变电站直流系统接地故障快速定位与预防措施

林致增

摘 要：为推动变电站的顺利发展，需要积极做好接地故障的快速定位及故障预防措施，通过采取科学的措施来预防直流系统接地故障的发生。本文主要针对变电站直流系统接地故障的危害进行分析，最后再研究变电站直流系统接地故障的快速定位与预防措施，以此进行变电站直流系统接地故障的处理工作，以期提供相应的参考。

关键词：变电站直流系统；接地故障；快速定位；预防措施

前言

在变电站运行过程中，直流系统是其重要的组成部分，其作为变电站的继电保护、自动装置提供电源、信号装置等，在提高电力系统负荷能力的同时，提高供电服务的可靠性，防止断路器误动。文章从直流系统的检测方法入手，通过对直流系统进行研究，结合实际情况进行接地故障的排查和快速定位，并做好相关故障预防措施，为变电站运行提供可靠的参考数据，减少其故障影响的范圍，以此来保障电力系统的正常运行。

一、变电站直流系统的介绍

（一）变电站直流系统介绍

变电站直流系统包括直流电源系统、蓄电池、不停电电源、直流系统设计等多个部分。目前，直流系统被广泛运用在各类发电站和直流设备的用户中，为信号设备、保护装置、事故照明、应急电源及断路器提供了安全、可靠的电源，其作为直流电源的主要供应设备，在系统运行中不受发电机和系统运行的影响，在外部供电设备断电的情况下，使用后备电源、蓄电池来实现继续供电，确保直流系统运行的安全性。

（二）系统接地分类

按照接地点分类，变电站的直流系统可分为：一点接地和多点接地两种类型。其中，一点接地就是进行单点连接，将单点与直流系统连接起来，直流系统一点接地通过分析故障的回路，将系统内部故障及时进行隔离，以科学措施来提高直流系统运行的可靠性。多点接地指的是有两点甚至两点以上的接点，系统装置会在第一时间发出安全预警，准确判断系统内接地点的状况，及时查明故障点并分析安全隐患的排除方法，并进行正确的选线，从而避免了故障的发生，发挥多点接地的保护作用

二、变电站直流系统接地故障的危害以及原因分析

（一）接地故障的危害

直流系统发生多点接地时，会引发多点接地的故障，造成线路短路；同时，对继电保护、自动装置、信号保护、自动装置误动等装置也会造成一定的损坏，从而导致直流保险丝断裂，不仅影响了电源接头的稳定性，还威胁到整个系统的安全运行。

（二）接地故障发生的原因

在实际工作过程中发现，变电站直流系统接地故障的发生原因主要体现在以下几方面：（1）在气候条件较为恶劣的环境下，雨水渗入变电设备中，降低了变电设备的绝缘性，导致直流接地故障的出现；（2）施工原因，变电设备的设计不合理，或电缆头出现松动的现象，常会引发断线等问题，导致出现直流接地故障的现象；（3）维护工作不到位，在日常工作中未严格对设备进行定期检修与维护，比如接线端子存在灰尘、元器件掉落，在降低设备的绝缘性能的同时，导致出现直流接地的故障。

三、变电站直流系统接地故障快速定位与预防措施

（一）接地故障的快速定位

发生接地故障后，应及时采取有效措施确定接地的位置，及时进行故障排查。通常情况下，由于某个金属点接地的情况较少，但由于尘土粘贴、空气潮湿、电缆破损等原因导致设备运行受到阻碍，由于接地故障不稳定，在接地故障查找的环节遇到了难题。

在实际工作中主要采用以下方式进行接地故障的排查：

（1）拉回路法：保证回路中电流停留时间小于3秒，在此环节操作中要注意以下操作顺序，先操作信号回路、照明回路，再操作保护回路；但在复杂的二次回路中，信号回路、保护回路、控制回路中易形成非正常的闭环回路，增加了故障排查工作的难度。为了提高操作的可行性，需及时预防人为的跳闸事故，通过采用现代化措施来检测直流接地的故障装置和在线检测的方式来提高其处理故障的能力，并及时编制系统保护报告，将相关的回路信号及时显示在直流系统接地故障显示器中，及时明确接地点具体的位置，缩小故障影响的范围。

（2）采用便携式直流系统进行接地故障分析。采用便携式直流系统来查找接地故障的具体位置，以保证整个系统运行的安全性。

（3）采用现代化的检测技术进行接地故障排查。比如：采用转移负荷法来处理接地故障，分清故障支路，及时将回路开环。主要方式是在合适的位置，将回路进行开环，同时瞬间拉开电源闸刀，在确定故障点所在支路后，以分段查找的方式，彻底解决接地故障问题。

（二）接地故障处理措施

（1）确认直流接地点的位置。在直流系统回路中，直流母线的正、负级对接地电压产生了一定影响，从而来保证电网系统运行的可靠性。通常情况下，在直流回路中电压变化产生较大的改变，为处理好故障问题，需及时明确直流接地点是否在接地回路中。

（2）提高安全意识。主要从以下方面着手：①认真做好电力系统的维护与管理工作，严格执行直流系统接地故障的处理措施，并认真做好巡检工作；在此基础上，须不断加大检查的力度，以科学的措施来做好直流系统的防潮、防尘等工作，及时排除安全隐患。②加强对直流系统接地故障处理过程的监管，及时进行现场测试，将故障及时消除在萌芽状态，避免安全事故的发生。③定期检查直流系统的接地绝缘装置，依次对操作回路、控制回路、保护回路等顺序进行接地故障检查，充分发挥其绝缘装置的保护作用。④避免变电站受潮，将相关设备放置在安全的位置，并采取有效的保护措施，避免材料老化、受损，并及时更换掉老化的设备。

（三）接地故障的检测方法

（1）使用直流系统接地故障测试仪对变电站直流系统接地故障进行在线智能检测，来检测系统出现的故障问题；同时，该检测仪还具有绝缘指数的显示功能，对待测支路的绝缘程度进行分析。

（2）使用高精度钳表来检测高阻接地状况，借助检测器来掌握信号发生器波形，及时查询故障原因。

（3）合理利用检测器，及时明确故障检测范围，提高系统故障检测水平。由于信号检测器不受距离限制，将信号检测器直接接入直流系统中，从而可及时掌握到直流系统的实际运行状况，对信号电流地行分析，保证系统的安全运行。

（4）断开设备各侧电源，对设备两侧绝缘电阻值进行科学的测量，同时进行记录，从测量的相关数据得知，绝缘电阻值为零，则说明该项不存在接地现象。测量方式如下：先测量主干路，再测量各支路，以分段测量的方式确定直流系统的接地故障点，在测量结束后，立即放电，防止电荷造成人身伤害。

结束语

综上所述，在发生接地故障后，应及时采取有效措施来查找接地的位置，并且在进行故障排查时，及时处理好接地故障，消除接地故障，查找安全隐患，从而保证整个电力系统的安全运行。

参考文献：

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