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[摘 要]随着经济的不断发展，我国基础设施建设的发展也日益蓬勃。直流系统是电力系统变电站的重要组成部分，其主要功能是为相关结构或系统提供电源。在变电站中，直流系统遍布各个角落，更有一些直流系统运行环境相对恶劣，这也是变电站直流系统发生接地故障的重要原因。本文以此为切入点，对当前变电站中直流系统接地故障问题进行了分析，并研究了针对问题采取的相应措施，希望以此促进变电站系统的顺畅运行，并能为相关的从业人员提供一些参考。
[关键词]直流系统；接地故障；故障分析；问题处理
中图分类号：TM71 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）29-0313-01
引言
直流系统是变电站设备中十分重要的电源系统，能够为变电站控制信号和继电保护、自动装置及事故照明以及断路器跳合闸操作等提供可靠、稳定的不间断电源，是变电站系统安全稳定运行的重要保证。但在变电站的实际运行中，老站由于直流系统所接设备多、回路复杂，加上长期运行带来的环境改变和电缆绝缘受损、设备自身等等诸多原因，时常发生直流系统接地的现象。二扩建变电站由于施工审图不严，造成直流系统实际接线存在寄生回路，也会引发直流接地概率增高。在直流系统发生一点接地时，虽然不会产生短路电流，可继续运行，但必须及时查找接地点，快速消除接地故障，否则一旦另一点发生接地时，就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作，甚至有可能造成直流电源短路，引起熔断器熔断或快分电源开关断开，使运行设备失去操作电源，严重威胁到电网的安全运行。由此可见，直流系统可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，只有快速查找并消除直流系统故障，才能保证电力系统安全稳定运行。现阶段我国变电系统正处于快速发展的新时期，加强对变电站直流系统接地故障的研究具有十分重要的现实意义。
一、变电站直流系统接地概述
变电站直流系统接地指的是系统正负极对地绝缘电阻的阻值降低到某一限定值，其中对地指的是一种中性点概念。直流系统包括多个电力设备，接线也相对复杂，在长时间的运行过程中，由于系统、设备自身因素以及外部环境因素的影响，容易导致接地故障的发生。将所有导致变电站直流系统接地故障的原因归纳起来，可以总结为以下几个方面：
1、变电站系统设备自身遭受损坏，这其中包括有变电站二次设备破损以及绝缘老化等等。
2、自然气候的因素影响。雨、雪等天气常会使室外的直流系统其绝缘性能下降，最终导致直流系统接地故障的发生。
3、在变电站直流系统运行过程中，常因工作人员操作不当或一时的疏忽大意，导致直流系统出现接地故障。
4、细小的金属、动物等落到变电站直流系统外部裸露的元件上，从而造成直流系统接地。
不同的直流系统接地类型对变电站运行造成的影响不尽相同。可以根据接地的极性，将其分为正接地与负接地两种接地类型。而根据接地的种类可以将其分为全接地与直接接地；根据接地点的数量则又可以将其分为多点接地、单点接地和绝缘接地以及环路接地四种。其中，在众多接地事故中，两点接地造成的危害较为严重。如果直流系统发生一点接地，对变电站二次回路造成的影响很小，然而如果发生两点接地故障，就很容易导致信号反馈不准确、综保误动、自动装置拒动等事故，甚至会直接将直流保险丝熔断，对直流系统造成严重的影响，并逐渐扩大故障的范围。因此，变电站运行人员接到系统检测反馈到的报警信号后，应该迅速地进行判断，尽可能地采取相应的措施进行处理，确保变电站安全稳定地运行。
二、变电站直流系统接地故障处理原则
相关操作人员在对变电站直流系统接地故障进行处理的过程中，需要遵守以下几个方面的原则：
1、在处理接地故障时，不允许变电站二次回路有工作人员，整个故障查找与处理至少需要两人共同进行。在处理过程中需要保证处理不会造成另一点接地或直流短路，防止故障范围进一步扩大。在接地故障前还需要采取有效的安全措施，保证处理过程中不会造成保护误动，也为处理工作人员提供安全保障。
2、在故障判断过程中，需要坚持“先微机后人工、从外到里、从次到重、先信号后控制”的原则。也就是在故障处理过程中，首先应该根据直流系统绝缘监察装置查询到故障支路进行检查。确定绝缘监测装置、绝缘监察装置提供的判断正确，然后人工进行故障查找。在故障点的确定过程中，需要从室外到室内，只有排除了室外才能进行室内故障排除。在回路方面先检查对安全影响较小的信号回路，然后才是控制回路，采用拉回路的方法时.要先拉次要的负荷回路，再拉重要回路。
3、顺停法拔插直流熔断器或者空气开关时应经调度同意，且避免在高峰负荷时进行。
三、变电站直流系统接地故障的处理措施
1、绝缘监察装置判断接地故障
通常情况下，变电站直流母线分为两段，在每一段母线上都装设有一种微机型绝缘监察装置。变电站直流系统运行过程中，绝缘监察装置上的数字代表母线的电压，对系统正负两极母线绝缘情况进行反映。如果直流系统发生接地故障，绝缘监察装置会发出报警信号，通过直流母线注入直流系统中，然后通过支路中设置的传感器对这一报警低频信号进行接收。通过计算机系统对低频信号进行采集与处理，判断其是否出现接地故障，并完成自动选接地线工作。根据报警信号分析故障地点，采取相应的措施消除故障。
2、拉路法判断接地故障
拉路法就是通过对直流系统中各个馈线进行依次、分别、短时间的切断，来确定故障点的具体位置。如果切除某一直流回路时，接地故障消失，则说明接地故障发生在该馈线回路中，然后依然采取拉路法，依次对该馈线回路的各个支路进行监察，判断接地故障发生在哪一支路。如果采用拉路法无法判断故障发生的具体位置，则可能是以下几种情况：
1）接地故障发生的位置处于蓄电池组以及充电设备或者直流母线上。
2）变电站直流系统采用的是环路供电，并且在采用拉路法检查时没有将环路断开。
3）变电站直流系统接地接触不良。
4）在变电站直流系统中存在寄生回路或者串电现象。
结束语
在变电站运行过程中，直流系统接地故障时常发生，并且无法真正避免。但相关操作人员也不能因此对其漠视，而是应通过采取有效的措施降低接地故障发生的可能性，从而尽力将其消灭在萌芽状态。在接地故障发生时，操作人员应在第一时间采用先进的故障查找技术，对故障性质以及发生的具体地点进行分析判断，同时采用有效的处理措施进行安全防护。在日常变电站运行过程中，操作人员还需要加强对直流系统的巡查与维护，定期对直流系统绝缘进行测量，确保变电站直流系统运行的安全与稳定。
参考文献
[1] 魏君晓，申梅，龙晓华，刘清培.变电站验收过程中直流接地故障原因分析及处理[J].青海电力.2015（01）.
[2] 李明璞，赵萍好，孙瑞.变电站查找直流接地技术探讨[J].河南电力.2015（01）.
[3] 厉冰，高永强，刘自华，王世祥.寄生引起的直流接地假象分析及应对措施[J].电力安全技术.2015（03）.
[关键词]直流系统；接地故障；故障分析；问题处理
中图分类号：TM71 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）29-0313-01
引言
直流系统是变电站设备中十分重要的电源系统，能够为变电站控制信号和继电保护、自动装置及事故照明以及断路器跳合闸操作等提供可靠、稳定的不间断电源，是变电站系统安全稳定运行的重要保证。但在变电站的实际运行中，老站由于直流系统所接设备多、回路复杂，加上长期运行带来的环境改变和电缆绝缘受损、设备自身等等诸多原因，时常发生直流系统接地的现象。二扩建变电站由于施工审图不严，造成直流系统实际接线存在寄生回路，也会引发直流接地概率增高。在直流系统发生一点接地时，虽然不会产生短路电流，可继续运行，但必须及时查找接地点，快速消除接地故障，否则一旦另一点发生接地时，就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作，甚至有可能造成直流电源短路，引起熔断器熔断或快分电源开关断开，使运行设备失去操作电源，严重威胁到电网的安全运行。由此可见，直流系统可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，只有快速查找并消除直流系统故障，才能保证电力系统安全稳定运行。现阶段我国变电系统正处于快速发展的新时期，加强对变电站直流系统接地故障的研究具有十分重要的现实意义。
一、变电站直流系统接地概述
变电站直流系统接地指的是系统正负极对地绝缘电阻的阻值降低到某一限定值，其中对地指的是一种中性点概念。直流系统包括多个电力设备，接线也相对复杂，在长时间的运行过程中，由于系统、设备自身因素以及外部环境因素的影响，容易导致接地故障的发生。将所有导致变电站直流系统接地故障的原因归纳起来，可以总结为以下几个方面：
1、变电站系统设备自身遭受损坏，这其中包括有变电站二次设备破损以及绝缘老化等等。
2、自然气候的因素影响。雨、雪等天气常会使室外的直流系统其绝缘性能下降，最终导致直流系统接地故障的发生。
3、在变电站直流系统运行过程中，常因工作人员操作不当或一时的疏忽大意，导致直流系统出现接地故障。
4、细小的金属、动物等落到变电站直流系统外部裸露的元件上，从而造成直流系统接地。
不同的直流系统接地类型对变电站运行造成的影响不尽相同。可以根据接地的极性，将其分为正接地与负接地两种接地类型。而根据接地的种类可以将其分为全接地与直接接地；根据接地点的数量则又可以将其分为多点接地、单点接地和绝缘接地以及环路接地四种。其中，在众多接地事故中，两点接地造成的危害较为严重。如果直流系统发生一点接地，对变电站二次回路造成的影响很小，然而如果发生两点接地故障，就很容易导致信号反馈不准确、综保误动、自动装置拒动等事故，甚至会直接将直流保险丝熔断，对直流系统造成严重的影响，并逐渐扩大故障的范围。因此，变电站运行人员接到系统检测反馈到的报警信号后，应该迅速地进行判断，尽可能地采取相应的措施进行处理，确保变电站安全稳定地运行。
二、变电站直流系统接地故障处理原则
相关操作人员在对变电站直流系统接地故障进行处理的过程中，需要遵守以下几个方面的原则：
1、在处理接地故障时，不允许变电站二次回路有工作人员，整个故障查找与处理至少需要两人共同进行。在处理过程中需要保证处理不会造成另一点接地或直流短路，防止故障范围进一步扩大。在接地故障前还需要采取有效的安全措施，保证处理过程中不会造成保护误动，也为处理工作人员提供安全保障。
2、在故障判断过程中，需要坚持“先微机后人工、从外到里、从次到重、先信号后控制”的原则。也就是在故障处理过程中，首先应该根据直流系统绝缘监察装置查询到故障支路进行检查。确定绝缘监测装置、绝缘监察装置提供的判断正确，然后人工进行故障查找。在故障点的确定过程中，需要从室外到室内，只有排除了室外才能进行室内故障排除。在回路方面先检查对安全影响较小的信号回路，然后才是控制回路，采用拉回路的方法时.要先拉次要的负荷回路，再拉重要回路。
3、顺停法拔插直流熔断器或者空气开关时应经调度同意，且避免在高峰负荷时进行。
三、变电站直流系统接地故障的处理措施
1、绝缘监察装置判断接地故障
通常情况下，变电站直流母线分为两段，在每一段母线上都装设有一种微机型绝缘监察装置。变电站直流系统运行过程中，绝缘监察装置上的数字代表母线的电压，对系统正负两极母线绝缘情况进行反映。如果直流系统发生接地故障，绝缘监察装置会发出报警信号，通过直流母线注入直流系统中，然后通过支路中设置的传感器对这一报警低频信号进行接收。通过计算机系统对低频信号进行采集与处理，判断其是否出现接地故障，并完成自动选接地线工作。根据报警信号分析故障地点，采取相应的措施消除故障。
2、拉路法判断接地故障
拉路法就是通过对直流系统中各个馈线进行依次、分别、短时间的切断，来确定故障点的具体位置。如果切除某一直流回路时，接地故障消失，则说明接地故障发生在该馈线回路中，然后依然采取拉路法，依次对该馈线回路的各个支路进行监察，判断接地故障发生在哪一支路。如果采用拉路法无法判断故障发生的具体位置，则可能是以下几种情况：
1）接地故障发生的位置处于蓄电池组以及充电设备或者直流母线上。
2）变电站直流系统采用的是环路供电，并且在采用拉路法检查时没有将环路断开。
3）变电站直流系统接地接触不良。
4）在变电站直流系统中存在寄生回路或者串电现象。
结束语
在变电站运行过程中，直流系统接地故障时常发生，并且无法真正避免。但相关操作人员也不能因此对其漠视，而是应通过采取有效的措施降低接地故障发生的可能性，从而尽力将其消灭在萌芽状态。在接地故障发生时，操作人员应在第一时间采用先进的故障查找技术，对故障性质以及发生的具体地点进行分析判断，同时采用有效的处理措施进行安全防护。在日常变电站运行过程中，操作人员还需要加强对直流系统的巡查与维护，定期对直流系统绝缘进行测量，确保变电站直流系统运行的安全与稳定。
参考文献
[1] 魏君晓，申梅，龙晓华，刘清培.变电站验收过程中直流接地故障原因分析及处理[J].青海电力.2015（01）.
[2] 李明璞，赵萍好，孙瑞.变电站查找直流接地技术探讨[J].河南电力.2015（01）.
[3] 厉冰，高永强，刘自华，王世祥.寄生引起的直流接地假象分析及应对措施[J].电力安全技术.2015（03）.