变电站直流系统接地故障分析.pdf

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1、第14卷(2012年第l期)电力安全技术J变电站直流系统接地故障分析张永生，胡旭东，王伟，潘晓明，周陈斌(苏州供电公司，江苏苏州215004)变电站直流系统是变电站内所有继电保护、自保护拒动。因此，直流系统均安装了直流绝缘监测动化装置、二次控制回路、断路器分合闸机构、事装置，在一点接地时装置发出直流电源接地故障报故照明等设备的工作电源，并保证在交流失电状态警信号。工作人员在收到直流电源接地报警时必须下不间断的供电。由于变电站直流系统对变电站的及时处理接地故障，防止故障扩大。安全可靠运行起着非常重要的作用，被称为变电站+WCWC的心脏。’因此

2、，直流系统发生故障将对变电站的安全运行产生重大影响。变电站直流系统主要由蓄电池组、充电机和直流馈线屏及馈线3部分组成。直流系统故障大多为直流系统内部一点接地。在发生故障后，应立即找出接地故障点，并尽快消除，否则可能产生严重后果。1直流系统接地的危害图1直流系统接地回路变电站直流系统一般采用悬浮供电方式，电2直流系统接地原因分析源正负极均不直接接地，这样当直流电源某一极接地时一般不会立即发生短路现象。但由于DC／DC由于变电站直流系统分布范围广，各部分运行开关电源的大量应用，其EMI抗干扰措施使用了环境不同，所以引起直流系统接地的原因是多方面

3、大量的电容，使得直流母线对地电容过大，即图1的，主要有以下几个。中C+和C一较大。因此，若K2点发生接地故障，(1)直流系统绝缘老化。经过多年运行，直流直流系统中的对地电容C+和C一有可能对出口继系统受灰尘、潮湿或各种腐蚀性气体的腐蚀，某些电器TQ进行充放电，出现电流冲击而造成保护装元件的绝缘性能降低，从而发展为接地故障。置误动。当继电器内阻大、动作时间快、动作电压(2)天气的影响。雨、雾、雪等天气可能造成低、电源负极对地电压较高时，一点接地更容易造直流系统受潮，某些电缆甚至会浸泡在水中，使某成保护装置误动。因此，发生直流系统一点接地故些部

4、位的绝缘性能下降，造成接地故障。障时，必须防止发生两点接地或保护装置误动。(3)工作人员操作不当。由于二次回路经常有如果直流系统已有一点接地时再发生另一点接各种施工，工作人员在施工过程中可能留下导线接地，则容易产生寄生回路，造成直流电源短路、保头、螺丝、垫圈等杂物，这些杂物容易造成直流系护装置误动或拒动，从而严重威胁电网的安全运统金属性接地。另外，检修过程中检修人员接错电行。如图l所示，若K1和K2点同时接地，保护缆芯号、误碰带电部位等也易造成直流系统接地。跳闸出口继电器TQ将动作，从而造成保护误动；(4)产品设计不合理。当直流系统中蓄电池

5、电若K1和K3点同时接地，则会造成电源短路；若压巡检设备、绝缘监察设备、端子箱、机构箱等设K2和K3点同时接地，即使保护动作跳闸，但是计不合理时，在受到震动、机械力等作用下容易造TQ被K2和K3点短路，TQ无法动作，从而造成成直流系统接地。一一J电力安全技术第l4卷(2012年第l期)3直流系统接地排查方法极对地电压为l0V，正极对地电阻为0，负极对地电阻为99kO。这说明110kV测控环路电源正极由于直流系统接地的原因复杂多样，很难直接接地故障。由于该站绝缘监察装置未安装支路检测判断是何处接地，因此必须根据运行现场的实际情互感器，故不能确

6、定是哪条110kV测控电源发生况尽量缩小查找范围，最终准确定位故障点。接地故障。直流系统接地故障排查的一般原则如下。因此，只能采用瞬时停电法查找具体接地点。(1)严禁故障扩大化。排查故障过程中，严禁当断开17A9线遥信电源后，测量得直流正极对二次回路有人工作，防止造成直流短路或另一点接地。地电压为105V，负极对地电压为115V，电压恢(2)缩小故障查找范围。在查找接地点范围时，复正常，同时直流接地报警信号消失，这说明是应先考虑室外因素，再考虑室内因素。在检查回路17A9线测控电源正极接地。打开17A9线路间隔时，应先检查对安全影响较小的信

7、号回路，再检查户外端子箱发现，其线路侧接地刀闸机构箱进水。对安全影响较大的控制回路。采用拉回路的方法检于是将该接地刀闸直流电源线拆除，恢复17A9线查时，要先拉次要回路，再拉重要回路。路间隔直流电源，不再有直流接地现象。这样就确故障排查时一般采取如下步骤。定了17A9线线路侧接地刀闸端子箱受潮造成直流(1)分析运行现场情况。故障排查时首先要考接地。随后，将该端子箱内部端子及导线烘干后恢虑接地故障时设备的运行环境。如果故障时是阴雨复送电，一切恢复正常。天气，主要考虑户外装置是否因受潮使绝缘降低造成接地；如果有人员在二次回路工作或有设备检修5结

8、束语试验工作，应主要考虑是否是人为失误造成接地。(2)查看绝缘监察装置报警信号。根据报警信变电站直流系统接地故障严重影响变电站的正号确定接地发生在哪一条母线上或哪一条馈线上。常运