内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局东乌供电分局 内蒙古 锡林郭勒 026300

引言

现如今高压直流输电技术的迅速发展，接地极的设置也应当综合考虑多方面因素，如：周围环境、自然条件以及地形因素等。为了减少这些因素的影响，共用接地极如今在工程中被广泛使用，其作用效果也达到了十分可观的程度。虽然共同接地极的作用效果已被认可，但这种方式下的检修与维护却有一定的难度。因此本文主要是针对高压直流输电系统共用接地极检修作业风险分析进行研究[1]。

1 直流系统概述

由交流配电单元、充电模块、直流馈线柜、监控模块、蓄电池组成的直流电源系统称为直流系统，为信号设备、保护装置、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分/合闸操作提供直流电源。直流系统在发电厂是一个独立的电源，不受交流电源的影响，在全厂失电的情况下仍能保证控制信号、保护/自动装置、开关、设备及各种重要电机的正常运行，确保设备运行安全、可靠。我公司的直流系统已经运行十多年，整体来说，此套直流系统运行稳定、可靠，但其间还是或多或少出现过一些问题。本文主要总结了该直流系统出现过的问题，为同行维护好直流系统提供一些思路和方法[2]。

2 变电站直流系统接地故障原因

变电站直流系统在长期运行中易受各种因素影响出现绝缘破坏等问题。产生直流系统接地故障的原因有很多，具体分析如下。①直流系统设备损坏。在长期运行过程中，直流系统中的二次回路和设备的绝缘材料未达到相关使用标准发生绝缘老化，或在运行过程中产生压伤、扭伤、磨损等，导致元件发热而引起烧伤，都会降低设备的绝缘水平。②环境因素影响。由于系统设备长期处于户外，受暴风雨等恶劣环境的影响，常受到湿气和尘土的腐蚀，导致设备的绝缘装置老化，降低了设备的绝缘性能。③操作失误或维护不到位。包括二次回路和设备连接与组装有误，以及运维人员在标准和过程控制中的失误造成的回路接地，导致交流电流串入直流系统中，从而引发接地故障。④小动物爬入直流系统的端子箱内并且碰到箱内接线，小金属零件掉落在带电回路上，双配置的直流系统正负发生串接等都会引发直流系统接地故障[3]。

3 直流系统智能操作系统的应用

3.1 绝缘监察装置的利用

以国外Haveli电站网控220V直流系统为例，在直流系统中，一般配置了绝缘监察装置和选线装置，会对正负母线的电压和对地绝缘值进行24h全线监控。为了更好地对直流供电系统进行监测，绝缘监测的利用，能够尽早发现问题，可检测出设备的绝缘水平是否处在规定范围内，使运维人员熟知直流供电系统的绝缘情况，及时发现缺陷，进行相应的维护与检修。如果发生接地情况，选线装置会呈现故障回路并发出警报，使技术人员可以缩小故障查找范围。根据直流绝缘监察装置的报警情况和运维人员的判断，进一步确定接地的状况。常见的监视方式为在直流母线上接过电压继电器和欠电压继电器，或是由直流系统监控装置进行控母的电压监视，当出现电压不稳时，发出预告信号。一般情况下，同一系统平衡电阻大小是固定不变的，可以定性，电压偏差越大，母线绝缘相对越差，这种方式只能对整条支路的绝缘状态进行监测，如果这条支路上存在多个负荷点，则还需采取拉路法进行逐一排查，使排查范围逐步缩小[4]。

3.2 共用接地极检修过程中入地电流

在实际的工作运行场合，针对共用接地极临时性的检修，会出现入地电流直接被正在检修的接地极线路引入到直流系统中，由于直流系统与换流变压器的中性点直接连接在一起，这就会使得换流变压器出现直流偏磁的现象，变压器的直流偏磁出现会导致其励磁电流的幅值与相位发生变化，首先会使得变压器损耗增加，包括铁损耗和铜损耗。系统中变压器一般采用的为 YNd 与 YNdyn 接线方式，即使谐波分量存在于励磁电流中，变压器主磁通依然为正弦波，所以在变压器绕组中的直流电流对于铁心中的磁滞损耗和涡流损耗不会有太多的影响。但是由于励磁电流达到了磁化曲线的饱和区域，使得变压器的漏磁大大增大，漏磁的增大会引起附加损耗的增大。对于大型变压器而言，其附加损耗与铁损耗差距不大，甚至会多于铁损耗，这就表示若变压器中的直流量增加，其附加损耗也会相应增加。除此之外，直流电流的存在会使得变压器的励磁电流大幅增大，所以对于变压器的铜损耗也会有大幅度的增加[5]。

4 结束语

变电站直流系统所处的环境复杂多样，在一定程度上增加了直流系统接地故障点的查找难度。为了尽快准确地找到直流系统接地故障点，运行人员应对直流系统接地故障的原因进行综合分析，结合接地故障处理原则，并合理运用接地故障点查找方法查找故障点，确定接地故障点后，及时采取各种有效措施消除和预防接地故障隐患，确保直流系统的稳定运行。