變電站直流系統接地故障分析及對策
發布時間：2011-09-30 共1頁
1．引言
直流電源作為電力系統的重要組成部分，為一些重要常規負荷、繼電保護及自動裝置、遠動通訊裝置提供不間斷供電電源，并提供事故照明電源。直流系統發生一點接地，不會產生短路電流，則可繼續運行。但是必須及時查找接地點并盡快消除接地故障，否則當發生另一點接地時，就有可能引起信號裝置、繼電保護及自動裝置、斷路器的誤動作或拒絕動作，有可能造成直流電源短路，引起熔斷器熔斷，或快分電源開關斷開，使設備失去操作電源，引發電力系統嚴重故障乃至事故。因此，不允許直流系統在一點接地情況下長時間運行，必須加強在線監測，迅速查找并排除接地故障，杜絕因直流系統接地而引起的電力系統故障。
2．造成變電站直流系統接地的幾種原因
（1）雷雨季節，室外端子箱或機構箱內潮濕積水導致直流二次回路中的正電源或負電源對地絕緣電阻下降，嚴重者可能到零，從而形成接地。
（2）部分型號手車開關的可動部分與固定部分的連接插頭或插座缺少可靠的絕緣隔離措施，手車來回移動導致其中導線破損，從而使直流回路與開關金屬部分相接觸，從而導致接地。
（3）部分直流系統已運行多年，二次設備絕緣老化、破損，極易出現接地現象。
（4）因施工工藝不嚴格，造成直流回路出現裸線、線頭接觸柜體等，引起接地。
3．查找接地故障的基本原則和方法
（1）一般處理原則：根據現場運行方式、操作情況、氣候影響來判斷可能接地的地點，按照先室外后室內，先合閘后控制，由總電源到分路電源，逐步縮小范圍的原則，采取拉路尋找、處理的方法。應注意：切斷各專用直流回路的時間不要過長（一般不超過3秒鐘），不論回路接地與否均應合上。
（2）具體處理方法：首先，了解現場直流電源系統構成情況，通過直流系統絕緣監測裝置或接地試驗按鈕初步判斷是直流正極接地還是負極接地（以下假設絕緣監測可靠，并假設正接地）。然后，瞬時切除所有合閘電源開關，如接地信號消失，說明接地點在合閘回路，應對站內合閘回路用同樣方法拉合負荷開關或解除正電源端，進行分路檢查、判斷；如監測裝置仍報接地，則說明接地點在控制、信號等回路，則應進一步用同樣方法檢查直流屏、蓄電池柜及站內各保護屏、控制屏、信號屏及其控制回路。查明接地點屬于哪一輸出電源回路后，應迅速拉合接地回路的直流負荷開關或拔插回路內的正電源保險，并根據絕緣監測裝置報警情況判斷接地點在開關（保險）之前或之后。判斷清楚后，根據查出的范圍，迅速解除范圍內相關設備的正極端子，觀察報警信號，判斷接地點是否在這一部分設備內。然后繼續按照以上原則和方法，逐步縮小查找范圍，直至找出接地點。
4．總結
造成變電站直流系統接地的因素較多，為了較好的解決這一問題，在日常運行維護中還應視具體情況采取不同措施：
（1）嚴格二次設備施工工藝，發揮主觀能動性，減少接地故障的發生概率。如對室外端子箱、機構箱等加強密封，加裝防潮除濕設備或材料；對手車開關的活動部位采取措施提高其絕緣性能，如用絕緣材料包裹其線頭部分等，避免因其隨手車活動引起接地；對絕緣老化，已不能滿足對地絕緣電阻要求的控制電纜及有關二次設備及時更換。
（2）加強斷路器、隔離開關、手車等一次設備的運行維護管理。嚴格斷路器、隔離開關等具有機械傳動部分設備的操作規程，避免因操作不合理造成接地故障。
（3）查找處理接地故障時嚴格遵守相關電氣設備檢修運行規程要求，并結合現場實際條件進行。禁止單人工作，禁止直流電源長時間停止運行（尤其在天氣條件不允許的情況下），拆除、恢復各端子、各開關的時間應盡可能短。
直流電源作為電力系統的重要組成部分，為一些重要常規負荷、繼電保護及自動裝置、遠動通訊裝置提供不間斷供電電源，并提供事故照明電源。直流系統發生一點接地，不會產生短路電流，則可繼續運行。但是必須及時查找接地點并盡快消除接地故障，否則當發生另一點接地時，就有可能引起信號裝置、繼電保護及自動裝置、斷路器的誤動作或拒絕動作，有可能造成直流電源短路，引起熔斷器熔斷，或快分電源開關斷開，使設備失去操作電源，引發電力系統嚴重故障乃至事故。因此，不允許直流系統在一點接地情況下長時間運行，必須加強在線監測，迅速查找并排除接地故障，杜絕因直流系統接地而引起的電力系統故障。
2．造成變電站直流系統接地的幾種原因
（1）雷雨季節，室外端子箱或機構箱內潮濕積水導致直流二次回路中的正電源或負電源對地絕緣電阻下降，嚴重者可能到零，從而形成接地。
（2）部分型號手車開關的可動部分與固定部分的連接插頭或插座缺少可靠的絕緣隔離措施，手車來回移動導致其中導線破損，從而使直流回路與開關金屬部分相接觸，從而導致接地。
（3）部分直流系統已運行多年，二次設備絕緣老化、破損，極易出現接地現象。
（4）因施工工藝不嚴格，造成直流回路出現裸線、線頭接觸柜體等，引起接地。
3．查找接地故障的基本原則和方法
（1）一般處理原則：根據現場運行方式、操作情況、氣候影響來判斷可能接地的地點，按照先室外后室內，先合閘后控制，由總電源到分路電源，逐步縮小范圍的原則，采取拉路尋找、處理的方法。應注意：切斷各專用直流回路的時間不要過長（一般不超過3秒鐘），不論回路接地與否均應合上。
（2）具體處理方法：首先，了解現場直流電源系統構成情況，通過直流系統絕緣監測裝置或接地試驗按鈕初步判斷是直流正極接地還是負極接地（以下假設絕緣監測可靠，并假設正接地）。然后，瞬時切除所有合閘電源開關，如接地信號消失，說明接地點在合閘回路，應對站內合閘回路用同樣方法拉合負荷開關或解除正電源端，進行分路檢查、判斷；如監測裝置仍報接地，則說明接地點在控制、信號等回路，則應進一步用同樣方法檢查直流屏、蓄電池柜及站內各保護屏、控制屏、信號屏及其控制回路。查明接地點屬于哪一輸出電源回路后，應迅速拉合接地回路的直流負荷開關或拔插回路內的正電源保險，并根據絕緣監測裝置報警情況判斷接地點在開關（保險）之前或之后。判斷清楚后，根據查出的范圍，迅速解除范圍內相關設備的正極端子，觀察報警信號，判斷接地點是否在這一部分設備內。然后繼續按照以上原則和方法，逐步縮小查找范圍，直至找出接地點。
4．總結
造成變電站直流系統接地的因素較多，為了較好的解決這一問題，在日常運行維護中還應視具體情況采取不同措施：
（1）嚴格二次設備施工工藝，發揮主觀能動性，減少接地故障的發生概率。如對室外端子箱、機構箱等加強密封，加裝防潮除濕設備或材料；對手車開關的活動部位采取措施提高其絕緣性能，如用絕緣材料包裹其線頭部分等，避免因其隨手車活動引起接地；對絕緣老化，已不能滿足對地絕緣電阻要求的控制電纜及有關二次設備及時更換。
（2）加強斷路器、隔離開關、手車等一次設備的運行維護管理。嚴格斷路器、隔離開關等具有機械傳動部分設備的操作規程，避免因操作不合理造成接地故障。
（3）查找處理接地故障時嚴格遵守相關電氣設備檢修運行規程要求，并結合現場實際條件進行。禁止單人工作，禁止直流電源長時間停止運行（尤其在天氣條件不允許的情況下），拆除、恢復各端子、各開關的時間應盡可能短。
