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摘要：变电站的直流系统很容易受到各方面的影响发生直流接地故障。一般情况下，直流系统发生一点接地时，不会引起任何危害，但必须及时消除，否则可能演变成两点接地，造成信号、保护和控制回路发生误动或拒动，熔断器熔断，直流系统短路等严重后果。因此，发生直流系统接地故障时，怎样快速、准确的找到接地位置，及时消除，使直流系统恢复正常运行，是我们技术人员需要分析和掌握的问题。
关键词：直流系统；接地故障；查找方法；防范措施
一、直流接地故障产生的原因
产生直流系统接地故障的原因主要受其涉及范围广、电缆长度多且长、外露部分较多的影响，因此对自然因素、环境因素、人为因素等较为敏感，一些绝缘部分或元件容易出现破损问题从而导致故障的发生。具体来说为：
（1）某些元件材料失修老化，磨伤、扭伤、压伤或过流引起的烧伤等损伤缺陷及不符合质量要求、绝缘性能低等问题在二次设备绝缘材料、二次回路中存在。（2）较为不利的外部自然环境、气候条件等对变电站中直流系统及二次回路等造成严重影响，从而导致其接地绝缘性能的下降，致使事故的发生。例如：长期潮
湿的环境下，使得二次回路过电保护绝缘皮层发生剥落等问题，从而引起接地通导事故的发生。（3）外界生物或小金属零件脱落至元件处导致直流系统接地故障的发生。（4）由于设计、施工或后期运行等的不合理，而造成直流接地系统接地系统故障隐患潜藏于二次回路和电气设备当中。通常为：二次回路的带电端断线或固定不牢；人为碰撞或设备震荡等影响；安装过程中二次接线的电缆芯的一头因被误认为不带电芯或备用芯而在铁杆上任意裸露在外，导致接地故障的发生。
二、故障危害
直流系统发生两点接地故障会对整个变电站运行造成十分严重的危害，常见的直流接地类型及危害如表1所示。
三、直流系统接地故障的查找与排除方法分析
首先，在查找接地故障时，需要遵循一定的原则，可以按照气候影响、运行方式、操作状况等因素来判断可能出现的接地故障，此外，还要遵循一定的顺序，先检查室外，再检查室内，按照先负荷后电源的具体原则，可以采用分路处理以及拉路寻找的方式进行。但是在实际的故障查找中，由于大量的接地故障具有不稳定性，会随着具体环境的改变而发生改变。所以，要重点采取几种合理的方法进行故障分析与处理。
2.1拉回路法
在实际的直流电源接地故障分析处理时，应用最广泛的就是拉回路法。具体原理就是将该回路的直流电源断掉，但停电时间不能超过3s。具体的操作流程就是：信号回路—照明回路—操作回路—保护回路。因为电力系统中的二次系统越来越复杂，再加上电力施工中留下的种种施工隐患，使大部分的保护回路、信号回路与控制回路三者之间已经没有一个相对明确的界限，多数只是一些不正常的闭环回路系统；因此，从这种视角下分析，就增加了拉回路查找故障的技术难度，由于这种不确定的因素存在，在拉回路检测故障过程中，经常会导致跳闸事故的发生。通常电路系统是与微机系统连接在一起，出于微机保护的目的，不能造成经常断电的事故发生，如果在设备以及环境条件不允许的情况下，再通过上述检测方法之后依然找不到具体故障，就应该重点考虑电源的同极性两点接地情况。如果发现接地故障是存在于某一回路中，就应该采取先解环再通过拆段端子以及取保险的方法进行检查。
2.2直流接地选线装置检测法
这种方法是通过在线检测直流系统电源接地故障的一种方式，其主要优点就是能够随时将直流电源系统中的故障进行报告，通过在线监测，准确将接地回路中的编号显示出来。但也有不足，该装置无法准确定位故障的接地点，只可对直流回路的具体接地点支路或者回路进行在线检测，因此，从技术上分析，严重受到监测点安装数量以及位置的影响，故障范围不能准确缩小。此外，该控制装置在使用中需要在线安装，对于原有的系统改造造成了严重影响。最大的弊端就是检测精准度不高，误差报错经常出现，此外，抗分布干扰性电源性能也较差，在以后的发展中应逐步向检测精度高、监测点不受外界条件约束或者直流电源接地线选线准确的方向发展。
2.3便携式直流接地故障定位装置故障定位法
该方法是近年兴起的一种直流电源故障检测方法。此类装置设备的主要特点，就是在使用过程中不必将直流回路电源断开，因此，可以带电查找直流电源的接地故障，与前两种方法相比，可以大大提升直流接地电源的安全性和稳定性。此外，便携式直流接地故障定位装置故障定位法可以将故障定位到具体的某一个点，十分便于操作。
四、检查中应注意的安全事项
检查中应注意如下一些的安全事项。
（1）查找直流接地故障时，必须有二人进行。防止人身触电，做好安全监护；
（2）拉路检查时，应经调度同意，时间不得超过3s，动作应迅速，防止失去保护电源及带有重合闸电源的时间过长。必要时在拉路前，解除可能误动的保护，操作电源恢复后再投入保护；
（3）为防止误判断，观察接地现象是否消失时，应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断；
（4）按符合实际的图纸进行，防止拆错端子线头，防止恢复接线时遗留或接错；所拆线头应做好记录和标记；
（5）防止人为造成短路或另一点接地，以防引起继电保护、自动装置的误动或拒动，甚至引起短路烧直流保险；
（6）在已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；
（7）禁止使用灯泡查找直流接地故障；
（8）使用仪表检查时，表计内阻应不低于2000Ω/V；
（9）直流系统发生接地故障时，禁止在二次回路上工作；
（10）尽量避免在高峰负荷时进行。
五、结束语
直流系统是变电站中最为重要的组成之一，也是故障高发的环节。直流系统一旦出现故障，其检修难度较大，因此必须做好日常的预防工作。当故障发生时，应及时采取措施，若短时间内无法判断故障情况，则应立即向上级部门汇报，请专业人员进行处理。
直流系统故障会对电力生产造成很大的影响。其防范措施涉及到运维工作的方方面面，运行人员在实际操作、日常维护中，要严防直流接地的情况，正确使用万用表测量出口压板等，避免出现误碰情况。在系统运行中，不仅要保证直流系统安全稳定的运行，还需要对系统各方面的功能进行合理的优化，减少系统在运行过程中问题的出现，促进电力生产更好的发展。
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作者简介：
刘喆（1987.07.27—），男；天津；汉；硕士研究生；职称助理工程师：职务直流检修专责工：研究方向电力系统。
论文作者:刘喆,李媛媛,于啸,吴世哲,韩斌
论文发表刊物:《河南电力》2018年17期
论文发表时间:2019/3/1
标签：故障论文; 回路论文; 系统论文; 发生论文; 变电站论文; 在线论文; 电源论文; 《河南电力》2018年17期论文;