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摘要：直流系统是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。本文针对变电站直流系统运行及故障处理进行了分析。
关键词：变电站直流系统；接地故障；处理对策
1、变电站直流系统接地故障的产生及原因分析
1.1變电站直流系统接地的基本含义：直流电源带有极性，分为电源正负极。为了确保电力系统的运行安全，因此一般发电厂以及变电站的电力设备外壳都会进行接地，以便降低其阻抗，此时的直流电源接地只代表某个中性点含义并非实际接地。若是直流系统负极与正极之间的绝缘电阻降低到某定值，就会导致直流系统出现负接地以及正接地故障。
1.2变电站直流接地故障的类型：变电站直流系统分布有很多的支路并且负荷涉及面比较广，因此由于高温、污染、气候变化、环境改变等引起设备本身、元件损坏、接线端子老化、电缆老化等问题导致绝缘元件的绝缘性降低，甚至产生绝缘破坏，致使变电站直流接地故障的产生。变电站直流接地故障类型一般为以下：第一，元器件、设备以及电缆的老化导致绝缘性降低，尤其是在浓雾、大雨的天气作用下很容易导致直流系统的接地故障；第二，由于设备改造或者检修施工导致的直流系统回路线头脱落、松动或者与金属外壳触碰等，致使直流系统产生接地故障；第三，变电站出现二次装置的烧毁问题也会引发直流系统的接地故障，这种接地故障在发生时通常会出现焦糊味、开关拒合与拒跳等现象。
1.3导致变电站直流系统出现故障的原因分析：变电站之所以引发接地故障，大多数情况下都是由于自然以人为的因素造成。所谓人为的故障因素，例如变电站人员在进行带电工作的时候，将直流电源与接地部分进行碰触；机械人为要素损坏电缆设备，导致屏蔽层与带电芯线接触，芯线发生绝缘损伤现象时有时并不会出现接地信号，一旦出现气候变化，空气湿度提高就会引发接地故障。另外在检修与改造设备的时候若是将电缆芯号接错，一端电缆接直流电源，一端备用芯没有进行保护措施的处理，一旦接触到设备的外壳就会引发接地故障。
而自然环境等的因素：直流系统绝缘老化以及设备质量问题等都会引发接地故障；大雾或者大雨都会降低室外直流系统的绝缘性，从而引发直流接地故障；变压器防水不严或者渗油等都会损坏其绝缘性，致使直流系统接地故障发生；设备端子有灰尘或受潮也会降低其绝缘性，进而引发接地故障；断路器内存在电铃、电笛、操作线圈，一旦线圈烧毁或者引线不良就会破坏其绝缘性，导致直流接地的产生。
2、变电站直流系统接地故障的处理原则
2.1在对故障进行处理时，必须采取具体的、有效的安全措施，避免出现保护误动作。在进行故障的查找和处理时，不允许一人进行操作，必须由两人及以上同时进行。为防止故障被扩展，在处理故障时，应避免引起直流短路和另一点接地。二次回路严禁有人工作。
2.2判断故障时要按照一定的顺序，即先微机后人工、先外后内、先次后重、先信号再控制。通常来说，直流系统会配有绝缘监察装置，应先根据监察装置查询到的故障，去检查怀疑有故障的支路。对于没有绝缘监察装置的直流系统，或监察装置判断有误，就需要进行人工查找。对于直流系统来说，室外受到环境的影响较大，发生故障的可能性较高，因此在进行故障查找时先排除室外故障，再进行室内故障的查找。
2.3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。
3、变电站直流系统接地故障的处理措施
3.1采用拉路技术对故障目标进行查找
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。在实际查找过程中，应紧密结合从户外到室内及照明信号回路到操控回路，确保回路中各种问题和缺陷能完全找出，并对运行正常的回路查找故障，尤其是初次投运的设备以及备用的设备应先排
查，再对运行的设备进行故障排查。当直流回路在空气开关断开运行之中，就应及时对报警的信号进行检查，一般断开的时间应在三秒之内，并及时的将直流回路闭合。若直流回路断开后，其能对电源回路进行自动保护，由于失电而发生
误动的问题，所以在断开这类设备之前，首先采取安全措施，在断开电源前，及时的加强与电力调度员沟通，将自动保护装置退出。当然，这一办法也不是万能的，当采用上述措施难以找出接地故障点时，很可能是以下几种原因所导致：要
么是接地故障点在蓄电池组、直流母线或充电机之上；或是直流系统的供电方式为环路电路或并联电路，但是在拉路之前环路没有解列和断开。或是直流系统中有多处接地故障点。此外，在直流回路中如存在寄生回路或互窜接地故障。
3.2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。利用直流系统绝缘监视装置对变电站直流接地故障进行判断是最直观的方法。一般而言，在变电站的两段直流母线上，都会安装绝缘监察装
置，在系统正常运行时，该绝缘监察装置在控制端显示的数字代表的是母线电压，并能对系统的正负极母线的绝缘现状进行分析。当直流系统接地故障发生后，故障电流进入绝缘监察装置后发出警报信号，该低频警报信号进入直流系统中以后，被设置的支路传感器所采集接收后，通过计算机进行分析和处理，并得出该信号是否属于接地故障信号，进而系统进行动作，经过分析确定故障低点，并提出消除相应故障的措施。
4、结束语
在接地故障发生时，应第一时间采用先进的故障查找技术，判断故障性质以及发生的具体地点，同时采用有效的处理措施进行安全防护。所以为了更好地排除故障，在加强对其原因分析的同时，还应紧密结合原因采取针对性的措施进行排障，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]赵月.对变电站直流系统接地故障及处理方法探讨[J].工业b，2015，2（7）：18-19.
[2]张亚峰，朱新菊，童红东.一起变电站直流系统接地故障的查找及分析[J].安徽电力，2012，01：23-25.
[3]张朝湘.电力系统中变电站直流系统接地故障的分析[J].低碳世界，2014，17：51-52.
[4]武琼，牛禹.变电站直流系统接地故障浅析[J].企业技术开发，2015，03：84-85.
（作者单位：国网青海省电力公司黄化供电公司）
关键词：变电站直流系统；接地故障；处理对策
1、变电站直流系统接地故障的产生及原因分析
1.1變电站直流系统接地的基本含义：直流电源带有极性，分为电源正负极。为了确保电力系统的运行安全，因此一般发电厂以及变电站的电力设备外壳都会进行接地，以便降低其阻抗，此时的直流电源接地只代表某个中性点含义并非实际接地。若是直流系统负极与正极之间的绝缘电阻降低到某定值，就会导致直流系统出现负接地以及正接地故障。
1.2变电站直流接地故障的类型：变电站直流系统分布有很多的支路并且负荷涉及面比较广，因此由于高温、污染、气候变化、环境改变等引起设备本身、元件损坏、接线端子老化、电缆老化等问题导致绝缘元件的绝缘性降低，甚至产生绝缘破坏，致使变电站直流接地故障的产生。变电站直流接地故障类型一般为以下：第一，元器件、设备以及电缆的老化导致绝缘性降低，尤其是在浓雾、大雨的天气作用下很容易导致直流系统的接地故障；第二，由于设备改造或者检修施工导致的直流系统回路线头脱落、松动或者与金属外壳触碰等，致使直流系统产生接地故障；第三，变电站出现二次装置的烧毁问题也会引发直流系统的接地故障，这种接地故障在发生时通常会出现焦糊味、开关拒合与拒跳等现象。
1.3导致变电站直流系统出现故障的原因分析：变电站之所以引发接地故障，大多数情况下都是由于自然以人为的因素造成。所谓人为的故障因素，例如变电站人员在进行带电工作的时候，将直流电源与接地部分进行碰触；机械人为要素损坏电缆设备，导致屏蔽层与带电芯线接触，芯线发生绝缘损伤现象时有时并不会出现接地信号，一旦出现气候变化，空气湿度提高就会引发接地故障。另外在检修与改造设备的时候若是将电缆芯号接错，一端电缆接直流电源，一端备用芯没有进行保护措施的处理，一旦接触到设备的外壳就会引发接地故障。
而自然环境等的因素：直流系统绝缘老化以及设备质量问题等都会引发接地故障；大雾或者大雨都会降低室外直流系统的绝缘性，从而引发直流接地故障；变压器防水不严或者渗油等都会损坏其绝缘性，致使直流系统接地故障发生；设备端子有灰尘或受潮也会降低其绝缘性，进而引发接地故障；断路器内存在电铃、电笛、操作线圈，一旦线圈烧毁或者引线不良就会破坏其绝缘性，导致直流接地的产生。
2、变电站直流系统接地故障的处理原则
2.1在对故障进行处理时，必须采取具体的、有效的安全措施，避免出现保护误动作。在进行故障的查找和处理时，不允许一人进行操作，必须由两人及以上同时进行。为防止故障被扩展，在处理故障时，应避免引起直流短路和另一点接地。二次回路严禁有人工作。
2.2判断故障时要按照一定的顺序，即先微机后人工、先外后内、先次后重、先信号再控制。通常来说，直流系统会配有绝缘监察装置，应先根据监察装置查询到的故障，去检查怀疑有故障的支路。对于没有绝缘监察装置的直流系统，或监察装置判断有误，就需要进行人工查找。对于直流系统来说，室外受到环境的影响较大，发生故障的可能性较高，因此在进行故障查找时先排除室外故障，再进行室内故障的查找。
2.3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。
3、变电站直流系统接地故障的处理措施
3.1采用拉路技术对故障目标进行查找
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。在实际查找过程中，应紧密结合从户外到室内及照明信号回路到操控回路，确保回路中各种问题和缺陷能完全找出，并对运行正常的回路查找故障，尤其是初次投运的设备以及备用的设备应先排
查，再对运行的设备进行故障排查。当直流回路在空气开关断开运行之中，就应及时对报警的信号进行检查，一般断开的时间应在三秒之内，并及时的将直流回路闭合。若直流回路断开后，其能对电源回路进行自动保护，由于失电而发生
误动的问题，所以在断开这类设备之前，首先采取安全措施，在断开电源前，及时的加强与电力调度员沟通，将自动保护装置退出。当然，这一办法也不是万能的，当采用上述措施难以找出接地故障点时，很可能是以下几种原因所导致：要
么是接地故障点在蓄电池组、直流母线或充电机之上；或是直流系统的供电方式为环路电路或并联电路，但是在拉路之前环路没有解列和断开。或是直流系统中有多处接地故障点。此外，在直流回路中如存在寄生回路或互窜接地故障。
3.2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。利用直流系统绝缘监视装置对变电站直流接地故障进行判断是最直观的方法。一般而言，在变电站的两段直流母线上，都会安装绝缘监察装
置，在系统正常运行时，该绝缘监察装置在控制端显示的数字代表的是母线电压，并能对系统的正负极母线的绝缘现状进行分析。当直流系统接地故障发生后，故障电流进入绝缘监察装置后发出警报信号，该低频警报信号进入直流系统中以后，被设置的支路传感器所采集接收后，通过计算机进行分析和处理，并得出该信号是否属于接地故障信号，进而系统进行动作，经过分析确定故障低点，并提出消除相应故障的措施。
4、结束语
在接地故障发生时，应第一时间采用先进的故障查找技术，判断故障性质以及发生的具体地点，同时采用有效的处理措施进行安全防护。所以为了更好地排除故障，在加强对其原因分析的同时，还应紧密结合原因采取针对性的措施进行排障，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]赵月.对变电站直流系统接地故障及处理方法探讨[J].工业b，2015，2（7）：18-19.
[2]张亚峰，朱新菊，童红东.一起变电站直流系统接地故障的查找及分析[J].安徽电力，2012，01：23-25.
[3]张朝湘.电力系统中变电站直流系统接地故障的分析[J].低碳世界，2014，17：51-52.
[4]武琼，牛禹.变电站直流系统接地故障浅析[J].企业技术开发，2015，03：84-85.
（作者单位：国网青海省电力公司黄化供电公司）