变电站直流系统环网问题分析与对策探究

潘祖鸿,,

（国网宁波供电公司变电运维室,浙江宁波 315000）

变电站直流系统环网问题分析与对策探究

潘祖鸿,朱海松,赵良涛

（国网宁波供电公司变电运维室,浙江宁波 315000）

随着用电需求的不断上升，电力系统得到了深入而广泛的应用，对应的电力系统故障问题也逐渐增多，变电站直流系统故障成为制约电力系统高效运转的一大问题，其中变电站直流系统环网问题成为一大问题，必须找到并分析出导致直流系统环网问题出现的原因，从而探究出解决措施。本文分析了两类直流系统环网问题，具体分析并指出了每类环网问题的特征与产生的原因，以及对应的解决对策。

变电站；直流系统；环网问题；分析与对策

在整个的供电线路中，变电站直流系统独立运行，发挥着核心供电作用，只有确保其常规运行、正常运转才能实现整个电力系统的高效运转，随着供电量的不断增加，变电站直流系统面临着巨大的问题和压力，如果直流系统发生故障问题，就可能威胁其运转与运行，其中直流系统环网问题是一个较为严重的故障问题，明确环网问题的危害，并找出其原因，对应给出科学的解决对策，都是十分必要的。

1 变电站直流系统环网问题产生原因与危害

变电站直流系统环网问题出现的原因主要体现在以下方面：

（1）电力系统拓建、改造升级时，电力负荷电源线被共同链接在两套直流系统中，出现了寄生回路。

（2）电力工作者实施倒负荷工作过程中，由于操作失误在没有切断一路空气开关的情况下，造成了两套直流系统共极工作，从而出现了环网问题。

（3）在已有的直流系统基础上增设新的直流系统，新的直流系统负荷同已有系统通过电气链接起来。

一旦出现变电站直流系统环网问题则会带来多方面的不良影响和危害，严重时很可能造成直流系统火灾，其中蓄电池是最容易受到影响与损害的部件，常见的危害性问题包括：使用寿命缩短、出现保护误动问题等等，更重要的是可能导致接地故障监测灵敏度下降，或者接地保护误动等问题。

2 变电站直流系统环网问题与对策探究

2.1 第一类环网问题与对策

这是最为普遍的直流环网问题，特点为：两段直流系统共正极工作或共负极工作，或者正负极共同工作，出现环网主要由于二次回路出现寄生回路，形成共极工作。由于两段直流系统共极工作，当其中的一段出现接地问题时，电力系统就会发生整体接地故障。

为了解决共极运行这一问题，可以采取以下方法：当系统正常工作时，架设某一直流系统出现了接地故障，利用接地定位设备来找到故障位置，这种故障定位查找法特别适合用在二次回路共极寄生回路中，能够有效解决直流系统共极工作的故障隐患。

由于直流系统共极工作，不同组别中蓄电池出口处的电压则各不相同，这样就可能会在蓄电池中打造出一个大环流，从而对蓄电池造成破坏。

上图中，直流母线N线路中，如果第一组跳闸线圈负极同第二组跳闸线圈负极之间有寄生回路出现，造成了共极运行，就很容易导致环网问题，此时一段直流接地会导致整个直流系统接地，对整个直流系统带来了破坏作用，实际生活中，可以依靠下面方法来解除故障：

利用电阻来对第二段线路负极的接地进行模拟，引入接地故障定位测试仪来找到第一段母线上不同分支线路的接地状况，参照接地故障定位测试仪的运行原理能够得出：

当在线路A处监测出了直流接地信息，对应的其余分支线路却未曾发现接地信息，就能够对应判断出该支路可能出现了直流共极工作问题，接着在第二段线路支路的B点处进行监测，当出现同A点监测时类似的现象，也就是也有直流信号发生时，就能够更加准确地判断出该间隔回路中一定出现了直流共负极工作问题，出现了环网问题，在判断出环网问题后，下一步要做的工作就是利用接地故障定位测试仪来逐层次、分步骤地判断该间隔两组直流回路可能出现的接线错误问题，在这一过程中需要特别注意的是：

（1）必须对两组直流间的一切相关联的开关进行断开处理。

（2）尽可能选择模拟负极接地，在确保电力系统具有充分的灵敏度的基础上来优选接地电阻，为了防止出现保护拒动现象，所选接地电阻不要过小。而且要确保信号发生器从头至尾链接在直流系统的电源一侧。

（3）为了防止接地故障定位测试仪受到不良影响，在测试过程中应该将一些可能带来影响的设备进行关闭处理。

2.2 第二类问题与对策

现实中的直流环网问题非常多，产生环网问题的原因也是五花八门，不仅会出现上述的共正极运行或共负极运行的问题，也很有可能出现直流交叉共运行问题，也就是第一段直流系统的正极同第二段直流系统的负极共运行，或者第一段直流系统的负极同第二段直流系统的正极共运行等形成的直流系统环网问题，导致这种问题的原因主要包括下面两方面：

（1）间隔保护内部的线圈、信号指示灯，他们的正极、负极都对应来自于分开的两段直流电源，如果共用同一组蓄电池，线圈和指示灯都能够正常工作，然而，如果新增设一组蓄电池，也就是利用两组蓄电池充当电源，则会导致线圈与指示灯无法运行的问题。

（2）一些变电站内部，配置了双蓄电池组，但是如果某个间隔出现了改造二次回路情况，就容易造成保护状态下的线圈与指示灯的正极、负极对应来自不同的电源组，也一样会出现直流系统环网的问题。

对于这种环网问题的解决，首先应该对线圈和指示灯进行检查，当发现二者都不能够正常励磁或工作时，则应该对应寻找出现这些问题的原因，必要时也可以引入接地故障定位测试仪进行测试，通过测试的方法来解除故障、解除环网问题。

3 总结

实际的电力系统运行过程中，经常会出现直流系统环网问题，引发环网问题的原因也是多种多样的，特别是双蓄电池组独立工作模式运用之后，更加剧了这种直流环网问题产生的步伐，在实际的工作中，必须积极发现问题出现的原因，并对应找到解决问题的方法，维护变电站直流系统的正常工作和运转。

[1]贾秀芳等.直流系统绝缘监测综合判据[J].电力系统自动化, 2009(16):47-49.