林志藝

摘 要：電力行業(yè)的飛速發(fā)展使得變電站得到了普及，遍布于電力網(wǎng)絡(luò)之中，對(duì)電力進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換和調(diào)度。變電站的直流系統(tǒng)可以為電力系統(tǒng)的保護(hù)裝置、控制裝置以及應(yīng)急裝置等提供運(yùn)行所必須的直流電源，通常情況下是不會(huì)接地的，而一旦出現(xiàn)接地，就很可能造成短路、繼電保護(hù)誤動(dòng)等故障，影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。本文結(jié)合變電站直流系統(tǒng)接地的原因，對(duì)相應(yīng)的處理措施進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：變電站；直流系統(tǒng)；接地原因；處理

中圖分類(lèi)號(hào)：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）20-0105-01

前言：變電站通常都有直流和交流兩套電源系統(tǒng)，交流電源維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而直流系統(tǒng)則為監(jiān)控、通訊、事故照明等裝置提供應(yīng)急電源，可以說(shuō)直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性直接影響著設(shè)備運(yùn)行的安全。通常情況下，直流系統(tǒng)是絕緣系統(tǒng)，并不會(huì)接地。但是由于各種原因，其在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)接地現(xiàn)象，影響電力系統(tǒng)的整體安全，因此，需要電力工作人員的重視。

1 變電站直流系統(tǒng)接地的危害

由于各種因素的影響，要想完全避免直流系統(tǒng)的接地是不可能的，因此接地現(xiàn)象在變電站的直流系統(tǒng)中時(shí)有發(fā)生。一般來(lái)說(shuō)，直流系統(tǒng)的接地分為正極接地和負(fù)極接地兩種情況，而如果出現(xiàn)接地現(xiàn)象且為一點(diǎn)接地時(shí)，其實(shí)并不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成影響，系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。但是需要注意的是，如果不能及時(shí)對(duì)接地點(diǎn)進(jìn)行查找和處理，在一點(diǎn)接地的基礎(chǔ)上再次發(fā)生接地現(xiàn)象，就很可能導(dǎo)致信號(hào)裝置、繼電保護(hù)裝置、監(jiān)控裝置等的誤動(dòng)或拒動(dòng)，造成直流電源短路，導(dǎo)致熔斷器熔斷，使得設(shè)備失去操作電源，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的電力系統(tǒng)故障。因此，需要對(duì)直流系統(tǒng)加強(qiáng)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)接地現(xiàn)象必須及時(shí)進(jìn)行處理，避免引發(fā)相應(yīng)的事故，造成損失。

2 變電站直流系統(tǒng)接地的原因

①天氣原因。在雨季，長(zhǎng)時(shí)間的下雨會(huì)導(dǎo)致直流系統(tǒng)的戶(hù)外設(shè)備密封性下降，雨水沿縫隙進(jìn)入設(shè)備中，會(huì)使得設(shè)備的外殼與接線樁頭相互連接，引發(fā)接地現(xiàn)象。例如，一般情況下，如果戶(hù)外電力線出現(xiàn)破損，但是較為輕微，會(huì)使用絕緣膠帶將破損處纏繞以避免漏電，在梅雨季節(jié)，這樣的部位十分容易受到影響，從而引發(fā)直流接地。

②生物破壞。指由于動(dòng)物或植物原因造成設(shè)備損壞，從而使得絕緣性能下降，引發(fā)直流接地。例如，部分系統(tǒng)戶(hù)外設(shè)備位于山林地區(qū)，容易受到藤蔓類(lèi)植物的依附，很可能造成設(shè)備的損壞；又或者由于密封性問(wèn)題，導(dǎo)致昆蟲(chóng)進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，使得設(shè)備的接線端子與外殼相連，引發(fā)接地；也可能是老鼠等動(dòng)物將電線的絕緣外皮咬破，從而引發(fā)接地。

③設(shè)備故障。這里所說(shuō)的設(shè)備故障，是指由于長(zhǎng)時(shí)間的使用或者磨損導(dǎo)致的設(shè)備絕緣老化、破損等，如果沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行處理，就很容易引發(fā)直流接地現(xiàn)象。

④操作故障。在對(duì)設(shè)備進(jìn)行安裝和維護(hù)的過(guò)程中，如果工作人員不夠認(rèn)真細(xì)心，可能導(dǎo)致相應(yīng)的操作故障，進(jìn)而引發(fā)接地。例如，在對(duì)斷路器進(jìn)行安裝時(shí)，如果固定螺絲沒(méi)有擰緊，在使用過(guò)程中，接線頭容易在斷路器的開(kāi)合過(guò)程中從接線端子中滑出，搭在導(dǎo)電元件上，就容易出現(xiàn)接地。還有，在進(jìn)行接線時(shí)，如果沒(méi)有充分了解接線位置，將線路接錯(cuò)或者搭接在鐵件上，都可能引起接地。

⑤技術(shù)因素。部分電力施工人員受自身專(zhuān)業(yè)技能的限制，在施工中不能完全按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，使得施工的質(zhì)量難以保證，進(jìn)而在使用過(guò)程中出現(xiàn)接地現(xiàn)象。

3 變電站直流系統(tǒng)接地的處理措施

變電站直流系統(tǒng)一旦發(fā)生接地現(xiàn)象，會(huì)到系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全造成巨大的威脅，影響整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此，必須引起電力工作人員的重視。為了可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)，保證處理的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，需要在直流系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的絕緣監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)接地現(xiàn)象可以立即向工作人員發(fā)出警報(bào)。工作人員在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際情況，選擇恰當(dāng)?shù)奶幚矸绞?，例如，分析接地的種類(lèi)、程度可能存在的位置等，從而保證處理的有序進(jìn)行。

3.1 對(duì)接地點(diǎn)的尋找

①分網(wǎng)法。主要是針對(duì)直流系統(tǒng)中兩段或更多的母線并列運(yùn)行的情況，采用分網(wǎng)法，斷開(kāi)并列母線的分段閘刀，從而對(duì)接地故障的位置進(jìn)行逐一分析，不斷縮小查找范圍，最終確定接地位置。

②斷電法。在運(yùn)用斷電法對(duì)接地位置進(jìn)行查找時(shí)，其基本前提在于直流母線可以允許短暫停停電，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響。基本操作方法是針對(duì)某個(gè)回路，將閘刀拉開(kāi)，如果檢測(cè)到的接地信號(hào)消失，且各極的對(duì)地電壓恢復(fù)正常，則說(shuō)明接地位置處于該回路上。之后，針對(duì)該回路按照先次后主的順序，逐一斷開(kāi)分支回路的開(kāi)關(guān)或者熔斷器，從而對(duì)接地位置進(jìn)行精確定位。

③負(fù)荷轉(zhuǎn)移法。負(fù)荷轉(zhuǎn)移法是指針對(duì)不允許短暫斷電的重要直流符合，可以采取適當(dāng)?shù)姆椒?，?duì)其負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而查找接地點(diǎn)。

④系統(tǒng)分析法。如果需要在電容補(bǔ)償裝置運(yùn)行的狀態(tài)下，對(duì)直流系統(tǒng)的接地現(xiàn)象進(jìn)行查找，可以針對(duì)整個(gè)直流系統(tǒng)進(jìn)行全面分析，逐步排查。例如，假設(shè)需要對(duì)帶有補(bǔ)償電容的控制回路進(jìn)行接地判斷，必須將存在公共負(fù)極的補(bǔ)償控制回路全部斷開(kāi)，避免由于電容器上的殘余電壓而導(dǎo)致的無(wú)判斷。這種方法雖然可以對(duì)接地位置進(jìn)行較為精準(zhǔn)的定位，但是工作量較大，流程繁瑣，通常只應(yīng)用于較為復(fù)雜和特殊的情況。

同時(shí)，需要注意的是，雖然可以使用切斷電源的方法對(duì)接地位置進(jìn)行查找，但是一般情況下，直流回路電源斷開(kāi)的時(shí)間不能超過(guò)3 s，避免影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但是，如果是集成電路和微機(jī)保護(hù)的直流電源，一旦斷電，必須等待10 s后才能送電。即使線路中存在接地現(xiàn)象，也必須先將閘刀合上之后，才能思考處理措施。

3.2 相關(guān)儀器的應(yīng)用

由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，新的設(shè)備不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)對(duì)于直流系統(tǒng)接地的查找方法已經(jīng)逐漸無(wú)法適應(yīng)電力運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性的要求。同時(shí)，隨著變電站規(guī)模的不斷增大，系統(tǒng)的二次回路不斷增加，本身就存在大量的安全隱患，如果采用斷電查找的方法，也許會(huì)引發(fā)更加嚴(yán)重的事故。因此，可以利用先進(jìn)的儀器設(shè)備，對(duì)直流系統(tǒng)的接地位置進(jìn)行確定。例如，ZJDT—TOP5Q便攜式直流系統(tǒng)接地故障定位裝置是較為常用的接地檢測(cè)裝置，其基本工作流程如下：

首先，在蓄電池的輸出端的正負(fù)極位置，連接定位裝置的信號(hào)發(fā)生器，同時(shí)確保發(fā)生器與地線相連。之后，將鉗表鉗在直流系統(tǒng)的空氣開(kāi)關(guān)出口線上，對(duì)接地情況進(jìn)行檢測(cè)。如果顯示接地，則可以分別對(duì)不同的回路進(jìn)行檢測(cè)，直到最終確定接地位置。其次，可以在直流系統(tǒng)的電纜出口處，對(duì)每條電纜進(jìn)行分別檢測(cè)，進(jìn)而對(duì)接地位置進(jìn)行定位，及時(shí)發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)并進(jìn)行處理。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，變電站直流系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的作用是十分巨大的，而如果出現(xiàn)接地現(xiàn)象，會(huì)嚴(yán)重影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行，對(duì)電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定造成危害。因此，工作人員必須對(duì)接地的位置進(jìn)行快速尋找，并及時(shí)進(jìn)行處理。

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