摘要：变电站接地网是设备组成的重要部分，对于维护变电站安全，保证电力平稳运行具有着重要的作用。若是接地网出现异常，则可能会对人的生命安全和设备的运行安全产生重要的威胁，而且在雷雨天气也不能够及时向大地泄放电流，这会增加运行设备被雷击的可能性。本文我们将主要就变电站设备接地异常引起的故障处理情况进行详细的分析，以一个实际案例为基础分析变电站接地网异常所引起的设备故障事故，从而建立有效的预防措施，提高变电站维护，保证电力系统安全平稳运行。
关键词：变电站设备；接地网；故障处理；分析研究
变电站接地网是由多个接地体连成的网络，具有着接地可靠、接地阻力小的优势。近年来，由于变电站接地网异常引起的设备事故层出不穷，严重的威胁了电力系统的安全稳定，对于人们的生命财产安全也产生了重大的威胁，为了能够有效地提高电网的运行安全性能，我们必须要加强对接地网运行维修检查，及时的发现其存在的问题与漏洞，进行补救，以有效的减少设备运行事故的发生，提高电网运行稳定性。
一、变电站接地网故障发生的原因分析
变电站接地网的运行安全对于设备的安全具有着重要的影响，为了能够有效地提高变电站的运行安全性，准确的把握变电站设备故障的起因，我们必须要对常见接地网故障类型有准确的把握，并能够及时的分析其发生的原因，这样才能够对症下药，及时的找到解决的方法。总的来说变电站接地网故障发生原因主要可以分为以下几个方面：
（一）电位分布不均匀引起的接地网故障。
变电站接地网的设备不仅要求其接地阻力非常的小，以便能够快速的泄露电流，而且对其地表的电位分布也要求尽可能的均匀，这样才能够保证跨步电压和接触电压都得到有效的满足，尤其是当接地电阻不能够满足要求的时候，分布均匀的电位就显得更为重要。通过实践检查发现，我们很多变电站接地网的电位分布都不符合标准的要求，特别是横向电位的分布，其梯度非常的大，这导致跨步电压严重的超标，给电网运行安全稳定性带来不小的威胁。
（二）变电站设备连接不良引起的接地网故障。
根据实际检查分析发现，检查中的多座变电站内的设备存在接地引线与接地网的连接不良问题，这些连接不良的设备包括了变压器、隔离开关和断路器等等多种，其连接不良问题主要表现为上述设备的接地引线与接地网焊接不良，接头长度不足，甚至有一些接头长时间的腐蚀后已经出现了开口，这样的连接不良导致设备出现故障的频率大大的提高。还有一些变电站在扩建的过程中没有扩建接地网，只是将新设备直接的连接到电缆沟的接地网上，而电缆沟由于长期潮湿阴暗，因此很容易发生腐蚀问题，这就增加了设备接地异常故障的发生频率。
（三）变电站设备接地引下线或接地体的截面面积较小。
若是变电站接地引线或接地体的截面面积过小，将无法满足短路电流热稳定的要求，当发生了接地短路的情况的时候，接地引线就可能发生烧断问题，导致变电站设备发生事故。根据研究实际发现，造成接地引线和接地体截面面积过小的原因主要是在设计的过程中只将截面满足接地短路电流热稳定的情况考虑在内，而忽视了使用期内会出现的腐蚀问题。经过了常年的腐蚀之后，接地引下线及接地体的截面面积就无法满足短路电流热稳定的需要，进而在短路的时候就可能会导致设备事故。接地引下线或接地体的截面面积的标准达到60mm*6mm至80mm*8mm的范围。
根据行业标准规定要求，水平接地体的埋深要达到60厘米以上才算合格。而我们检查发现现在很多变电站的水平接地体的埋深度远远达不到标准的要求，有的甚至直接浮在地表上。而接地电阻受到季节土壤干湿度的影响非常的大，由于表层的土壤非常容易干燥，因此导致接地装置的接地电阻也很不稳定，埋深标准不满足要求的水平接地体就可能会受到电阻的影响发生短路问题，这就导致地面的跨步电压过大，对变电站巡检人员的生命安全造成了严重的威胁。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、变电站设备接地异常事故案例分析
2016年8月21日，某变电站出现直流屏发生“直流接地”报警信号，“轻故障”的指示灯亮了，当时的值班人员马上按下“消音”按钮，但是“轻故障”的指示灯并没有马上暗下去，由于当时该变电站的直流屏电源监视装置并不能显示出故障的大体位置在哪里，所以该变电站马上组织故障抢修工作，展开故障异常排查工作，具体排查情况如下：
（一）检查保护装置的结果。
故障报警信号发出后，相关的工作人员立即对变电站的直流系统的蓄电池、充电装置、直流负荷和直流回路等设施设备进行了检查，并对直流系统相关保护设置进行了检查，检查结果发现保护装置没有异常。
（二）接地网检查的结果
故障发生后，相关的工作人员又对故障变电站直流系统的接地电网的情况进行了检查，检查发现：一是整个主变中性点接地只有一点与电缆沟中的接地网进行了连接，而电缆沟内壁又发生内侧鼓裂，导致对焊接点严重的腐蚀，这造成了主变中性点的接地与接地网没有有效的连接；二是接地带的地下埋深部分发生了严重的腐蚀，腐蚀度已经达到了50*4mm的程度；三是接地带的焊接严重不符合要求，实际上只有两面进行了焊接，而且没有对焊接口进行有效的防腐蚀处理。
（三）采取相应的防范措施
根据前面的检查的结果，我们得出这次故障发生的主要原因是接地网发生故障，产生严重的腐蚀，导致开关发生跳闸。为了能够有效的解决这些问题，提高变电站运行稳定性，保证国家电网稳定安全的运行，我们必须要采取有效的措施对上述的问题进行解决，并采取有效的防范措施进行预防。总的来说，根据这次故障事故，我们要采取的防范措施主要包括了以下几个方面：
一是在变电站没有改造完成前，要将主变中性点的地网和主地网接地线进行有效的连接，并在周围设置临时的封闭护栏，悬挂“止步高压危险”的标志牌。
二是对运行年限较长的变电站设备进行全面的检查，发现严重腐蚀的部位或器件要及时的进行整改。同时也要加强设备接地系统测试，，按照测试的结果对需要开挖检查的部分要严格的按要求进行开挖，这样才能够更准确的检测存在的隐患问题。
三是要切实的加强变电站接地系统的施工管理，严格的按照施工的标准要求进行施工，对于地网中的主要部分要及时的进行更换和完善，保证接地系统的功能能够达到有效的发挥。
结语：
变电站接地网是由多个接地体连成的网络，对于维护变电站安全，保证电力平稳运行具有着重要的作用。通过上述的分析我们了解了变电站设备接地异常故障发生的原因，并通过一个实际的案例进行了分析，希望能够对变电站今后接地系统的发展提供有效的建议，全力保障电网系统平稳有序的运行，减少事故的发生。
参考文献
[1]穆冠宇.由接地异常引起的变电站设备故障分析处理[J].现代商贸工业,2012,09:180-181.
[2]宋杰,陈冠彪.浅谈变电站GIS组合电器设备的异常及故障处理方法[J].科技与企业,2012,15:174.
[3]古珑,常尼亚,张力强.接地异常引起的设备故障分析处理[J].山西电力,2011,01:35-37.
[4]刘善军.一起110kV变电站防误闭锁装置异常引起的故障分析处理[J].江苏电机工程,2016,03:80-83.
[5]陈晋.变电站GIS组合电器设备的异常及故障处理方法[J].科技创新与应用,2013,19:152.
作者简介
蒋艳欣（1989.12-），女，江苏宿迁人，山东大学电气工程及其自动化（电力系统及其自动化）专业 本科 学士，助理工程师，单位：国网江苏省电力公司宿迁供电公司，研究方向:变电站设备运行维护及异常、事故处理。
孙洪健（1990.5-），男，江苏宿迁人，南京工程学院电力系统及其自动化专业 本科 学士，助理工程师，单位：国网江苏省电力公司宿迁供电公司，研究方向:变电站设备运行维护、异常及事故处理。
论文作者:蒋艳欣,孙洪健
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签：变电站论文; 设备论文; 故障论文; 异常论文; 发生论文; 宿迁论文; 截面论文; 《电力设备》2017年第14期论文;