吳曉媛

摘 ? 要：變電站直流系統(tǒng)接地故障屬于變電站較嚴重故障，若查找處理不及時，會引起保護或設備的誤動或拒動，甚至引起更大范圍事故。由于直流系統(tǒng)中的設備多，回路接線復雜，查找故障較困難，對于青工或工作經(jīng)驗較少的轉崗人員更不易掌握。為此，筆者總結了快速查找直流系統(tǒng)接地故障“三步法”，利于變電運行人員提高查處此類故障能力。

關鍵詞：直流系統(tǒng)接地原因 ?直流系統(tǒng)接地危害“三步法”快速查找故障 ?故障查處注意事項

中圖分類號：TM71 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）08（b）-0031-02

變電站的直流系統(tǒng)是變電所的心臟，變電站的控制、合閘、信號、事故照明等回路均由直流系統(tǒng)供電。這些回路當中包括控制電纜、儀表儀器、裝置、指示燈、端子排等設備，設備多，接線復雜，一些設備還在戶外，會因腐蝕、老化等諸多原因造成直流接地。直流系統(tǒng)的接地故障，會造成保護誤動或拒動，甚至擴大事故。因此，當發(fā)生直流系統(tǒng)一點接地時，變電運行人員應立即查找并消除故障，避免造成直流回路兩點接地，威脅電力系統(tǒng)的安全。

1 ?直流系統(tǒng)接地的原因及危害

直流系統(tǒng)設備較多，電纜較長，且外露部分多，極易造成直流接地。直流接地故障的可能原因有：直流線路及設備嚴重污穢和受潮;金屬零件、鐵絲等掉落在端子上;各箱柜電纜入口封堵不嚴、箱柜門關閉不嚴，有蛇、小鳥等小動物侵入;直流線路電纜地表施工作業(yè)，電纜絕緣損壞;直流線路導線及設備絕緣材料嚴重老化，遇有操作或?qū)嶒灂r，造成絕緣擊穿;直流回路接線端子排及設備接線端子螺絲松動，帶電體與接地體距離縮短，等等。

直流回路正極或負極因所接設備不同，發(fā)生接地所產(chǎn)生的危害也不同。直流正極一般連接控制開關接點、保護裝置常開接點，直流負極一般連接跳合閘線圈、中間出口繼電器線圈等。

直流正極接地時，若另一點接地發(fā)生在保護回路電流繼電器接點與信號繼電器連接回路中，就是將電流繼電器的接點短接，則保護出口繼電器通過兩個接地點與直流正電源接通啟動，造成保護誤動，使斷路器跳閘;若另一點接地發(fā)生在合閘線圈與TBJ繼電器連接回路中，將保護自動裝置或控制開關短接，直流系統(tǒng)正負極電源直接作用于斷路器合閘線圈，使合閘線圈勵磁動作，造成斷路器誤合閘;若另一點接地發(fā)生在直流保護回路中TBJ電流線圈與斷路器常開輔助接點連接回路，就是將保護裝置短接，直流正負極電源電壓直接作用于斷路器跳閘線圈，使跳閘線圈勵磁動作，造成斷路器誤跳閘。

直流系統(tǒng)負極接地時，若另一點接地發(fā)生在斷路器合閘線圈與TBJ繼電器連接回路中，將合閘線圈短接，斷路器將不能合閘;若另一點接地發(fā)生在直流保護回路中TBJ電流線圈與斷路器常開輔助接點連接回路，將跳閘線圈短接，斷路器不能跳閘，有事故發(fā)生時，斷路器拒動，引起越級，擴大了事故范圍;若另一點接地發(fā)生在保護回路電流繼電器接點與信號繼電器連接回路中，或保護裝置負極電源側，在事故情況下，保護裝置拒動，斷路器不跳閘，擴大事故范圍。

直流系統(tǒng)正負極電源回路1#線和2#線兩點接地，將造成控制回路熔斷器熔斷或自動空氣開關跳閘，保護裝置失去電源。

2 ?直流系統(tǒng)接地故障查找訣竅“三步法”的運用

2.1 第一步：根據(jù)環(huán)境因素初步判斷接地部位

直流系統(tǒng)發(fā)生接地后，可先根據(jù)環(huán)境因素查找，縮小故障范圍。

（1）直流接地發(fā)生時，本所有無設備操作，有無臨時工作。若因操作某一設備同時直流發(fā)生接地，接地點存在于該設備直流回路的可能性較大;如果二次回路有人工作，要立即停止，查看接地前工作的回路或設備是否存在接地故障。

（2）檢查變電站戶外設備機構箱、端子箱、分線箱的設備及線路。重點檢查發(fā)生故障幾率大的、絕緣容易受潮下降的外露部分，如變壓器的氣體繼電器、溫度計的接線盒有無進水受潮;各箱內(nèi)二次設備絕緣有燒壞和機械損傷，接線端子排及元件接線端子上有無異物，導線端頭有無過長露銅搭接外殼;箱內(nèi)各導線有無受潮、嚴重腐蝕，有無異物在接線端子上;是否有指示燈具、電阻、電容、線圈燒壞等。

（3）檢查直流屏內(nèi)電壓表、電流表有無損壞、冒煙起火等故障現(xiàn)象，直流母線有無異物及放電痕跡，各設備、元件有無過熱、異物，熔斷器有無熔斷、底座有無擊穿接地。

2.2 第二步：用直流接地檢測儀查找接地回路

變電站微機直流系統(tǒng)接地檢測儀主要由主機、信號采集模塊、傳感器組成。工作流程一般分為兩大部分：絕緣監(jiān)測與支路巡檢。支路巡檢又分為手動巡檢和自動巡檢。絕緣監(jiān)測用于實時監(jiān)測直流系統(tǒng)母線電壓變化和母線絕緣下降。當直流母線絕緣電阻小于設定絕緣門限值時，儀器將發(fā)出絕緣報警，提醒運行人員及時查找;當直流母線絕緣電阻小于設定的門限值時，儀器會轉入自動巡查狀態(tài)。

儀器能夠自動進行自動支路順序巡檢，查找接地回路，并在儀器液晶顯示器顯示巡檢情況。在液晶屏的左側顯示繼續(xù)巡檢的支路號與支路電阻值，右側顯示已檢出的接地支路號和該支路接地電阻值。支路接地排除后，儀器自動回到母線常規(guī)監(jiān)測狀態(tài)。

2.3 第三步：“試停法”確定接地回路

用直流接地監(jiān)測儀查出接地回路后，還要用“試停法”確定接地回路。

（1）“試停法”運用的原則有以下方面。

①在操作的同時發(fā)生直流系統(tǒng)接地，應首先在該回路上查找接地點。

②先查找事故照明、信號回路、充電機回路，后查找其他回路。

③對于操作和保護電源不分開的站，應首先查找主合閘，后查找操作回路，對于操作與保護電源分開的站，應先查找操作回路，后查找保護回路。

④要按先室外后室內(nèi)，先一般后主要的原則查找。

⑤查找直流接地故障點時，如有必要試停有關保護裝置電源時，應征得調(diào)度同意，試停時間盡可能要短。

（2）“試停法”運用的步驟有以下幾點。

①采用“試停法”查找接地回路，必須經(jīng)電力調(diào)度許可。

②采取“試停法”拉閘的順序為：臨時工作、有操作的回路→備用電源→事故照明電源→通訊電源→信號電源→合閘電源→控制電源→充電設備、蓄電池、直流母線。

③“試停法”是依次短時斷開各直流回路的斷路器或熔斷器，斷開時間不得超過3s。試停時一人操作，一人觀察現(xiàn)象，當拉開某回路接地信號消失，電壓恢復正常時，則可判斷接地故障點發(fā)生在該回路。

④拉合接地回路下級斷路器或熔斷器，直到該回路末端斷路器或熔斷器，查出接地支路。

3 ?直流接地故障查處注意事項

處理直流接地故障人員做好絕緣防護，所用工具的金屬部分要包好絕緣，注意防止造成直流另一點接地及人員觸電。若二次回路端子箱、分線箱因進水受潮，引發(fā)直流系統(tǒng)接地故障，應處理積水或采取通風措施，消除接地點。清理造成直流接地故障的金屬小零件、小動物等異物時，應小心謹慎，防止再落入其他帶電部位。直流故障消除后，要檢查直流屏故障現(xiàn)象消失，檢測直流系統(tǒng)的電壓及絕緣電阻恢復正常，確認系統(tǒng)恢復正常。

參考文獻

[1] 陳佳斌.變電設備運行異常及故障處理技術[M].北京：中國電力出版社，2009：664.

[2] 國家電網(wǎng)公司.直流電源系統(tǒng)管理規(guī)范[M].北京：中國電力出版社，2006.