鄂电专家浅析变电站直流接地系统的故障排除

文章来源： 日期：2020-11-02

        变电站直流系统是电力系统的重要组成部分，EDDDG-I大电流发生器通常用作控制、保护、信号指示、自动装置、事故照明等负荷的电源。直流系统是绝缘系统，正常情况下，正、负极对地绝缘电阻值相等，对地电压平衡。直流系统发生一点接地时，正、负极对地电压发生变化，接地极对地电压降低，非接地极电压升高。此时，并不影响直流系统运行，如果再发生第二点接地，就可能造成断路器保护回路的误动、拒动，或者引起直流电源短路。因此，当直流系统发生一点接地故障时，ED0104型单相继电保护测试仪应快速查找接地点并及时消除故障隐患。
        1变电站直流系统的工作原理
        变电站直流系统的工作原理就是交流电经过充电装置——蓄电池进行充电，之后通过电缆将蓄电池屏和馈出屏连接，馈出屏向变电站的设备提供直流电。同时在直流系统中会增加一些监测装置和故障报警装置对蓄电池的运行情况进行监测。
        2直流接地排查的基本方法
        直流系统接地故障对设备运行不利，ED0305高低压开关柜通电试验台更是对变电站系统安全稳定运行构成重大威胁。直流接地故障的排除首先要求检修人员必须对站内直流系统设备分布情况清楚，尤其是清楚直流系统网络的分布情况，这是排除故障的前提。
        2.1拉路法
        直流接地回路一旦从直流系统中脱离运行，直流母线的正负极对地电压就会出现平衡。近年来随计算机的大量使用，微机保护同样也不允许人们随意断开直流电源。现场排除故障中，ED5700绝缘子零值测试仪经常发生非正常的闭环回路，采用双电源供电回路，以及变电站在现场施工、扩建、修试过程中遗留了直流负载的信号回路、控制回路和保护回路之间没有区分等等，使直流接地故障查找难度更加困难。“拉路法”往往造成了控制回路或保护回路跳闸等事故。
        2.2直流接地选线装置监测法
        通过直流接地选线装置也可以有效地对变电站直流系统接地故障进行查找，因为通过该装置可以对系统的各个部分地绝缘状态进行监视，从而使工作人员能够在这些地绝缘发生故障的第一时间对其进行相应的处理，TPXB-C型CVT检验用谐振升压装置大大地提高了故障处理效率。但是该装置的定位精度受到检测点的限制，无法对具体的接地点进行定位，这是该装置的一个严重缺陷。

2.3便携式直流接地故障定位装置故障定位法

        在当前的电力系统中，经常会使用到故障定位装置来对接地故障进行定位和查找，故障定位装置在电力系统中有着独特的应用优势，在使用便携式直流接地故障定位装置进行检测的时候，ED-XLCS输电线路直流电阻测试仪不需要对直流回路的电源断开，也就是说可以直接进行带电操作，这样就大大地提高了工作的效率，也避免了断电给人们生活所带来的影响。
        2.4按室内室外分段查找
        现场统计资料显示，运行中变电站出现的直流接地点绝大部份在室外，所以分段查找时，重点还是查室外部分。可以先将本回路涉及的二次设备接线盒一一打开，仔细检查，看盒子内有无积水、有无潮气、有无电缆头破损进水、有无芯线绝缘皮裂口、有无动物巢穴、有无接线脱落、有无备用芯搭铁等等，或许就会发现接地点。本回路中，EDKSB闭口闪点全自动测定仪已没有空气开关可拉，接地点的进一步分区和判断只有靠解开电缆芯线，此时需要注意的是，解线前应将端子排号、端子两侧接线编号详细记录在安全措施票上，防止恢复接线时出错。依次解开控制室到场地直流电缆芯线，每解开一根电缆，就用摇表在端子排测量接地极对地绝缘电阻，若绝缘恢复，说明接地点在本电缆和电缆对侧回路之中。若解开所有电缆后绝缘仍没有变化，说明接地点位于保护屏内部。
        3故障处理的方法
        变电站的直流系统是蓄电池组与浮充电装置并联供给直流负荷的运行系统，EDHNZ-4发电机转子交流阻抗测试仪正常情况下，直流电源的正、负母线对地是绝缘的。直流系统接地故障往往在运行多年的变电站经常发生，对于运行环境差，运行时间长的设备，发生故障的机率更高。下面总结几种查找故障点的方法。
        （一）绝缘监察装置查找法
        当系统发生接地故障时，处理器对每条线路所采集的信号进行分析，判断出故障线路号及接地电阻值，自动完成查找接地支路的功能，这为接地点的进一步准确定位提供了帮助。EDXC-II智能操作箱绝缘监察装置的最大优点在于它在不切断直流回路负荷的情况下进行查寻，因此提高了直流系统供电的可靠性。对于多点非金属性接地，这种方法也是非常有效的。但对于这些接地点中存在一个或一个以上的金属性接地点时，该装置只能先查到金属性接地支路。因为信号源发出的信号已被这条金属性接地支路短接，其它支路不再有信号通过，只有先将金属性接地支路查出，才能查询其它的非金属性接地支路。
        （二）瞬时拉路法
        根据负荷的重要程度，ED2000E互感器伏安变比极性综合测试仪依次短时拉开直流屏所供各回路直流负荷。当切除某一回路时故障消失，则说明故障就在该回路之内，继续运用拉路法，可进一步确定故障在此回路的哪一支路中。此方法需要逐步拉掉各条支路，因此大大降低了直流供电的可靠性，如有重要负荷无法停电，则必须使用供临时电源先转移负荷，且要考虑到备用临时直流电源的容量。
        4结语
        直流系统接地故障严重影响到系统的安全稳定运行，ED-BYQ变压器特性测试仪因此正确掌握直流接地故障的查找和排除方法以及有效的预防接地措施是非常有必要的，当前查找直流接地更多是依靠实践和经验，精通直流回路系统运行和维护的方法，熟练掌握快速查找和处理直流接地故障的经验方法，有利于及时处理故障，以保证设备的安全运行，确保电网稳定运行。
        参考文献
        [1]国家电网公司人力资源部组编，直流设备检修[M].北京：中国电力出版社，2010.
        [2]黄少雄，曹素红，陈炎明.变电站直流接地故障查找的方法和步骤[M].东北电力技术，2014，08：231.
        [3]魏强，王海峰.变电站直流系统接地故障查找与处理方法思考[J].中国科技博览，2014，（19）：30.