【摘要】直流系统对维护变电站的电能输配送安全具有重要意义，是保障变电站正常运行的基础，当变电站直流系统的电源正负母线与大地发生接触，其绝缘电阻会发生下降变化，如果该电阻值小于某一固定值，就会导致直流系统发生接地故障。本文重点分析变电站直流系统接地故障发生的原因和处理方法，希望可以帮助变电站的工作人员提高故障检修质量与效率。
【关键词】变电站；直流系统；接地故障；对策
变电站直流系统中所连接的直流支路较多，设备也较多，在运行过程中，由于受到环境的影响，接线端子老化、设备元器件老化、设备自身原因造成线路绝缘下降，极容易发生直流接地故障，对变电站的运行有极大的危害，正极接地会引发跳闸，负极接地可能造成断路器拒动。由于直流接地故障易引发很多电气事故，工作中要不断分析发生直流接地的原因，来提高变电站直流系统运行的稳定性和可靠性。直流系统主要由蓄电池、充电机及其它附属设备、馈线组成。直流系统接地是常见故障。变电站的直流系统一般都装有线路绝缘电阻巡检仪，巡检装置一般情况下能发出接地信号，通过信号可以检测哪条线路接地，方便故障查找。
1直流接地的定义
在直流系统中，正极或负极与大地之间的绝缘降到某一整定值时，称作为直流接地，当正极与大地之间绝缘低于某一整定值时称为正极接地。当负极与地之间绝缘值低于某整定值时叫负极接地。
2变电站直流系统接地故障类型分析
2.1正接地
直流系统的主要功能是为电力系统的各项子系统提供电能，作为电能提供体的“电源”，其所对应的正母线与负母线皆具有极强的绝缘性。若是直流系统的正母线在工作中因某些原因与大地发生接触，正母线对应的绝缘电阻数值会发生变化，当这个数值低于正常固定阈值范围时，便会发生正接地故障，导致相关电力系统设备出现误动问题。假设正母线的两端都发生接地现象，这时的直流系统会出现电流短路故障，产生的直接性不良后果表现后方继电器励磁明显、接地故障影响范围扩大等，假设AB两点是直流系统的正母线两端，当这两点同时接地时，继电出口自动保护器会因为励磁问题产生断路器误动现象，引发直流系统接地故障。
2.2负接地
假若直流系统的负母线在为电力系统提供电能的过程中出现异常，如果负母线与大地发生触碰，其所对应的绝缘电阻值也会发生变化，当该电阻值低于某个固定规定值时，直流系统便会出现接地故障，这种接地故障被称为负接地故障，引发的不良影响是相关电力系统设备出现拒动问题。具体表现：假设AB两点是直流系统的负母线两端时，如果负母线两端接地，保护出口继电器会因短路而无法自动启动，使得相关电力设备拒动，故障严重时还会出现越级跳闸、保险丝烧断、继电器损坏等问题。
3变电站直流系统接地故障的主要形式
由于变电站直流系统所处的地理位置、区位环境不同，变电站直流系统发生的接地故障也有所不同。
3.1接错线导致接地故障
接错线导致接地故障是指在变电站直流系统进行二次接线的时候，电气设备的电缆芯两头未经处理，处于裸露状态或者同其他线路错接，没有按照规定都同端子接线运行导致的接地故障。同时，如果出现了断路器端子排二次线上螺栓松动等类似的现象也可能导致接地故障。
3.2接线绝缘下降导致接地故障
在电力线路的实际设计过程中，经常会把干扰电容设备安装在大地和电力系统正负极之间。这样能够达到抗干扰、保护系统安全的目的，进而提高电力系统绝缘水平，保证电路的安全运行。这时，如果电容器出现击穿、内部元件损坏等一些问题的时候，也就很容易出现直流系统接地故障问题。
3.3电气设备受损导致接地故障
二次接线不仅可能受到外界干扰，还可能受到内部的破坏，处于一种较为复杂的运行环境中。在实际生活中，很有可能发生二次接线盒进水的情况。例如在雨季，二次接线盒被雨水反复渗透和侵蚀后，二次接线盒内部就会进水，进而导致接线盒外盒和接线桩头之间导电造成接地故障。
3.4直流系统长时间工作引发的接地故障
直流系统长时间工作也会引发接地故障。如果二次接线设备受到内外破坏力的作用，导致它的绝缘层被破坏，绝缘度下降，就有可能引发接地故障。同时如果直流线路裸露也会导致接地故障，为了预防这种现象的发生，就需要电力系统施工的工艺达到标准。
4变电站直流系统接地故障的查找方法
4.1定位法
作为一种有效的查找方法，定位法所用的设备通常是便携式直流接地故障的定位设备。这种定位设备的优点：在维持系统正常供电的情况下，能够直接定位查找故障，且自工作时不切断直流回路。
4.2低频探测法
低频探测法通常采用钳形探头进行故障监测。在监测设备的警示信息被接受后，能够将低频交流信号加在大地和故障母线之间。这种探测法的优点：不需要进行断电查找，不过其精准度也容易受到系统分布电容的干扰。
4.3在线监测法
在线监测法依靠直流接地故障选线设备来发挥在线监测的功能，进而实现对直流系统接地状态的实时监测。虽然在线监测能够将直流系统相关的故障和信息及时的监测出来，不过也有一定的局限性。同时在线监测系统也容易受到外界因素的干扰而出现误报的情况。
4.4拉回路法
拉回路法的具体方法是指，先断开各线路的空气开关等装置，然后断电查找，隔离接地点。随后解开电缆芯，限定接地点的位置，最后将相关的器件拔除，保证发生故障的位置被限制在插件的外部或者内部。
5变电站直流系统接地故障的处理方法
如果变电站直流系统出现了接地故障，在先对系统接地情况进行深入分析后，再对系统所处的环境进行初步判断可能出现接地的位置。通常先对室内的故障点进行排查，再对支路电源、总电源进行逐个区域和逐个范围的查找。在直流系统出现接地故障后，必须由专业的技术人员进行查找，同时查找方式应当科学有效，不能直接借助灯泡查找。
结语
变电站直流系统的运行受到多种故障威胁，接地故障只是其中一项主要故障。处理接地故障存在一定的难度和挑战,因此故障定位必须高效、精准，同时需要准确掌握故障发生的时间、原因等，进而确保变电站直流系统高效稳定运行，充分发挥直流系统的作用，防患于未然，保证站内设备能够正常工作。
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