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[摘 要]电力系统中变电站直流系统作为变电站继电保护、事故照明、信号、控制系统的电源供给系统，直流接地故障严重影响着变电站的正常运行。文章介绍了变电站的直流系统的概念及常见的直流系统接地故障，提出了直流系统接地故障的排查方法和防范措施，希望能为相关人士提供一定参考。
[关键词]电力系统；变电站；直流系统；接地故障
中图分类号：TP993 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0348-01
前言
变电站作为电力系统运行的重要枢纽，直接关系着电力系统的正常运行。其中，直流系统具有绝缘性，主要起着对变电站内控制、保护以及信号等设备电源起保障作用，直流系统能否安全运转关系到变电站自身的稳定与安全，影响到整个电力系统的有效运转。通常情况下，电力系统出现故障的几率较小，但是如果受到系统分布、运行环境等多种客观因素的影响后，会导致变电站直流接地故障。
1 变电站的直流系统
变电站的直流系统主要包括蓄电池、母线、馈线、绝缘监测设备、充电装置、空气开关、警告设备等，具体的接线图如上图所示。就像人体的血管一样，遍布变电站的室内和场内，保证着电力系统的可靠、安全运行。直流系统的可靠性是保障变电站安全运行的决定性条件之一，当直流系统发生故障失灵时，断路器将因为失去跳闸的直流电源而不能跳闸切除故障，强大的短路电流将烧坏主变压器等等重要电器设备，造成灾难性的后果。
2 常见的直流系统接地故障
2.1 直流正极接地
通常情况下，直流正极接地会导致该系统的自动保护装置动作错误。当继电器与跳合闸线圈和负极电源已经接通，如果还是存在直流接地故障，两点接地连接起正极电源，并形成直流回路，则很容易出现误动作。如上图2所示，当A点和B点出现直流接地的情况，CKJ继电器就会出现被短接的现象，出现跳闸的误动作；当A点和B点出现直流接地的状况，则2LJ与1LJ之间就会引发接点短接，进而引起CKJ继电器出现跳闸的误动作。另外，如果A点、D点与F点、D点接地，均会引发跳闸的误动作。
2.2 直流负极接地
直流负极接地就会容易导致自动装置出现拒绝动作，如果回路中出现了直流接地故障，就会使接地点与继电器保护线圈及跳合闸线圈之间发生短路，进而出现拒绝动作。另外，拉路法并不可能查找出直流系统内所有馈线及其回路。如图2所示，當B点和E电出现了直流接地的情况，CKJ继电器就会出现被短接的情况，进而熔断电源保险丝；当B点与E点出现了直流接地的情况，TQ跳闸线圈就会出现被短接的情况。同时直流接地故障还会对信号接受带来一定的影响。
2.3 直流系统正负极各一点接地
当直流系统的正负极各一点接地时，就会很容易出现电源保险熔断的情况，进而使得保护装置、自动装置和控制回路出现断电的情况。如图2所示，当A点、E点或者是F电、E点出现了直流接地的情况，就会形成短路，进而导致电源保险熔断；当B点、E点和C点、E点出现了直流接地的情况，就很有可能出现熔断电源保险的情况，同时，还可能会引起电器的节点烧毁的情况。
3 直流系统接地故障的排查方法
3.1 拉路法
拉路法是一种较为传统的故障排除方法，当直流系统中出现了接地问题，工作人员需要将其中的一条直流馈线切断，查看接地故障是否依然存在，如果故障消失意味着接地点处于此馈线回路。拉路法排查方法所遵循的顺序为：信号回路→照明回路→操作回路→保护回路。但是由于这种方法容易受到多种外部因素的，尤其是在变电系统施工、改造等过程中如果未能正确区分这几大回路，就可能会出现一个非常规运转的闭环回路。另外，拉路法对技术人员、工作人员等的技术等级、管理水平等要求较高。
3.2 直流分段排查法
第一，相关工作人员需要仔细查看、分析电力系统图纸，正确分段母线，确定需要同电缆链接的不同环节；第二，在初步排除了电缆故障问题时，需要链接控制直流母线。如果发现其中的直流监控设备发出警示信息，可以初步判断同段相连的母线或者其分支线路出现了接地问题；第三，相关工作人员在对直流回路的相关设计图做出细致、深入的掌握后，要开启保护屏直流开关，然后拆除同此母线链接在一起的屏内连线，同时引入接地电阻仪来测量其电阻值。假设未发生接地现象，就表示保护屏直流开关的下方发生了故障。
3.3 自动隔离定位法
自动隔离定位法属于拉路法的变向与深入使用，可以在保证不同的直流馈线处于正常的通电状态下，寻找接地故障。首先，工作人员需要额外装配一支独立的隔离电源；其次，工作人员需要创设一个监控中心，依靠在线监测法的相关技术理论，将故障线路有效隔离出来；然后，工作人员需要切换至隔离电源的支路，观察直流系统的运转情况，如果系统不能正常运转，则还需要继续查找。另外，如果将电源切换点安装于馈线支路，就能够实现支路的有效分段，从而缩小故障点所在范围；最后，工作人员需要在确保通电状态下来有效定位故障的基础上，减少控制直流接地带来的负面影响。
4 变电站直流系统接地故障防范措施
第一，加强设备的检测和管理工作。首先，相关工作人员需要做好断路器、隔离开关等一次性设备的安全管理与维护工作；其次，相关工作人员还需要做好手车开关部位的防护工作，避免因为操作不合理而导致直流系统出现接地故障；最后，对于出现绝缘体老化、绝缘性能低下设备需要及时更换。第二，加强雨季变电站设备的防范工作。为了避免雨季对变电站设备造成的影响，相关工作热源需要做好直流的控制电缆的检查和防护工作，同时，还需要保持二次回路设备的清洁状态。第三，加强不可预知因素的防范。相关工作人员需要对可能因为鸟虫害而引起的直流接地故障进行排除，并做好室外运行设备的密封工作。第四，提高施工人员的技术和施工工艺。在进行实际的施工前，相关负责人员需要对施工人员进行专业的技术培训，并要求施工人员按照相关标准规定进行相应的施工。另外，项目的管理人员还需要加强施工人员的素质管理，进而提高施工人员的责任心。
结束语
综上所述，直流系统是由多种客观因素引起，需要结合具体情况具体分析，有针对性采取解决方案，最大限度的减小变电站直流接地故障的发生率。同时，相关工作人员还需要做好变电站直流系统接地故障防范措施，并熟练掌握各种系统回路的检修方法，进而促进我国电力系统的安全、稳定运行。
参考文献
[1] 张朝湘.电力系统中变电站直流系统接地故障的分析[J].低碳世界，2014，（17）：51-52.
[2] 刘亚.直流系统接地故障分析及处理[J].通讯世界，2015，（23）：122-123.
[关键词]电力系统；变电站；直流系统；接地故障
中图分类号：TP993 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0348-01
前言
变电站作为电力系统运行的重要枢纽，直接关系着电力系统的正常运行。其中，直流系统具有绝缘性，主要起着对变电站内控制、保护以及信号等设备电源起保障作用，直流系统能否安全运转关系到变电站自身的稳定与安全，影响到整个电力系统的有效运转。通常情况下，电力系统出现故障的几率较小，但是如果受到系统分布、运行环境等多种客观因素的影响后，会导致变电站直流接地故障。
1 变电站的直流系统
变电站的直流系统主要包括蓄电池、母线、馈线、绝缘监测设备、充电装置、空气开关、警告设备等，具体的接线图如上图所示。就像人体的血管一样，遍布变电站的室内和场内，保证着电力系统的可靠、安全运行。直流系统的可靠性是保障变电站安全运行的决定性条件之一，当直流系统发生故障失灵时，断路器将因为失去跳闸的直流电源而不能跳闸切除故障，强大的短路电流将烧坏主变压器等等重要电器设备，造成灾难性的后果。
2 常见的直流系统接地故障
2.1 直流正极接地
通常情况下，直流正极接地会导致该系统的自动保护装置动作错误。当继电器与跳合闸线圈和负极电源已经接通，如果还是存在直流接地故障，两点接地连接起正极电源，并形成直流回路，则很容易出现误动作。如上图2所示，当A点和B点出现直流接地的情况，CKJ继电器就会出现被短接的现象，出现跳闸的误动作；当A点和B点出现直流接地的状况，则2LJ与1LJ之间就会引发接点短接，进而引起CKJ继电器出现跳闸的误动作。另外，如果A点、D点与F点、D点接地，均会引发跳闸的误动作。
2.2 直流负极接地
直流负极接地就会容易导致自动装置出现拒绝动作，如果回路中出现了直流接地故障，就会使接地点与继电器保护线圈及跳合闸线圈之间发生短路，进而出现拒绝动作。另外，拉路法并不可能查找出直流系统内所有馈线及其回路。如图2所示，當B点和E电出现了直流接地的情况，CKJ继电器就会出现被短接的情况，进而熔断电源保险丝；当B点与E点出现了直流接地的情况，TQ跳闸线圈就会出现被短接的情况。同时直流接地故障还会对信号接受带来一定的影响。
2.3 直流系统正负极各一点接地
当直流系统的正负极各一点接地时，就会很容易出现电源保险熔断的情况，进而使得保护装置、自动装置和控制回路出现断电的情况。如图2所示，当A点、E点或者是F电、E点出现了直流接地的情况，就会形成短路，进而导致电源保险熔断；当B点、E点和C点、E点出现了直流接地的情况，就很有可能出现熔断电源保险的情况，同时，还可能会引起电器的节点烧毁的情况。
3 直流系统接地故障的排查方法
3.1 拉路法
拉路法是一种较为传统的故障排除方法，当直流系统中出现了接地问题，工作人员需要将其中的一条直流馈线切断，查看接地故障是否依然存在，如果故障消失意味着接地点处于此馈线回路。拉路法排查方法所遵循的顺序为：信号回路→照明回路→操作回路→保护回路。但是由于这种方法容易受到多种外部因素的，尤其是在变电系统施工、改造等过程中如果未能正确区分这几大回路，就可能会出现一个非常规运转的闭环回路。另外，拉路法对技术人员、工作人员等的技术等级、管理水平等要求较高。
3.2 直流分段排查法
第一，相关工作人员需要仔细查看、分析电力系统图纸，正确分段母线，确定需要同电缆链接的不同环节；第二，在初步排除了电缆故障问题时，需要链接控制直流母线。如果发现其中的直流监控设备发出警示信息，可以初步判断同段相连的母线或者其分支线路出现了接地问题；第三，相关工作人员在对直流回路的相关设计图做出细致、深入的掌握后，要开启保护屏直流开关，然后拆除同此母线链接在一起的屏内连线，同时引入接地电阻仪来测量其电阻值。假设未发生接地现象，就表示保护屏直流开关的下方发生了故障。
3.3 自动隔离定位法
自动隔离定位法属于拉路法的变向与深入使用，可以在保证不同的直流馈线处于正常的通电状态下，寻找接地故障。首先，工作人员需要额外装配一支独立的隔离电源；其次，工作人员需要创设一个监控中心，依靠在线监测法的相关技术理论，将故障线路有效隔离出来；然后，工作人员需要切换至隔离电源的支路，观察直流系统的运转情况，如果系统不能正常运转，则还需要继续查找。另外，如果将电源切换点安装于馈线支路，就能够实现支路的有效分段，从而缩小故障点所在范围；最后，工作人员需要在确保通电状态下来有效定位故障的基础上，减少控制直流接地带来的负面影响。
4 变电站直流系统接地故障防范措施
第一，加强设备的检测和管理工作。首先，相关工作人员需要做好断路器、隔离开关等一次性设备的安全管理与维护工作；其次，相关工作人员还需要做好手车开关部位的防护工作，避免因为操作不合理而导致直流系统出现接地故障；最后，对于出现绝缘体老化、绝缘性能低下设备需要及时更换。第二，加强雨季变电站设备的防范工作。为了避免雨季对变电站设备造成的影响，相关工作热源需要做好直流的控制电缆的检查和防护工作，同时，还需要保持二次回路设备的清洁状态。第三，加强不可预知因素的防范。相关工作人员需要对可能因为鸟虫害而引起的直流接地故障进行排除，并做好室外运行设备的密封工作。第四，提高施工人员的技术和施工工艺。在进行实际的施工前，相关负责人员需要对施工人员进行专业的技术培训，并要求施工人员按照相关标准规定进行相应的施工。另外，项目的管理人员还需要加强施工人员的素质管理，进而提高施工人员的责任心。
结束语
综上所述，直流系统是由多种客观因素引起，需要结合具体情况具体分析，有针对性采取解决方案，最大限度的减小变电站直流接地故障的发生率。同时，相关工作人员还需要做好变电站直流系统接地故障防范措施，并熟练掌握各种系统回路的检修方法，进而促进我国电力系统的安全、稳定运行。
参考文献
[1] 张朝湘.电力系统中变电站直流系统接地故障的分析[J].低碳世界，2014，（17）：51-52.
[2] 刘亚.直流系统接地故障分析及处理[J].通讯世界，2015，（23）：122-123.