刘旭飞

摘要：作为变电站电气设备主要控制和操作电源，直流系统是主要的设备保护、控制以及发信号和监控照明电源，因此也是一个非常复杂的多支路变电站供电系统。本文对500kV变电站直流常见故障问题的类型与特点进行了简要的分析，并对故障的查找与发现提出了相对的措施。

关键词：500kV变电站;直流系统;接地故障;解决措施

直流系统在变电站中为信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。它还为操作提供可靠的保护电源.保证在交流电失常的情况下不间断供电。直流系统的可靠与否.对变电站的安全运行起着至关重要的作用.是变电站安全运行的保证。作为变电站的核心系统.直流系统如果发生故障将会对变电站安全的运行产生巨大的影响变电站直流系统原理其实就是由交流电经过充电装置蓄电池充电、然后蓄电池屏由电缆向馈出屏连接。馈出屏向装置供直流电.不过直流系统里面会加一些对蓄电池运行情况的监测装置、故障报警装置。而最常见的故障就是直流系统内部一点接地。要在发生故障时及时的发现故障并及时采取措施。避免不要的损失以及由此带来的严重后果。

1.直流接地的原因

由于在变电站中作为供电系统的直流系统比较重要.因此其电缆分布范围较广、连接较多。而且电缆相对较长，再加上外界自然环境因素以及人为因素的的影响与破坏.导致电缆外部绝缘体遭到损坏.绝缘效果降低或消失，造成直流接地的后果。造成直流接地的原因主要有以下几点：①阴雨气候.蓄电池室内潮湿积水导致直流系统的二次回路中的电源内阻相对大地绝缘电阻阻值下降，造成接地故障的产生。②由于工作人员在运作时对手车开关的可动部分与固定部分的连接插头或插座没有采取绝缘隔离措施，手车来回移动导致其中导线破损，导致出现金属接地.从而导致接地。③一些直流系统由于多年运行不能及时更换，导致设备绝缘老化、腐蚀、破损，极易出现接地现象。④因施工工艺不严格，直流系统中的机构箱、绝缘监察设备、蓄电池电压巡检设备、端子箱、等由于设计工艺不严格，易受到外界因素的影响，造成直流回路出现裸线、线头接触柜体等。引起接地。⑤工作人员对设备不是足够的熟悉，导致部分操作不恰当，引起直流系統金属接地。电缆芯号被接错也会使直流系统接地。

2.变电站直流系统接地故障类型及其危害分析

2.1直流系统接地故障类型

直流系统接地故障是指变电站直流系统与大地之间绝缘水平降低到一定界限的现象，通常按照极性和接地点两方面分类。按极性分类有正、负极接地和两极同时接地以及接地极别的转换四种分类：按照接地点分类一般分为一点接地和多点接地。一点接地是指单点接地发生在一组直流系统中。多点接地是指两点以上的接地。

2.2直流系统接地故障的危害

如果变电站直流系统仅仅出现的是一点接地.一般不会对二次回路造成事故，只要正确处理就不会出现重大的后果.但如果变电站直流系统上出现了两点接地现象.则该系统可能会出现接地性短路故障问题.可能会使直流保险熔断进而使电流不能流入自动设备和保护装置中.最终导致自动设备以及保护装置不能有效的发挥作用，造成事故的发生。对于断路器而言。其跳闸线圈与负极电源相连接，发生故障时.其正极经大地可能形成一个闭合的回路，不能动作跳闸.致使越级跳闸，造成事故扩大。

3.直流系统接地故障的排查方法及步骤

3.1故障排除方法

由于直流系统接地故障产生的的原较多.对其进行精确的判断与排查是非常困难的。因此要通过以往经验结合实际情况来排查各种不确定因素，缩小故障可能出现的范围。找出故障所在之处。直流系统接地故障排除方式一般如下：①保证故障不再扩大加重。在排查直流系统故障的时候，要禁止工作人员在二次回路中工作，防止多点接地或正极电流短路。②尽量缩小故障的排查范围。在排查接地点的时候，应该先考虑外界的因素，再考虑内部原因：在回路检查的时候，先检查次要回路再检查重要回路，排查过程中要禁止二次回路进行工作。

3.2故障排查步骤

直流系统的接地故障排查时采取的步骤一般如下：①结合以往的经验和实际情况对现场运行情况进行分析首先要先考虑发生接地故障的设备运行环境是否正常。雷雨季节要先查看是否是因为室外端子箱或机构箱内有潮湿积水的现象出现而导致接地故障的产生。②查看监察装置以及警报装置是否能够正常运行。根据监察结果和报警信息分析障碍状况.要先考虑故障是否是由外界原因引起，特别是阴雨天气所引起的设备受潮，绝缘水平降低。③用瞬时停电法对接地点进行检测。若以上两种方法都不能将直流接地点找出.则要采用这种方法。对于直流母线上操作、保护、信号回路重要的馈电分路，容易造成查找过程中相关电路与设备失去保护电源，要先将不对其造成影响的电源与设备停掉。再根据实际情况.检查出接地点所在之处。

4.检查注意事项

在检查直流系统的接地障碍时应该注意以下安全事项：①在对直流接地故障进行查找时，要做好安全防护措施，防止产生触电，有必要成立监管小组来监护安全。②检测拉路时要经过调度的同意，并且动作要快捷，防止保护电源丢失时间过长而引起其他故障。必要时在操作前先暂停电源保护装置。③在观察接地现象时，要结合实际情况和多个监察设施所检测的设备来综合判断，以防止出现误判的现象。④为了防止接线错误，要严格按照设计图纸来做，设计图纸要结合实际情况。⑤采用内阻高电阻的仪器来测量。⑥严格要求在直流系统发生接地故障时要禁止二次回路工作。⑦避免在高峰负荷时进行操作，同时要防止多点接地或人为引起的短路现象，造成保护装置失控。

5.变电站直流系统接地隐患的防范

变电站直流系统的日常运行要注意外界因素的影响，应该多对其进行检测与防护，并对发现的故障进行及时的解决特别在雷雨气候时，要加大检测的力度。对容易受潮的设备和部位进行检测，及时发现受潮处并及时处理，以免直流系统接地的故障出现，要严格检测回路。对线路的绝缘效果更要加大测试力度，减少由绝缘水平降低所导致的直流系统接地故障。在接地故障发生后要及时的更换损坏的电缆，对室外的电缆绝缘效果也要进行严格的测试，以免受气候影响出现接地故障。做好防潮措施，对于蓄电池室要定期进行通风，以免出现受潮而导致电路短路等现象出现。在引进零件部件的时候要加强对质量的检测，并对损坏、老化、受潮的部件与设备进行及时的更换。

运行单位要结合500kV技改工程替换其落后的直流系统，缩短二次电缆的长度来减小保护电缆间的电容在引进500kV技术时要根据实际情况对其进行操作演练，保证故障出现时能及时的发现和解决。在直流系统并列操作时要保证没有接地现象，保证绝缘效果良好。

结语：

快速正确地对故障进行分析和处理，而且要及时对直流系统的故障产生原因进行排查并做好故障发生预防工作，是保证电力系统安全运行的关键直流系统是500kV变电站的重要部分，所以正确地掌握直流接地故障的检测方法并有效的解决接地故障对电力系统的发展起着重要的作用。熟练掌握处理直流接地故障的经验方法，对于及时处理故障是十分有利的，这不仅能确保电网稳定的运行，对电力系统的发展也起着促进作用。

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