摘要：电力行业的快速发展为我国经济建设作出非常杰出的贡献。变电站直流正负极对地均为绝缘系统，由于直流回路分布在控制室、电缆沟及室外，控制电缆绝缘损坏及回路受潮等问题都会造成直流接地故障。因此，变电站直流系统接地故障较为常见，且危害较大，准确地分析查找故障和快速消除故障非常重要。
关键词：变电站直流系统；接地故障；分析与处理
引言
我国电力行业发展至今，电力技术处于世界领先水平。随着国家经济不断发展，人们的生活水平也在不断稳步提高，国家基础设施建设也日渐完善。电力资源是当前社会发展必不可少的能源之一，要让变电站运行平稳，其直流系统稳定可靠运行是前提。在我们变电站的基本配置中，直流系统是重要的电源系统，只有不断加强直流系统的维护和管理工作才能使变电站正常运行，为人民的生产和生活提供基础的电力保障。
1直流系统接地出现故障的原因
（一）电缆绝缘体问题，由于电缆的工作环境较为特殊，在电缆的长期使用过程中，不可避免地会出现一些破损或者老化的现象，一旦电缆的绝缘体被破坏之后，电缆就很容易受到杂物、湿度、温度、外力、灰尘及设备的影响继而引发接地故障。因此，我们在电缆或者其他设备的选择采购时，应当严格控制电缆的质量，避免使用一些绝缘质量较差的电缆，以此降低安全隐患。此外，电缆长期处于高负荷的工作状态也会加快破损和老化的进度，使绝缘体的脱落速度更快。（二）元器件接地，变电站的设备出现电力故障的原因主要有以下几点：机构箱、仪器仪表进水、继电器绝缘下降、故障录波测量电路接地、抗干扰电容盒接地等。（三）蓄电池接地，蓄电池接地主要有一下几方面原因，一是蓄电池壳体老化，二是蓄电池长期处于工作状态，温度过高、充电过度都将可能导致蓄电池壳体出现膨胀开裂。三是蓄电池底部是由很多微小颗粒组成，由于应力作用很容易破坏蓄电池底部壳体。（四）工作环境，变电站直流系统设备受外界环境影响较大，比如湿度、温度、外力、灰尘、腐蚀气体、电磁干扰等因素都有极强的破坏力。如果设备长期在一个光照过强、温度过高、湿度过大的环境中运行，都将加快绝缘体脱落的时间，降低使用寿命出现接地事故，因此保障其运行的外部环境的优良性也是十分重要的。（五）人为因素，在电力系统运行中不可避免的需要人力投入，比如设备线缆的敷设、安装及调试，其中每个环节出现一些差池都将影响变电站运行的稳定性。一些工作人员在施工过程中还存在一些不规范行为，安装过程十分马虎，导致设备由于受到震动出现零部件脱落的情况，认为线头不带电就不需要处理，任由其裸露在自然环境中。因此加强设备系统安装过程中的任何一个环节都是十分有必要的，只有反复确认，提高安装人员的专业技能及责任意识才能够更好地保障设备安装质量。
2直流系统接地点查找方法
（一）拉路法，直流接地回路一旦从直流运行系统中脱离，直流母线的正、负极对地电压就会出现平衡。所以，早先普遍采用将直流接地回路瞬间停电，以确定直流接地点是否发生在该回路的方法，即所谓的“拉路法”来进行直流接地故障查找。拉路法的基本作业顺序是：(1)根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能的接地点；(2)先信号、照明部分后操作部分；(3)先合闸后控制；(4)先室外后室内；(5)先次要负荷后主要负荷；(6)先负荷后电源；(7)电压等级依次抬高。直流电源系统是电厂和变电站重要的操作电源系统，它不间断地为重要的保护装置、自动装置、开关控制回路等提供电源;基于它的特殊性，运行中不能随意停电。特别是近年来随着计算机的大量使用，微机保护、监控系统同样也不允许随意断开直流电源。“拉路法”不仅不能第一时间准确判断出接地点或者接地回路，还可能造成保护误动作、开关误跳闸的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，“拉路法”在直流接地点查找中已很少应用，是不得已才使用的方法。（二）绝缘监测装置查找回路，目前，直流系统一般都配置有绝缘监测装置，实时监测各直流馈线分支回路的接地情况。绝缘监测装置一般是以“信号注入法”“霍尔传感器监测法”“磁饱和监测法”3种原理设计生产的。基本原理是，在直流的各馈线分支回路上安装1个穿心式的电流互感器，各互感器感应到的信号经过直流接地选线装置分析判断，确定直流接地的馈线分支回路，其安装在馈线支路回路上的传感器和接地检测仪显示部分回路对应编号。绝缘监测装置的优点是能在线实时监测各馈线分支回路的接地状态，当某馈线支路回路绝缘不良时能发出报警信息。目前，绝缘监测装置良莠不齐，存在测量精度不高、误报率较多、抗分布电容和抗干扰能力差等一系列问题。此外，该方式只能监测馈线支路的绝缘状况，针对单负荷支路比较有效；当支路上存在多个负荷时，仍需采用拉路法配合查找。
3故障处理
（一）检查各直流母排正、负极对地电压，查明接地极性和分析接地性质。（二）根据分析结果，结合当时天气情况，分析可能出现接地故障的范围。（三）寻找接地点，一般采取拉路法分段排查，找到接地点应尽快隔离，处理结束后恢复正常状态。拉路法原理简单，能够快速查找故障位置，但由于故障查找过程中可能造成保护及自动装置短时失去电源，为准确寻找接地点和避免保护装置误动，应注意以下几点：①监控装置响应需要一定的时间，当拉开某一路时，需要等待10s的监控装置响应时间；②在拉路过程中，应先拉备用装置后拉运行装置，先拉故障可能性大的装置，后拉故障可能性小的装置；③如短时切断再恢复电源可能引起保护或自动装置误动作，应结合现场设备运行情况，必要时将保护设置为信号报警或停用。
4防范措施
（一）加强质量管理，电力系统平稳安全运行必须要严格做好设备的质量控制。正因为变电站直流系统故障危害严重，所以我们一定要做好质量把关及验收把关，首先选择实力雄厚、信誉较好的生产厂家。确保电力继电保护装置质量的合格性，其次，在购买设备之前应当进行实验检测，确保其性能的正常，能够有效地投入使用。最后为了确保设备的应用顺利和合理，要对其进行专业检验。（二）定期维护，任何生产设备在使用过程中都是需要专业人员定期维护的，这是为了杜绝安全隐患，同时也是为了相关设备使用寿命，减少安全隐患的发生。在日常使用中还需要专业人员对其进行定期的测试管理，对于出现问题的提防及时整改，定期对于设备出现脏污的地方进行清理，避免湿度、温度、外力、灰尘、腐蚀气体、电磁干扰等因素对设备产生影响。尽量隔离外界的因素的破坏，提高继电保护装置运行可靠性。（三）提高工作人员的岗位素质，重视工作人员的思想道德教育和技术培训。明确岗位职责，让每个工作人员在工作中都能够秉承着科学严谨的态度去面对继电保护工作，在工作中细心、耐心。详细记录工作重要环节，对于工作中的失误要反思和自我检查，避免同样的错误反复出现，工作人员的个人综合技能影响对电力系统正常运行十分重要。
结语
由于直流系统接地对电力系统的危险性大，国家、电力行业及企业在安全生产、经济效益等方面要求越来越高，当发生接地后，利用分析及查找方法，符合现场实际，能快速查找故障点，以避免故障扩大。
参考文献:
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[3]孙德俭，张峰，霍亚泽.发电厂直流系统接地故障监测方法研究[J].商品与质量，2016(1).
论文作者:陈辰杰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
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