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摘要：随着我国的社会经济与科学技术的快速发展，电力行业越来越受到重视，在电力系统中变电站直流系统的故障问题给电力系统带来了非常大的影响，变电站的直流系统主要包括信号、合闸、保护、控制以及直流接地监视等子系统，主要起到供给变电站内信号设备、保护设备、控制设备等设备电源的作用，对于变电站安全可靠运行意义重大。加强对变电站直流系统接地故障的研究，对于提高电力系统安全运行具有重要的作用。
关键词：变电站；直流系统；接地故障；处理措施
1变电站直流系统接地故障
直流系统电源具有正负极性之分，要想保证变电站直流系统的安全，各大变电站各项电力设备都要实行接地处理，同时要控制阻抗数值。所谓的变电站直流系统接地故障就是电源正极或电源负极对地绝缘阻抗数值较低，下降到标准数值以下，因此，直流系统接地故障也有正负之分。现实中的变电站直流系统较为复杂、分布较多、线路设置较广，对应的负荷涉及范围也较大，面临着四周相对复杂的环境条件、气候状况等，恶劣的自然社会环境条件会对直流线路、电气设备等带来不良影响，导致线路绝缘受损、端口破裂等问题，影响各个设备的绝缘度，从而引发接地故障。
2变电站直流系统接地故障原因
变电站直流系统电缆的跨度长、数量多、分布范围大、裸露区域广，因而容易受到人为因素、自然环境、气候等多方面因素的影响，使得系统中组件的绝缘性能降低，甚至导致组件的绝缘体被破环，进而造成直流系统出现接地故障。综合而言，造成直流系统接地故障主要有以下几方面原因：
一是在二次回路中，所选用的二次设备的绝缘材料在质量和性能上不达标，加上很多变电站存在年久失修和老化严重的情况，以及日常保护不当，导致其出现这样或那样的损伤，导致其接地。二是直流系统、电气设备及二次回路所处环境严重污秽或运行在阴雨、潮湿的气候中，恶劣的环境状况使电气设备对地绝缘严重下降，易诱发直流接地。例如在大雨天气，雨水飘入未密封严实的户外二次接线盒，使接线桩头和外壳导通起来，引起接地。三是一些小动物的破坏和金属零部件导致其直流接地故障。例如带电回路被小动物咬破出现的接地，金属零部件与带电直流回路相接处，导致二者之间的短接而出现接地的情况，加上二次线的绝缘层经常出现转动部件磨损的情况，也会因此导致直流接地的情况出现。四是电气设备和二次回路由于设计、安装、维护及运行不合理或错误，可产生平时不易发现的潜伏的接地故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常见情况有：二次回路的带电端固定不牢固或断线，因设备受到震动和人为误碰等影响，造成直流接地故障；在二次接线中，电缆芯的一头接在端子上运行，另一头被误认为是备用芯或者不带电而让其裸露在铁件上，引起接地。
3变电站直流系统接地故障的查找方法
3.1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。
3.2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。
3.3拉路法
简单的说拉路法就是通过对直流系统中各个馈线进行依次、分别、短时间的切断，来找出故障点的具体位置。用拉路法来判断接地故障的原理是利用对各个系统内馈线按照顺序分别进行短时间的切断，来判断接地故障所在的馈线回路，如果某一回路切除后故障信号消失，这往往就说明该馈线回路存在故障，然后对该馈线回路的次级回路依然按照同样的方法进行顺序短时分别切断，来判断故障发生的具体位置，便于工作人员排除故障。
3.4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措施
4.1强化接地检查
一是在查找故障之前，必须找出接地故障自身的极性，找出故障的原因，常见的原因主要是人员、设备和天气等，并立即停止正在工作的二次回路和设备的检修与实验等工作，并将其工作电源切断后分析其接地信息能否消失。二是在故障检查过程中，应紧密结合实际，采取针对性的故障检查方法。例如在进行直流接地故障查找时，若存在微机多路绝缘监测仪器，那么就只要对其馈线路数进行判断，若没有这一装置，那么就应将某一回路在瞬间断开，且断开的时间不超过三秒，并及时的将其合闸，并对绝缘监测设备的信号以及指示针的指示消失与否进行观察，若消失则表示在这一回路上存在故障点，否则这一回路就属于正常。再将其他可以断开的回路瞬间的断开并查找。而对于金属接地故障实施的检查，主要是利用绝缘监测装置进行检测，或者是将回路法与万用表一道使用，从而将故障点准确的找出。而非金属接地点故障的检查，主要是加大坚实力度，并结合其异常进行针对性的分析，若找不到故障点和故障点频繁转移的情况，主要是由于设备自身，此时需要进行倒闸处理，切实加强现场的维护，采取分网法缩小检查的范围。
4.2切实加强故障的预防
在日常工作中，需要定期的开展防潮防雨和防异物等方面的工作，对于存在的问题应及时的进行处理，尤其是在阴雨潮湿的天气，应加大对其的检修频次，且对容易出现接地的部位进行重点的检查，及时的处理受潮和进水情况。而且在整个直流系统施工中就需要注重工艺质量的控制，强化回路测试和绝缘测试，对于存在接地的电缆应及时的将其进行修复和完善。同时还应定期对室外电缆做好绝缘测试方面的工作，并定期的加强对直流系统的巡检，对于出现的故障应及时的排查，从信号回路再到事故照明回路进行检查，再对操作、控制、保护等回路进行检查。尤其是变电站应选派专业的人员加强对其的处理，同时更好地对其进行预处理，最终确保整个直流系统的安全高效运行。
5结束语
综上所述，变电站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方法以及有效的预防接地措施是非常有必要的。并且在日常变电站运行的过程中，我们必须加强对直流系统的检查与维护，要定期对直流系统的绝缘进行检测，保障变电站直流系统安全稳定的运行，为我国电力系统的安全供电作出相应的贡献。
参考文献：
[1]探讨变电站直流系统运行维护问题[J].蒋兴.通讯世界.2017（20）
[2]变电站直流系统运行维护问题分析[J].李刚.山东工业技术.2017（20）
[3]变电站直流系统的研究与改进[J].兰大伟，代焕利，谭新玉，李辉，付翊航.通信电源技术.2017（04）
论文作者:张雷
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签：故障论文; 变电站论文; 回路论文; 系统论文; 设备论文; 在线论文; 低频论文; 《电力设备》2017年第32期论文;