变电站直流系统接地故障分析与处理

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1、变电站直流系统接地故障分析与处理　　【摘要】直流系统支撑着变电站内继电保护、安全自动装置的可靠运行。文章针对直流系统容易发生接地故障的情形，首先分析了各种可能的故障成因，其次详述直流接地的危害表现，再次就直流接地的分析、查找与处理进行研究，最后给出防范直流接地的针对性措施。文章的研究层次分明、内容充实，可作为变电站直流管理的参照。　　【关键词】直流系统接地故障分析　　1引言　　在变电站中，直流系统为控制、信号、继电保护、自动装置、事故照明及操作等提供可靠的直流电源[1]，其正常与否对变电站的安全运行至关重要。但实际运行中，直流系统容易发

2、生单点接地。虽然单点接地不引起危害，但若演变成两点接地将造成保护误动或拒动、信息指示不正确、熔断器熔断等严重事件。因此，对直流系统接地故障必须采取早发现、早消除、勤防范策略。　　2直流接地的原因剖析　　直流系统分布面广、组成电缆多，在运行中容易受自然因素、气候因素、人为因素的影响而出现绝缘问题，进而引发接地故障。主要原因罗列如下：①二次设备/线缆的绝缘性能不合格，或者年久老化，或者经历过磨、砸、压、扭等损伤，在一定外因诱发下极易出现多点接地。②所处环境过度潮湿或污秽，并且户外二次接线盒未密封严实，容易受潮放电。③5小动物误入带电直流回路

3、或检修工作时发生金属零件掉落带电直流回路，将直接引发直流接地。④因设计、安装、维护的不当而造成接地隐患，如二次回路带电端固定不牢固，直流带电体与接地设备或交、直流带电体之间绝缘间距太小等。　　3直流系统接地故障的危害　　直流系统发生接地故障的后果是非常严重的，下面以图1为参照进行说明。　　（1）直流正极接地，可能引发保护装置误动。如图1中，A、B两点发生直流接地，则1LJ、2LJ接点被短接，CKJ继电器将启动跳闸；A、C两点接地，CKJ接点被短接也将误动作跳闸；同理，A、D两点，F、D两点接地，都会造成开关误跳。　　（2）直流负极接地，

4、可能使保护装置拒动。图1中，B、E两点接地，CKJ线圈被短接，保护动作时，CKJ不能动作，开关将不能跳闸且保险将会熔断。　　（3）直流系统正负极各一点接地，会造成短路使电源保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源。在图1中，A、E两点和F、E两点发生接地，将熔断电源保险；B、E两点和C、E两点接地，将在保护动作时熔断电源保险、烧毁电器接点。　　4直流系统接地故障的查找及处理　　直流系统发生接地属于严重故障，应迅速查找、尽快消除危险因素。以下为查找、处理的要点。5　　（1）首先分清接地故障极性；其次察看故障成因是否含天气因素；再次检查

5、变电站内是否有二次回路工作，若有，则拉开工作电源看接地是否消失。　　（2）在安装有微机绝缘监测仪的变电站，可根据装置给出信息直接判断接地线路；在缺少绝缘监测仪的情况下，一般应用“瞬停法”进行排查[2]，即瞬间断开某一回路，观察相关信号是否消失，若消失，则证明该回路为故障回路，若不消失，则进行下一回路的瞬停。　　（3）对于金属性接地故障，通过“拉路法+万用表”，就准确查出故障点；对于非金属性接地或者间歇性接地，目前只能在密切监视基础上，依据经验分析直流控制回路图。　　在直流接地故障处理过程中，需要特别注意以下事项：①查找工作须有二人进行，

6、其中一人专职监护，以防人身触电。②瞬停检查时，应取得调度许可，同时拉路时长不得超3s。③为防止误判，对接地现象是否消失，应同时考察信号、光字牌和绝缘监测表等多个对象。④在进行故障处理时，应按符合实际的图纸进行并做好记录及标记，防止拆错、恢复错或遗漏。⑤在己有一点接地的情况下，不得使用万用表的通断档位进行测量。⑥禁止以灯泡作为查寻直流接地故障的工具。⑦用作检查的仪表的内阻不能低于2000Ω/V。⑧避免在高峰负荷时进行。　　5防范措施　　直流系统接地属于重大故障，但其查找具有隐蔽性，因此，做好防范工作是最重要的。5　　（1）变电运维人员在日

7、常巡视中应保证对直流系统防雨、防潮、防异物的检查有足够的时间投入。特别在汛期、恶劣天气情况下，应增加检查频度。要有完善的处理对策和应急预案，以备检查中发现隐患能够立即消缺。　　（2）对于新建的直流系统项目，应监督施工人员按照合理的工艺开展工作，并在验收阶段加强对回路的绝缘试验。　　（3）重视对室外电缆的绝缘测试工作[3]，注重前后数据的比对。特别当发现绝缘有下降趋势（但尚在允许范围之内），应展开认真分析并做好未雨绸缪的准备。　　（4）变电运行人员应做好蓄电池室的通风工作，控制蓄电池室的温度，做好防潮措施。　　（5）制定合理的检修计划，对

8、那些运行时间超长、元件老化严重的设备应及时予以更换。　　（6）增加直流系统绝缘检测手段，有条件需普及智能化的绝缘检测系统并实现数据的实时上报。　　6结语　　直流系统是变电站各类保护设备和安全自动装置开展工作