摘要：变电站直流系统接地故障会影响直流系统的安全运行，近年来，直流系统接地技术不断发展，积极防范接地故障，加大直流系统安全运行管理力度，已经成为行内专业人员共同关注的焦点。总结了变电站直流系统运行情况，列举了各种直流接地现象，分析了故障原因，并有针对性地给出了直流接地处理的主要方法和要求。
关键词：变电站；直流系统；接地方法；故障处理
1导言
在整个电力系统中，直流系统发挥着关键而重要的作用，分布范围较广，支持着整个电网的安全、持续运行，然而，由于受到内外因素的干扰，变电站直流系统容易出现接地故障，要想有效排查这些故障，就必须掌握科学先进的技术，提高故障排查工作效率，维护变电站的安全运行。
2变电站直流系统接地故障的原因
2.1天气的影响
变电站中许多装置、设备都采用的直流系统，直流系统的稳定性会直接影响变电站的安全运行。直流系统中常用的电源是蓄电池组和充电设备，其电源部分的可靠性又关系着直流系统的可靠性。如果直流系统出现接地故障，就会对变电站造成不同程度的危害。由于变电站是处于室外的，在雷雨、大雾、霜雪等恶劣天气的影响下，其容易遭到破坏。尤其是在变电站直流系统的施工和维护过程中，如果遇到恶劣的天气，就可能会有雨水渗入，大雪过后积雪融化也可能会有雪水渗入。在这样的情况下，就会使直流系统的接口、各类用线等被腐蚀，导致直流系统接地故障。并且，直流系统中的设备和材料遭到破坏，也会影响系统的正常施工，加大维护工作的难度。
2.2直流系统的维护工作不到位
直流系统是为变电站提供电能的重要装置，其维护工作必须全面、仔细。但在实际维护工作中，维护人员并没有尽到自己的责任，在系统维护和接地维护方面都存在许多问题。比如，在直流系统被挤压变形后，维护人员没有及时对其实施恢复作业；在直流系统接地出现松动的情况时，维护人员也没有引起重视。这些情况都可能使变电站的直流系统和接地部位出现磨损，从而引起直流系统接地故障。
2.3操作不当
在直流系统在施工和维护过程中，操作方法不正确，操作流程不规范等都可能引起接地故障，这主要是人为因素造成的。人为因素引起的直流系统接地故障必较常见，发生频率最高。许多直流系统的工作人员为了简化工作程序，会直接将电缆线的一端连接在直流系统的端子上，另一端则连接在没有进行保护的铁杆上，致使直流系统接地，引起接地故障。
3故障的查找和要求
3.1处理直流接地的一般要求
（1）若故障点与一次设备安全距离不够，应将有关设备停电。（2）直流接地查找及处理必须由两人进行，工作中应避免造成直流短路或另一点接地。（3）检查直流接地时，使用的仪表内阻应不小于2000Ω/V。（4）试拉合继电保护、操作电源、自动装置及信号电源等重要负荷时，必须先取得调度的许可，退出相应保护出口压板。试拉设备直流电源时，应注意一次设备的运行及有关仪表、后台信号的变化。
3.2变电站直流系统接地故障的查找方法
3.2.1定位法
定位法是接地故障查找的一项有效方法，通常选择便携式直流接地故障定位设备进行故障定位，此定位设备目前已被广泛而深入地运用于直流系统故障查找中，其优势和便捷因素体现在：在不切断直流回路的情况下，能够直接定位查找故障，维持系统的正常供电，从而确保了接地故障查找工作效率。
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3.2.2拉回路法
拉回路法进行接地故障查找，具体的查找方法为：断开各个线路中的空气开关、熔断器等实施断电查找，以此来隔离接地点，使其处于空气开关管辖的直流回路系统，然后，解开电缆芯，进一步限定接地点位置，最后将相关的元件、器件等拔除，确保故障点限制于插件内部或外部，直至接地点被定于特定回路，通过摇表遥测，从而发现故障点。
拉回路法需要断开查找回路中的直流电源，电源断开有一定的时间限制，通常要在3S以内，而且要遵循科学的规律逐一断开，具体的次序为：第一步：断开信号回路，第二步：断开照明回路，第三步：断开操作回路；第四步：断开保护回路。然而，由于变电站二次回路系统具有一定的复杂性，同时，随着系统优化、改造工作的深入，其中难免存在错综复杂的闭环回路，这必然为故障检测带来困难。
3.2.3在线监测法
所谓的在线监测法主要是依托于直流接地故障选线设备，发挥其在线监测功能，对直流系统的接地状态进行实时监测，此系统能够及时、准确地提供直流系统的相关故障信息，例如：接地状况、故障情况等，然而，实际监测过程中也存在一定的缺点，具体体现在：不能准确、高效地定位故障点，而且监测点的设置数量、安装位置等都会影响检测效果，接地点故障查找范围过大，为故障的解除与处理带来困难，从某种意义上来看，在线监测法具有一定的局限性。同时，在线检测设备的安装相对复杂，检测精度受到影响，同时，容易受到外界因素的干扰，出现信息误报现象。
3.2.4低频探测法
选择钳形电流探头实施故障监测，来自于监测设备的接地警示信息被接收后，可以把低频交流信号加在直流故障母线和大地之间，低频电流则将途径信号发生设备、直流系统、接地点等进行传输，再启动钳形电源探头来逐个点进行故障检测，同时，探寻低频电流的流动方向和轨迹，此时位于接地点之前与之后的低频电流会有所差异，通过分析二者间的差距来对应准确定位接地位置。低频探测法的优势体现在无需断电查找，然而，实际故障能否查找精准容易受到系统分布电容的干扰。
4变电站直流系统接地故障的处理方法
第一，直流屏母线排查法。在直流系统接地时，直流监控装置就会感应到，并通过其中的液晶显示屏发出警报。这时，在直流屏的输出面板上可以看到许多不同种类的直流开关。根据这些开关的情况，判断直流系统是否接地。如果出现了接地现象，则应该按照拉路法线对室外进行排查，再对室内进行排查。在排查过程中，要先排查次要的负荷，再排查重要的负荷，然后开始分母线排查，此过程应尽可能的避免人为因素引起更加严重的故障。在双母线并列的情况下，需要将开关置于关闭状态，并测试对地电压，确定出具体的开关，并将其中的线路拆开。
第二，直流分段排查法。利用分段排查法，需要遵循以下原则：首先，要记录好每一个被拆下来的线头，避免在检查完恢复接头的时候出现错误，导致接线不正确；其次，拆解接头和恢复接头最好都由同一人操作，以减少出错的概率。并且，在恢复过程中，应先对之前记录的断点进行检查，避免有接头被遗漏。将每个节点断开后，需要用接地电阻仪检测是否是主电缆发生了接地，如果不是，则应该将主电缆连接直流屏的接头恢复，并将直流屏的出口开关置于闭合状态。随后再逐个恢复处于断开状态的各分段，恢复顺序是先主干后分支，如果在恢复某段直流母线的过程成中出现异常，则可以判断是此段母线出现了接地故障。另外，合理进行便携式直流接地定位装置的应用，以及绝缘监测装置的运用，可以在不停电的情况下，对接地故障进行有效查找，绝缘监测装置是在利用注入电流法、平衡电桥法的基础上，有效监测母线的电压，从而实现支路巡视的自动化操作，对于提高变电站电力系统运行可靠性有着极大作用。
结束语
文总结了变电站直流系统运行出现的多种故障，列举了引发故障的各种原因和现场具体情况，并根据现场经验给出了直流接地处理的主要方法、思路和要求，对变电站直流系统接地问题的处理有较强的指导意义。
参考文献：
[1]穆国东.浅析变电站直流系统接地故障的分析与处理方法[J].民营科技，2016，（12）：6.
[2]彭崑.变电站直流系统接地故障查找与处理方法研究[J].技术与市场，2016，（09）：59-61.
[3]黄德珠.变电站直流系统接地故障查找方法研究[J].科技与创新，2016，（15）：159.
[4]李家淇.变电站直流系统接地故障查找方法研究[J].科技与创新，2016，（03）：156.
论文作者:高虹霞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
标签：故障论文; 系统论文; 变电站论文; 回路论文; 母线论文; 在线论文; 方法论文; 《电力设备》2017年第10期论文;