摘要：随着社会经济的快速发展，人们对电力的需求量逐渐增加，进而造成电力技术的不断发展。而在技术的发展过程中，变电站系统的重要性也逐渐增加，这对变电站直流系统的稳定性提出了较高的要求，其中需要对直流系统的接地问题进行不断完善。本文就针对变电站直流系统接地故障进行分析，同时提出有效的解决对策。
关键词：变电站；直流系统；接地；故障
变电站的直流系统是电力系统的十分重要的一部分，拥有复杂的回路和大量精密的设备，不仅是独立的一个电源系统，还为其他部分提供电源。一般情况下，直流系统是十分安全稳定的，但由于系统的复杂和设备的精密以及外部环境的多变性，直流系统可能会产生小故障，其中接地问题最为多见。接地问题有造成严重后果的可能性，所以变电站的直流接地故障值得探讨。
1、直流电源系统接地故障发生的具体原因
1.1由于设备的损坏而导致故障发生
直流电源的设备故障，主要表现为机械发生震动、设备绝缘性能变差、由于杂物干扰机械发生不规则运动、电缆表层破损严重、电源金属设备生锈老化、裸漏外面的金属物件积有灰尘，所以，针对这些因素造成的直流电源接地故障产生一般是主观原因，可以避免，此外，由于电缆包扎松懈而导致的接地故障也可能出现；还有就是电缆金属物件在穿过其它金属物件以及拐角处，由于发生大量的震动以及剧烈碰撞而导致绝缘磨损，也会引起直流电源接地故障发生。
1.2气候因素导致故障出现
气候因素导致故障出现，主要表现为设备在长期运行过程中，由于环境发生变化以及遭遇突发的天气，比如大风、暴雨、大雾以及潮湿的气候时，容易引起压力表、室外端子箱以及直流电源系统的绝缘性能大大降低，引起直流电源接地故障出现。
2、变电站直流系统接地故障查找原则
在变电站直流系统接地故障的查找工作中，相关技术人员应当从实际情况出发，充分结合故障的可能发生方式、故障类型、事故类型以及天气原因和人为原因等进行接地位置的分析和检测。在接地故障的实际查找过程中，技术人员应当遵守以下几个查找原则:①查找工作应当从直流系统的信号和照明入手，如果发现没有问题，则对操作部分进行检查。②在室内室外的查找过程中，首先对室外进行查找，然后再是室内。先查找用电负荷，然后再是电源。③如果需要对直流回路线路切断，则断电状态应当尽量维持在3s以内，3s时间过后，不管是否查找到结果都应当立马恢复供电。④如果切断专用直流回路上的设备会导致保护误动作的发生，那么就不能采取短时停电的操作，应当先对直流系统进行解列，然后再对接地故障进行查找。想要快速解决变电站直流系统故障，首先需要找到接地发生的地方，快速进行接地故障定位。通常情况下，直流接地故障的发生位置一般不止一个点，一点接地的情况比较常见，而两点接地或其他多点接地情况比较少见。如果出现接地故障报警，通常是因为环境过于潮湿，尘土黏结，电缆破损而导致的绝缘降低。在接地故障发生之后，故障情况是处于不断变化的状态当中的，因此，在接地故障的现场查找活动是十分复杂和繁琐的。当前比较常用的查找方法主要是拉回路法、直流接地选线装置监测法和直流接地故障定位装置定位法。
3、处理方法
3.1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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3.2金属及非金属接地故障处理
通常而言，在处理金属性接地故障时，只需通过拉回路法或绝缘监测设备，在利用万用表，即可准确地判断出故障点。非持续性接地故障或非金属接地故障，是当前最难处理的故障情况。通常情况下，对这类接地故障，只能通过实时监测，及时地发现接地故障信号发出的告警信号，然后利用主流控制回路图进行分析。由于一些异常警告信号是稍纵即逝的，因而需要故障处理技术人员具备丰富的工作经验，才能够及时、准确查找并处理故障。
3.3仪器定位查找法
使用故障定位查找仪器，排查直流接地故障也是常用的方法。利用先进的故障定位仪器，在排查故障时不需要切断直流回路电源，采集互感器可直接检测各分布回路是否有接地现象，并通过发出报警信号提示检修人员。虽然仪器定位查找法使用方便、操作简单、省时省力，但是目前市面上的直流故障定位查找产品抗干扰能力及兼容性普遍较差，出现误报的几率很高，因而这一方法只能作为辅助性手段。
4、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。
5、直流系统接地故障的预防工作
对于历史上发生的变电站事故进行分析，结合多年的工作经验总结，对于可能发生接地故障的隐患进行简要地总结，对于预防工作也有可借鉴的经验。（1）制定完善的检测计划并且严格地按照计划进行安全监测工作。可以对历史上发生的事故进行分析总结，找出发生故障率高的地方，有针对性对其提高检查工作的频率。（2）依照信号回路，定时对整个系统进行完全检查，虽然频繁的整体检查会造成不必要的浪费，但整体检查必不可少。对于发生故障可能性高的地方可考虑进行重点检查。（3）实时掌控关于直流系统的最新技术动态，对于直流系统检查方案如果效果好、可行性高可以考虑采纳，对于直流系统的新技术如果符合技术规范且满足经济、效能等其他因素，可以考虑纳入采购计划中。（4）严格控制采购环节，对于不符要求的设备不管其经济性再高也不予以采用，只有设备不发生事故，其经济性才是最高的。对于设备的更新换代也应依据实际运行状况来进行调节。（5）最基本也是最有效的预防工作，在发现安全隐患时，及时予以解决，将事故发生的概率降到最低，切勿置之不理从而引发严重事故。
6、结束语
直流系统接地故障严重影响到系统的安全稳定运行，因此正确掌握直流接地故障的查找和排除方法以及有效的预防接地措施是非常有必要的，当前查找直流接地更多是依靠实践和经验，精通直流回路系统运行和维护的方法，熟练掌握快速查找和处理直流接地故障的经验方法，有利于及时处理故障，以保证设备的安全运行，确保电网稳定运行。
参考文献
［1］刘晓忠，王宁国，李靖波．变电站直流接地原因及预防措施［J］．电力安全技术，2016，11(3):56．
［2］胡海琴．变电站直流接地故障分析与防范［J］．电力安全技术，2016，10(9):64－65．
［3］张晓毅，王志强．变电站直流接地故障的分析与查找［J］．中国电力教育，2016．
［4］陈肇辉．变电站直流系统接地故障的处理方法［J］．广东科技，2016，10:118－119．
论文作者:马广,郑杰,李泽燃,蒋南,寇娟,王艳辉,常舒华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：故障论文; 回路论文; 系统论文; 变电站论文; 发生论文; 设备论文; 信号论文; 《电力设备》2018年第27期论文;