姜绪军
国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司伊敏换流站 内蒙古呼伦贝尔 021008)
摘要：变电站直流系统在多方面因素的综合影响下，容易出现接地故障，通常情况下，当直流系统出现单点接地现象时，是不会对变电站的运行构成任何实质性危害的，但必须第一时间对其进行排查并消除。直流系统中的单点接地一旦转变为两点接地，变电站中保护装置、控制回路以及信号设备就会出现拒动或误动，甚至直流系统断路等严重问题。进而直接威胁整个变电站运行的安全。因而深入分析探讨并掌握直流系统接地故障处理方法，对于变电站的运行稳定性及安全性具有重要意义。
关键词：变电站；直流系统；接地故障
一、直流系统接地故障危害
直流接地分为正极接地、负极接地和两极接地3种情况。正极接地：可能造成继电保护及自动装置误动。
因为一般出口中间继电器线圈，跳、合闸线圈等均接直流负极。若正极接地越过操作按钮或控制开关触点就会引起继电保护误动作。
负极接地：可能造成继电保护及自动装置拒动。因为合闸或跳闸线圈被接地点短接而产生拒动，造成无法合闸或事故无法跳闸，从而发生越级跳闸，造成事故扩大。
两极接地：可能造成跳闸或合闸回路短路，短路电流过大还可能烧坏继电器的触点和造成直流熔断器熔断，导致保护及操作装置等失去电源。
二、解决变电站直流系统接地故障的方法
2.1明确接地故障发生原因
变电站的工作人员在针对直流系统的接地故障进行检修时，需要先明确系统发生故障的原因。第一，当直流系统处于正常运转时，如果有小动物爬进某个子系统或者有金属物品掉落在原件上，不仅会对系统的电流运行产生影响，导致系统无法正常运行，还会因为短路问题引发接地故障。第二，如果工作人员没有按照接线标准开展接线工作，或者工具使用不当，使得线路连接错误，同样会引发短路、断路问题，从而产生接地故障。第三，变电站的监管工作没有做到位，直流系统的组成部件存在型号、质量不合格的问题，没有及时更换严重老化的正、负母线，使得直流系统在运行过程中出现正、负母线两端接地故障。
2.2遵守故障排查流程
由于正、负母线两端接地故障是直流系统常见故障，所以工作人员在日常检修维护工作中要对其加强重视，遇到可能会引发接地故障的问题应及时排除。另外，对于直流系统接地故障，工作人员应遵守故障排查流程，严格按照检修标准开展工作[2]。第一，当直流系统出现接地故障时，工作人员可以检查直流接地故障在线装置，根据装置的表现情况判断已经出现的故障是否为接地故障、引发故障的原因、故障回路的种类、故障影响的范围等信息。第二，在全面掌握故障原因、故障类型、故障范围等信息之后，可以采用正确科学的故障排除方法，对接地故障进行排除。
2.3科学选择故障处理方法
2.3.1接地故障排查法
接地故障排查法的具体实施过程为：首先，工作人员要对故障现场基本情况进行核验，避免检修设备因为现场环境出现失灵问题，所以工作人员要全面剖析故障现场环境，尤其是金属类设备在阴雨天气影响下极易因为潮湿出现腐蚀问题，线路也容易因为湿气发生短路。
其次，使用电流绝缘检测设备对各装置设备的绝缘性进行检测，如果检测设备发出警示信号，则说明该部分的绝缘性已经遭受破坏，工作人员可以将检修重点放在更换绝缘材料方面，但是若检修工作是在潮湿环境下开展，工作人员需要明确警示信号的出现是否是因为设备受到天气影响出现故障。最后，如果直流系统的接地故障所引发的后果是瞬间停电，工作人员便无法采取上述两点方法，这时工作人员可以采取瞬间停电法，第一步将与继电保护装置无关的电源切断，第二步关闭后方继电保护装置，第三步依次切断与直流系统有关的各类设备电源。
2.3.2接地故障定位法
接地故障定位法主要用来确定故障点，通常采用定位仪、便捷式查找仪等设备对故障进行定位，采用该方法的前提是已经明确接地故障范围。目前，变电站的工作人员在采用该方法定位故障点时，选用的仪器设备是便捷式直流接地故障查找仪，使用该仪器定位接地故障不需要工作人员预先切断直流系统的回路电源，对直流系统的运行情况以及其他电力相关设备的影响较小，能够维护系统运行的稳定性与安全性，提高故障处理效率与质量。简而言之，利用接地故障定位法对直流系统的接地故障点进行查找定位，可以保障故障处理的高效性与及时性，极大程度上可以为变电站节约检修成本，提高经济效益。
2.3.3瞬时拉路法
瞬间拉路法是目前检修直流系统接地故障的重要手段之一。工作人员在使用这种方法对直流系统进行检修时，需要先将系统的直流电流断开，由于断开时间不会超过3s，所以对电力系统的正常运行状态影响较小，不易出现突发性断电现象。利用瞬间拉路法检修直流系统接地故障，工作人员可以根据线路承受负荷的重要程度，依次断开直流屏电流供应，当在断开某部分回路的直流电之后，接地故障消失，则说明该回路出现故障，随后再利用该方法对回路支路进行判断，从而准确判断出故障点。在采用瞬间拉路法时，工作人员需要知道因为需要断开直流系统的某些支路，所以会降低直流系统的供电可靠性，而且该方法并不适用组成结构十分复杂的二次系统。
2.3.4直流接地在线装置检测法
目前，电力市场针对直流系统接地故障，提供了多种在线装置，例如霍尔传感器检测装置、磁饱和检测装置、信号注入检测装置等。利用直流接地在线装置检测法对接地故障进行处理，需要工作人员先在直流系统的各分支回路处安装穿心式电流互感器；然后利用在线装置对互感器接收到的信号进行分析；随后通过接地检测仪判断各分支回路的电流运行情况，将出现问题的回路所对应的传感器编号记录下来；最后在保持实时在线监测的条件下，按照编号对直流系统故障回路进行检修。这种接地故障处理方法具有较高的安全性，不需要断开直流系统各分支回路的电流，在移动式采集互感器检测到故障回路后，直流接地在线装置会自动发出警示信号，极大程度上提高了变电站直流系统运行的稳定性。
三、结束语
在当前电力系统，变电直流系统不仅种类较多，而且接线情况十分复杂。变电直流系统作为独立的电源，其不仅发电机和系统运行方式改变的影响，其主要是浮充电装置和蓄电池并联在一起供给直流符合的运行系统。当前变电站内直流电源网络较为庞大和复杂，一旦直流接地故障发生，查找难度较大，因此在实际工作中可采取有效的方法来查找并排除故障。
参考文献：
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[2]张华艺.变电站直流系统接地故障查找[J].电子测试,2017(06):83+71.
[3]杨继峰.谈变电站直流系统接地故障危害及查找步骤[J].电子测试,2017(04):81+83.
[4]林毅斌,术茜.变电站直流系统接地故障快速定位及防范措施分析[J].电气时代,2017(03):80-83.