流系统 接地故障 故障排除
　　中图分类号：F668.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）19-0030-01
　　由蓄电池和硅整流充电器组成的变电站直流系统是一个独立的电源，在外部交流电中断的情况下，对于保障变电信号设备、自动装置等设备正常工作有着不可替代作用。直流系统的可靠性和安全性直接影响着变电站运行的可靠和安全。在变电站日常工作中，直流系统经常发生故障，威胁着变电站的安全运行，不利于变电站正常运行。据相关数据分析，直流系统接地故障在各类变电站直流系统经常性故障中最为频繁。
　　1.直流系统接地故障发生原因
　　当直流系统的正极或负极与大地之间的绝缘水平降到某一整定值或低于某一规定值时，称为直流系统接地；当正极绝缘水平低于某一规定值时称为正接地；当负极绝缘水平低于某一规定值时称为负接地。由于变电站所接设备多，回路复杂，在长期运行过程中，由于环境改变，元件损坏，电线接头老化，设备质量低下等因素，不可避免的发生直流系统接地。在日常生产生活中，直流系统接地产生的原因主要分为人为因素和自然因素。人为因素包括设备检修或改造施工等原因造成直流系统回路线头松动、脱落并碰触金属外壳，造成直流系统接地；自然因素包括设备不良，线头绝缘老化、损坏等引起的直流系统接地。
　　2.直流系统接地故障影响
　　不同的接地类型，产生不同的事故影响，比如正接地，可能产生引起误动作，如断路器跳闸现象，负接地，可能引起自动装置失灵，如断路器拒绝跳闸现象。因此，变电站工作人员根据直流系统的监测回路发出的报警信号，迅速判断直流系统接地故障类型，采取相应措施才能排除隐患。
　　3.直流系统接地故障排除对策
　　变电站工作人员在排除接地故障时，根据相关设备的操作情况、故障发生时的运行方式、及天气状况，准确判断可能接地的地点，找到发生接地的位置。通常，由于尘土粘结，绝缘老化，潮湿等因素造成的直流接地点不至一个，甚至很多，故障常常表现为不稳定且处于不断变化中，导致查找直流系统接地点难度加大，工作量繁重。瞬时拉回路法、直流接地故障定位装置定位法、直流接地选线装置监测法是目前查找直流系统接地点最常用的几种方法。
　　3.1 瞬时拉回路法。其方法是依次按照先信号回路、照明回路，再操作回路、保护回路顺序，将该回路中的直流电源断掉（时间不能超过3s），先检查对安全影响较小的信号回路，然后再检查控制回路。当切除某一回路时故障消失，则说明故障就在该回路之内。考虑到变电站的二次复杂系统，建设或改造过程中遗留的各种问题，控制、信号、保护回路不能正确区分，以及形成的不正常闭环回路等因素，采用瞬时拉回路法定位接地故障点时，将增加查找难度，经常发生设备人为跳闸事故。随着微机保护技术的运用，瞬时拉回路法已不适应直流系统接地故障排除的客观要求。
　　3.2 便携式直流接地故障定位装置故障定位法。作为应用比较广泛的故障定位装置，具有无需断开直流回路电源，实现接地点准确定位，操作简单方便，有利于提高故障查找过程中的工作人员和设备的安全性。
　　3.3 直流接地选线装置监测法。运用在线绝缘监测装置，监视直流系统每个部位对地绝缘情况来定位接地故障点。其优点在于随时通过控制屏数字显示报告直流系统接地故障，缺点在于抗干扰能力差，易误测误判，无法精确定位具体直流接地点。
　　在具体工作实践中，需要将以上三种方法综合应用，有效提高直流接地点查找效率，增强可靠性，减少故障发生时的工作量。变电站工作人员在接地故障报警发出后，首先通过站内在线绝缘监测装置来判断接地故障可能存在的支路；然后利用拉回路法检验故障是否存在该回路，如果拉开支路故障报警消失，运行人员再利用便携式故障检测仪在该回路进行查找，直到找出故障点位置。
　　4.故障查找注意事项
　　在故障查找过程中，为了保证设备及工作人员人身安全，在查找过程中要注意以下事项：
　　4.1 处理故障过程中，严禁二次回路有人工作，查找和处理过程，必须由两名以上（包括2名）工作人员同时进行，处理时不能造成直流短路和另一点接地，防止故障进一步扩大，同时，加强安全措施，防止人身触电，避免造成保护误动作。
　　4.2 故障判断按照先微机后人工、先外后内、先次后重、先信号再控制的原则，即在处理故障时先检查由直流接地选线装置查询故障支路。如果没有直流接地选线装置或发现直流接地选线装置提供的判断有误时，再进行人工查找。故障点查找的范围一般先考虑室外，后室内。因为室外受环境影响比较大，室外排除了再找室内。在回路方面先检查对安全影响较小的信号回路，然后再检查控制回路；采用瞬时拉回路的方法时，首先拉次要的负荷回路，其次拉重要回路，并且时间要在3s之内。
　　4.3 故障查找时，避免用电负荷高峰期，严格按照设备接线图纸进行操作，且使用仪表内阻不低于2000Ω/V，避免端子拆错和恢复接线出现接错或遗留。
　　4.4 为了避免发生误判断，工作人员在对接地故障是否消失进行观察时，首先通过信号、光字牌及绝缘监察表计指示情况等多个方面进行综合判断，保证判断的可靠性。
　　4.5 为了防止保护误动作的发生，在必要时只有解除可能发生误动的保护后，才能进行顺断操作电源的操作，在操作电源正常后再将保护投入。
　　5.结束语
　　在变电运行过程中，只要加强直流系统防雨、防潮、防异物的日常检查，定期测量直流系统设备绝缘程度，对运行时间长、元件老化的设备及时更换，才能有效避免直流系统接地故障发生，减少直流系统故障发生次数。在故障发生时，综合运用瞬时拉回路法、直流接地故障定位装置定位法、直流接地选线装置监测法查找技术、提高查找效率，尽快消除故障影响，保障变电站直流系统的安全稳定运行。
　　参考文献
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