摘要：通过对两起直流接地故障如何被发现的陈述与分析，找出在监控中心下辖多个无人值班变电站的值班模式下，对直流系统高阻接地、绝缘下降等异常运行情况不能通过后台监控及时发现的原因，并提出可供借鉴的解决办法。
关键词：直流接地；告警值；监控；及时；无人值班
引言：变电站直流系统的用电负荷极为重要，供给继电保护、自动装置、控制、信号、监控远传、事故照明、交流不间断电源等，对供电的可靠性要求很高。直流系统的可靠性是保障变电所安全运行的决定条件之一。
直流系统为对地绝缘系统，良好工况下任一极对地绝缘要求均不低于10MΩ。但因直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。所以很容易受尘土、潮气的腐蚀或外力破坏，使某些绝缘薄弱元件绝缘降低，甚至绝缘损坏造成直流接地。
直流系统发生一点接地后，若未及时发现处理，发展成两点接地故障，便可能构成接地短路，造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动，或造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源。在复杂的保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作于跳闸、致使越级跳闸。因此当直流系统发生一点接地时，应迅速寻找，尽快消除，防止发展成两点接地故障。
目前实行无人值班变电站模式，成立监控中心，对监控中心下辖的几个、十几个甚至几十个变电站进行集中监控。因人员的减少、各个变电站距监控中心远近不同，决定了不可能做到如过去每个变电站有人值班，每天随时可对直流系统的运行状态进行现场检查，只能定期到站巡检，其巡检周期一般不少于一周。在巡检的间断期，对直流系统状况只能由监控中心人员通过远动通道获取变电站运行情况的实时信息，但是对于直流部分现阶段由于监控信息设计规范的原因，只能得到少量的重要信息（包括：遥信量—充电机交流电源故障、充电机故障、直流接地、直流电源电压异常；遥测量——控母、合母电压），不能反映直流系统运行的详细信息，如果直流系统就地监控单元的监测、告警参数设置不合理，对直流系统高阻接地、绝缘下降、大电容接地等异常运行情况则极有可能不能及时发现，直到异常运行发展成为故障。从以下我所在监控中心发生的三起直流接地故障的发现与处理可以看出直流系统就地监控单元监测、告警参数设置合理的重要性。
1 第一起直流接地故障：
一座220 kV变电站的一把户外110 kV刀闸位置指示在监控机上平均每隔几分钟失效一次，失效时实时接线图上该刀闸状态指示图标显示为打叉的无效图形，同时简报显示“110 kVXX刀闸合闸位置 分”、恢复时实时接线图上该刀闸图标显示为合闸图形，同时简报显示“110 kVXX刀闸合闸位置 合”。除此以外无任何其它异常及信号。平日有些刀闸虽然会因操作不当或刀闸辅助接点接触不良出现位置指示失效的情况，但均为一次性，不会出现失效、恢复反复循环的现象。加之连续下了三天的雨，细心的监控人员判断极有可能是该刀闸位置辅助开关进水或受潮引起，但为何直流系统没有报直流接地故障信号？（该站直流系统因技术原因，只上传了控母、合母的实时电压，不能监视正、负对地实时电压和对地绝缘阻值）派操作班人员对该站的直流系统进行就地检查，发现直流正对地电压为128伏，负对地电压为93V，正对地绝缘999．9kΩ，负对地绝缘670kΩ左右，表明负极绝缘有明显的降低，但未达到直流接地告警值（直流系统就地监控单元设置为正或负极对地电压低于25V时报警，正或负极对地绝缘低于28kΩ时报警，均为出厂设置）。到110 kV开关场该刀闸处检查，发现刀闸辅助开关护筒未松脱且外观无缝隙，取下护筒时，发现一侧的固定螺杆已锈蚀且杆径偏小，与螺孔不匹配，辅助开关上刀闸合闸位置接点及其接线上挂有水珠，接头有轻微的铜锈。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆仔细检查，发现水是从螺杆偏小的螺孔中浸入，且由于接合闸位置接点的接线过长，在筒内排放不规范，呈贴护筒内壁上拱形，正对着螺孔的下方，加之合闸位置接点选择不当，在辅助开关最底处的一对触点（辅助开关上部有多余的空触点），故水顺着接线流到接点和护筒底座上，造成了直流接地。弄清楚了原因，经过处理，故障得于消除。
2 第二起直流接地故障：
对一座110 kV室内变电站进行巡视，检查直流系统时，发现正对地电压为127伏，负对地电压为90V，正对地绝缘970kΩ左右，负对地绝缘490kΩ左右，远方监控机无报警信号。（该站接入远方监控机同样只上传了控母、合母的实时电压，不能监视正、负对地实时电压和对地绝缘阻值；直流系统就地监控单元参数设置与第一起直流接地故障中的直流系统一致）。该站当时无任何其它异常信号及现象，站内近期无工作且天气良好。用万用表测试正、负对地电压，与直流绝缘监察装置显示相符。申请调度按直流接地查找步骤进行查找，发现接地点在蓄电池组上（该蓄电池组没有单只蓄电池在线监测装置）。外观粗略检查未发现异常，通过对每只电池电压检测，发现有三只蓄电池电压比正常值偏低，特别是其中一只较正常值低了近2.7 V（单只电池电压12V），对其外观仔细检查，发现其靠柜一侧的胶盖与外壳接缝沿处有少许不显眼的浅灰色流状物，用手擦拭发现是电解液，挪开该电池，其底座有少许电解液。至此找到了接地原因，通知检修人员对其进行处理，故障得于消除。
从以上两起直流接地故障可以看出，在变电站直流系统实质上已经发生了接地，只是由于接地点电阻较高，由其反应出的接地极对地电压值和绝缘阻值虽有明显下降，但因高于直流系统就地监控单元厂家设置的正或负极对地电压低于25V，正或负极对地绝缘低于28kΩ时报警值，故直流系统就地监控单元对其未判断为接地，无任何关于直流异常的信号上传至监控中心，同时上传监控中心的直流遥测量也只有控母和合母的电压值，因此在监控中心显示变电站直流系统运行正常。第二起直流接地故障如果不是现场巡检或待其接地性质发展更为严重，是不会被发现的。当然第一起直流接地故障因直流接地造起了所在回路工作异常，导致诸如刀闸位置指示等上传信号异常，但如无一定运行值班经验，是不会将其和直流接地联系起来，及可能造成处理上的不及时，使直流接地故障发展更为严重。
针对以上反映出的问题，在现阶段暂不能通过技改手段对起进行解决的现状下，应根据变电站直流系统运行的实际情况，对直流系统就地监控单元直流接地告警值进行适当调整。根据我所在集控站的运行经验，对于220V直流系统正或负极对地电压告警值可设为90V，正或负极对地绝缘阻值可设为800kΩ，就可以做到对上述初期为直流高阻接地的可靠反映，同时不因电压波动等因素误发接地报警信号。
3 结束语
（1）变电站实行无人值班后，直流系统远方在线监测值不完备，特别是正负对地电压未上传，对监视直流系统健康状况极为不利，应通过技改，及时完善；同时宜对蓄电池加装在线监测装置，以便远方监视。
（2）变电站直流系统的直流接地报警值设置不符合实际需要，按出厂默认设置的正或负极对地电压小于25V，正或负极对地绝缘阻值小于28 kΩ才报警不能及时发现直流高阻接地、绝缘下降、大电容接地等异常运行情况，宜根据现场实际作适当调整。
（3）在一些容易忽视的小细节上施工工艺不规范和设备验收、维护不到位极易留下直流接地隐患，应加强这方面的培训和管理。
参考文献：
[1]相关变电站现场运行规程
[2]《直流电源装置运行及维护规程》（四川省电力公司）
[3]《预防直流电源系统事故措施》（国家电网〖2004〗641 号）
[4]《直流电源系统技术监督规定》（国家电网生技〖2005〗174 号）
[5]相关直流监控系统技术说明书
论文作者:闫龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
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