摘要：直流系统构造复杂，其中有很多交错分布的馈线，正是因为馈线复杂分布的特点，使得直流系统发生接地故障时，难以及时判断得出具体的故障点，直流接地故障查找困难重重，如果不能及时查找并处理直流系统故障，则很可能引发直流系统的多重危险，影响整个电力系统的安全工作。
关键词：变电站；直流系统；接地故障；处理
在变电站中，直流系统为控制、信号、继电保护、自动装置、事故照明及操作等提供可靠的直流电源，其正常与否对变电站的安全运行至关重要。比如，发生单点接地。虽然单点接地不引起危害，但若演变成两点接地将造成保护误动或拒动、信息指示不正确、熔断器熔断等严重事件。文章对我国变电站直流系统接地故障分析处理与预控方法进行探讨，通过变电站直流系统接地概念以及接地故障产生的原因分析，从而找到具体的故障之处，为电力运行维护人员提供一种有效应对变电站直流系统接地故障的最佳方法。
一、直流电源系统接地故障发生的具体原因
1.1设备原因
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气候原因
变电站直流系统受到降雨、雾霾、霜雪等影响明显，如果变电站直流系统在施工、安全和维护中出现密闭的问题，会在特殊天气下出现雨水、霜雪的渗入，在直流系统的接线、接口、导线等部位产生锈蚀，进而引起变电站直流系统的接地故障。
1.3人为原因
有时直流电源系统接地故障发生的具体原因，也可能是由于工作人员的疏忽大意导致，所以，应该减少人为因素造成的直流电源系统接地故障发生。
二、变电站直流系统接地故障主要形式
2.1错接线导致的接地故障
变电站直流系统二次接线中，电气设备的电缆芯两头都没有严格按照规定的同端子接线运行，没有经过处理使其处于裸露状态，或是与其他线路错接在一起，这必然会出现接地故障。另外，当接线出现连接松动、脱离等情况时，也会导致接地故障发生。
2.2电气设备受损导致的接地故障
在实际设计电力线路时，通常会在电力系统正负极和大地之间安装公抗干扰电容设备，其不仅能够提高线路抗干扰水平，而且还能够保证线路安全的运行。但在外界影响下，电容器出现击穿或是内部元件损坏情况时，则会引发直流接地故障发生。
2.3接线绝缘下降导致的接地故障
由于二次接线所处运行环境十分复杂，不仅要受到外界因素因素，而且其他内部因素也会对其造成不同程度的破坏，因此导致接地故障发生。另外，在电力系统运行过程中，部分转动性零部伯反复运转过程中，极易对二次线的绝缘层带来损害，因此导致直流接地现象发生。
2.4绝缘层破坏导致接地故障
直流系统长时间运行过程中，在内外破坏力作用下二次设备的绝缘层极易受到破垭，导致绝缘度下降，因此导致接地故障发生。另外，电力系统施工工艺没有达到规定标准，从而出现直流线路裸露并导致接地故障发生。
三、直流系统接地查找方法
3.1利用绝缘监测装置判断
在安装设备时通常会直接将绝缘监测装置安装在直流母线上。当其处于正常运行状态下时，绝缘监测装置会以数字的形式显示出母线电压，并对直流系统正极和负极母线绝缘情况、母线的运行情况实时监测，并对接地故障进行报告。当前微机选线型直流绝缘监测装置在变电站中应用较为广泛，其不仅能够实时监测直流系统，而且能够对直流系统正负极和支路的对地绝缘状况等信息进行直接测量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应用绝缘监测装置时，在不切断直流回路负荷的情况下即能够寻找故障点。但当平衡桥电阻和切换电阻参数等设计中存在不合理情况时，直流系统正负极对地电压波动会较大，部分时候一点接地还会有误动作发生。
3.2利用万用表测母线电压变化判断
直流系统接地故障发生时，需要将直流网络内的所有工作切断，并对接地点进行查找，避免引起两点接地的可能。这主要是因为直流系统发生单相接地时该项电压会降低，没有接地故障端会升高，因此当发生接地故障时，可以利用万用表来对母线电压进行测量，以此来对接地点进行判断。
3.3瞬时拉路法判断
在变电站直流接地故障查找时经常会利用到瞬时拉路法。这种方法是通过断开该回路的直流电源，停电时间通常不会超过三秒。针对负荷的重要程度，依法对直流屏所供应各回路直流负荷拉开。当切除其中某一回路时故障消失，则表明故障就位于该回路内。再利用拉路法来进一步对故障位于哪一支路进行判断。在运用瞬时拉路法来对故障进行判断时，由于需要断开各条支路，这必然会导致直流供电可靠性降低。一旦有重要负荷无法停电时，则需要考虑备用临时直流电源作为备用电源。当前二次系统十分复杂，而且变电站在施工或是扩建过程中还存在一些遗留问题，信号控制和保护回路区分不严格，甚至形成一些非正常闭环回路、寄生回路、同极二点接地及绝缘不良等情况，这就导致瞬时拉路法在对接地故障查找时难度增加。
3.4便携式直流接地故障定位装置定位法
便携式直流接地故障定位装置可带电查找直流接地故障，可以定位到具体的位置，提高了查找的工作效率，而且查找时安全性也有所保障。但在具体检测过程中这种方法存在检测精度不高的问题，也会有误报情况发生。
3.5根据运行方式、操作情况、气候影响等现场情况来判断
在实际变电运行过程中，当发生直流接地时，需要断开具体的电源，并对故障信号是否消除进行检查，重点针对容易发生接地故障部位及绝缘较差的位置进行查找，在实际故障查找过程中，需要有效的结合接路法和分路法，在对全部直流负荷全面检查完成后还没有查找具体故障点时，则要具体检查蓄电池、浮充装置、电压绝缘综合监测装置、直流母线等，通过瞬时拉开刀闸、邓下直流保险、断开直流总空开关等，这些操作完成后故障仍然存在时，即表明直流母线自身存在接地情况，立即对故障母线进行停电处理。
四、直流接地查找注意事项
在判断变电站直流接地故障性质及位置前，需要对直流接地监测设备进行检测，观察其直流故障信号是不是保持顺畅，查找的顺寻应当是从直流绝缘装置检查到故障支路上；故障信号恢复正常后，还需要操作人员人工再次排查，在对直流接地故障进行大致判定后，遵循先室外、后室内，首先断开现场照明回路，电源与信号回路，再将操作控制回路断开；顺停法，具体是指在调度已批准并避开负荷高峰期的情况下，将空气开关或直流熔断器拔除。变电站直流接地故障检查需要两个及以上工作人员进行，这样有利于做好监护工作，保障操作人员安全。
结语
在当前电力系统运行过程中，变电站直流系统具有非常重要的作用，但直流系统运行过程中容易发生接地故障，而且导致故障发生的原因也较为复杂，因此在具体变电运行过程中，需要针对一些常见故障进行深入分析，以此来快速实现对故障的查找，并做好故障处理工作，确保变电站直流系统安全、稳定的运行。
参考文献：
[1]李勇，韩庆怡.浅谈变电站直流接地故障点的查找[J].工业b，2015.
[2]李文辉.变电站直流系统接地故障查找与科学排除方法[J].通讯世界，2015.
[3]王玲君.变电站直流系统接地故障及诊断处理方法的探讨[J].电工技术，2016.
作者简介：
吴丹（1987.06.14），性别：女；籍贯：河南省方城县；民族：汉；学历：本科；职称：助理工程师 单位：国网河南省电力公司方城县供电公司。
金楠，1987.08.29 性别：男 籍贯：河南方城 民族：汉 学历：本科 职称：助理工程师 研究方向：变电运维 单位：国网河南省电力公司方城县供电公司。
梁吉凯（1987.01.26），性别：男，籍贯：河南省方城县；民族：汉；学历：大专，职称：助理工程师 单位：国网河南省电力公司方城县供电公司。
论文作者:吴丹,金楠,梁吉凯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/16
标签：故障论文; 变电站论文; 系统论文; 发生论文; 方城县论文; 回路论文; 母线论文; 《电力设备》2018年第32期论文;