郭海瑛

摘 要： 隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的快速發(fā)展，直流系統(tǒng)是組成電力二次系統(tǒng)的極為重要部分，直接影響通信裝置、遠(yuǎn)動(dòng)和繼保運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。因此，直流系統(tǒng)運(yùn)行情況引起廣泛關(guān)注。但是，電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，其直流系統(tǒng)接地故障會(huì)引起保護(hù)裝置的誤動(dòng)或拒動(dòng)，這些行為都會(huì)直接威脅到電網(wǎng)安全運(yùn)行，甚至產(chǎn)生嚴(yán)重后果。只有盡快查找直流系統(tǒng)中存在的故障并消除該故障隱患，是相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員應(yīng)重視的工作內(nèi)容，也是提高電力系統(tǒng)安全性與可靠性的重要方式。目前，變電站直流系統(tǒng)接地故障分析已經(jīng)成為直流系統(tǒng)研究中的熱點(diǎn)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞： 直流系統(tǒng);接地;故障檢測(cè)

【中圖分類(lèi)號(hào)】TM131.3 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）04-0199-01

引言：當(dāng)變電站直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，會(huì)造成保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置、控制裝置和信號(hào)裝置等誤動(dòng)或拒動(dòng)，不僅會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生損傷，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響到整個(gè)電路系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此運(yùn)行操作人員必須不斷提高自身的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，將直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行維護(hù)作為一個(gè)首要的問(wèn)題來(lái)常抓不懈，確保為電路系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠的基礎(chǔ)保障。

1 變電站直流系統(tǒng)接地故障的含義

所謂變電站直流系統(tǒng)接地故障，是指變電站直流系統(tǒng)的正極或負(fù)極與大地間的絕緣水平低于某一規(guī)定值。變電站直流系統(tǒng)接地故障可以分為以下兩種類(lèi)型：①一點(diǎn)接地，即變電站直流系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生單一接地點(diǎn)。通常情況下發(fā)生一點(diǎn)接地不會(huì)對(duì)變電站保護(hù)裝置的運(yùn)行產(chǎn)生較大影響，但是為了避免轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)接地（不同位置），必須盡快對(duì)故障進(jìn)行排查和處理;②多點(diǎn)接地，即變電站直流系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上接地。當(dāng)發(fā)生多點(diǎn)接地故障時(shí)，會(huì)對(duì)變電站保護(hù)裝置的運(yùn)行產(chǎn)生很大影響，可能會(huì)導(dǎo)致保護(hù)回路誤動(dòng)、正負(fù)極短路、開(kāi)關(guān)拒動(dòng)等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響變電設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，因此必須立刻查找故障點(diǎn)并采取適當(dāng)?shù)奶幚韺?duì)策。

2 直流系統(tǒng)接地故障的危害

如果出現(xiàn)直流正極接地的狀況，保護(hù)及自動(dòng)裝置會(huì)非常容易誤動(dòng)作。因?yàn)樨?fù)極連接著大部分?jǐn)嗦菲鞯姆趾祥l線(xiàn)圈和繼電器線(xiàn)圈，如若回路中的另一點(diǎn)也發(fā)生接地，很容易誤觸保護(hù)裝置。如果出現(xiàn)直流負(fù)極接地的狀況，保護(hù)及自動(dòng)裝置則會(huì)拒絕動(dòng)作。因?yàn)樵谪?fù)極接地后，如若回路中另一點(diǎn)也發(fā)生接地，兩接地點(diǎn)等于直接將斷路器的分合閘線(xiàn)圈以及保護(hù)繼電器的線(xiàn)圈短接，從而使保護(hù)裝置無(wú)法動(dòng)作。更為嚴(yán)重的情況是，巨大的短路電流會(huì)熔斷直流電源保險(xiǎn)絲，甚至直接燒壞各個(gè)設(shè)備的連接處，使整個(gè)直流系統(tǒng)陷入癱瘓。

3 查找直流系統(tǒng)接地故障的方法

3.1 “拉路法”來(lái)查找故障點(diǎn)

所謂“拉路法”，是指當(dāng)變電站直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障后，依次斷開(kāi)各直流饋線(xiàn)，觀察接地現(xiàn)象是否消失，從而來(lái)確定接地故障的所在饋線(xiàn)。當(dāng)采用“拉路法”來(lái)查找變電站直流系統(tǒng)接地故障點(diǎn)時(shí)，一般先從照明回路和信號(hào)回路開(kāi)始，確定照明回路和信號(hào)回路無(wú)故障后，再對(duì)保護(hù)回路和操作回路進(jìn)行查找。由于“拉路法”容易受到現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境的影響，例如某些變電站沒(méi)有嚴(yán)格區(qū)分控制回路、照明回路、信號(hào)回路和保護(hù)回路，有的變電站甚至還私自形成了一些非正常的閉環(huán)回路，因此極大地增加了故障點(diǎn)查找的難度。與此同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)還需要結(jié)合運(yùn)行維護(hù)人員的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的熟悉程度，力求在盡量少拉路的前提下迅速地確定故障點(diǎn)并進(jìn)行處理，因此對(duì)運(yùn)行維護(hù)人員自身技術(shù)水平的要求較高。

3.2 便攜式直流接地查找裝置定位法

目前發(fā)生直流系統(tǒng)接地故障后，一般采用便攜式直流接地故障查找裝置進(jìn)行檢測(cè)。該裝置的原理和信號(hào)注入法原理大致相同，只是便于攜帶，方便進(jìn)行實(shí)地排查。所以該裝置也不需斷開(kāi)回路電源即可對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行查找，而且相比于信號(hào)注入法，使用該裝置查找時(shí)，可以將故障范圍極大地縮小，將接地故障發(fā)生處精確定位到某一詳細(xì)位置，給工作人員及時(shí)排除故障提供了很大便利。在面對(duì)電路錯(cuò)綜復(fù)雜、設(shè)備數(shù)量繁多的情況時(shí)，便攜式直流接地故障查找裝置以其快速便捷的優(yōu)勢(shì)傲視群雄。但是在實(shí)際問(wèn)題中，直流系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí)，有可能經(jīng)過(guò)過(guò)渡電阻，由于電阻的限流作用，故障支路的低頻信號(hào)電流會(huì)大大減小，這無(wú)疑給查找接地支路帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。大部分接地故障發(fā)生的原因是絕緣能力降低，而這些接地都經(jīng)過(guò)了過(guò)渡電阻，所以面對(duì)這些情況，便攜式直流系統(tǒng)接地故障查找裝置也表現(xiàn)出了自己的局限性。

4 變電所直流系統(tǒng)接地的改進(jìn)和預(yù)防措施

在解決變電站直流接地故障時(shí)，部分措施仍需進(jìn)一步完善。具體在實(shí)行接地事故排查期間，參與排查工作的相關(guān)人員必須要嚴(yán)格按照安全規(guī)范，同安全人員一起開(kāi)展事故排查，盡可能地避免在排查時(shí)使得單級(jí)接地發(fā)展成兩極接地的狀況，導(dǎo)致接地故障變得更加嚴(yán)重。除了這一方面需要改進(jìn)外，還要增加一定的預(yù)防措施，從而有力防范直流接地故障的出現(xiàn)。（1）應(yīng)定期檢查系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備線(xiàn)路的使用情況，并做好保養(yǎng)工作，若是線(xiàn)路出現(xiàn)老化或絕緣性下降等問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)更換;（2）加大對(duì)周邊環(huán)境的控制力度，防止外界自然環(huán)境對(duì)線(xiàn)路造成損壞，從而引發(fā)接地事故，如殺蟲(chóng)滅鼠、防雨防雷等;（3）需要及時(shí)檢查更新設(shè)備，全面監(jiān)察直流系統(tǒng)的絕緣性以及其他性能。

結(jié)語(yǔ)：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，變電站的相關(guān)使用設(shè)備更新?lián)Q代速度逐漸增快，綜合自動(dòng)化程度不斷提高。自動(dòng)化變電站的建立以及直流絕緣監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，使直流系統(tǒng)故障分析判斷能力不斷提高。但是在處理較為復(fù)雜的變電站直流系統(tǒng)接地故障過(guò)程中，能夠有效分析變電站直流系統(tǒng)接地故障出現(xiàn)的具體原因以及適合解決方法，對(duì)較為普遍的變電站直流系統(tǒng)接地故障處置對(duì)策提出建議，使其具有普適性，能夠更好適用于更多常見(jiàn)接地故障。隨著相關(guān)專(zhuān)業(yè)檢修人員在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn)不斷提升，再加上運(yùn)行人員對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)能力不斷增強(qiáng)，變電站直流系統(tǒng)接地故障的分析水平與維修水平應(yīng)當(dāng)不斷提升，便于整個(gè)直流系統(tǒng)可靠和平穩(wěn)運(yùn)行。

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