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[摘 要]本文论述了变电站直流接地查找的一般方法并针对宜昌供电公司所辖智能变电站中直流接地的故障形式，提出了智能变电站直流接地查找的新方法。
[关键词]智能变电站 直流接地
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0270-01
引言
截止2016年底宜昌供电公司主网已建成投运智能变电站14座，其中220kV变电站5座，110kV变电站9座。
变电站直流系统以蓄电池储存能量，以充电机补充能量，向全站保护、监控、通讯系统源源不断的输送电能，确保其安全、稳定、可靠运行。直流系统是绝缘系统，正常时，正、负极对地绝缘电阻相等，正、负极对地电压平衡。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，在接地发生和恢复的瞬间，经远距离、长电缆起动中间继电器跳闸的回路可能因其较大的分布电容造成中间继电器误动跳闸（可采用较大起动功率的中间继电器来避免），除此之外，对全站保护、监控、通讯装置的运行并没有影响。但是，存在一点接地的直流系统，供电可靠性大大降低，因为在接地点未消除时再发生第二点接地，极易引起直流短路和开关误动、拒动，所以直流一点接地时，设备虽可以继续运行，但接地点必须尽快查到，立即消除或隔离。
1.变电站直流接地形式
按接地点所处位置的不同，可将直流接地分为室内和室外两种形式，按引起接地的原因，又可分为以下几种形式：
（1）由下雨天气引起的接地。在大雨天气，雨水飘入未密封严实的户外二次接线盒，使接线桩头和外壳导通起来，引起接地。例如瓦斯继电器不装防雨罩，雨水渗入接线盒，当积水淹没接线柱时，就会发生直流接地和误跳闸。
（2）由物理破坏原因引起的接地：例如小动物破坏引起的接地、由挤压磨损引起的接地、接线松动脱落引起接地等。接在断路器机构箱端子排的二次线（如10kV开关机构箱内的二次线），若螺丝未紧固，则在断路器多次跳合时接线头容易从端子中滑出，搭在铁件上引起接地。
（3）由设备原因、误接线、插件内元件损坏引起接地等。在二次接线中，电缆芯的一头接在端子上运行，另一头被误认为是备用芯或者不带电而让其裸露在铁件上，引起接地。在拆除电缆芯时，误认为电缆芯从端子排上解下来就不带电，从而不做任何绝缘包扎，当解下的电缆芯对侧还在运行时，本侧电缆芯一旦接触铁件就引发接地。
2.直流接地查找的一般方法
2.1查找方法
直流回路数量多、分布广，接地点不好查，相对有效的方法是拉路试探法。即分别对每路空气开关或熔断器拉闸停电，若停电后直流接地现象消失，说明接地点位于本空气开关控制的下级回路中;若现象继续存在，说明下级回路没有接地。通过拉路寻找，可将接地点限定在某個空开控制的直流回路中，再通过解开电缆芯，将接地点限定在室内或室外部分;再通过拔出插件，可将接地点限定在插件内和插件外。经过层层分解、一段段排除，最终可将接地点定位于一段简单回路中，再用摇表对回路中的每根接线摇测绝缘，把接地点进一步限定在几根导线或几颗端子上，通过仔细观察，反复触摸，接地点终会“原形毕露”的。
2.2查找步骤
直流系统中的空气开关或熔断器是分层分级配置的，一般由总路空开、分路空开串联而成，两级空气开关将直流回路分成了三段。两级空气开关分别是直流屏总路空气开关和各设备分路空气开关，三段回路分别是直流母线及其引出线回路、总路空开馈出的电缆和桥接母线回路、分路空开馈出的保护、控制、监视、储能回路。其中，第三段回路数量最多、接线最复杂、接地几率最高，几乎所有的直流接地都出现在这一段。要想尽快找到接地点所属空开，接地的确切位置和确切原因，就必须对三段回路的构成、作用和现场具体位置十分熟悉，所以查找直流接地的第一步就是熟悉现场直流系统接线。只有熟悉了接线，心中有了数，才能在拉路寻找时不漏拉、不错拉、不重复拉。
2.2.1定位到总路空气开关
目前直流屏上都安装有微机直流绝缘检测仪，发生直流接地时，绝缘检测仪会报出是哪一极（正极还是负极）接地、接地电阻是多少，随后会报出接地支路号，根据支路号就可将接地点定位到总路空气开关。
如果绝缘检测仪（绝缘监察装置）没有选线功能，又怎样定位到总路空开呢？这种情况下，只有对总路空气开关进行拉路寻找了;如果拉开某路空气开关后，接地极母线对地电压立刻升高到110V左右，则接地点就位于该空开控制的下级回路之中。
2.2.2定位到分路空气开关
用内阻不低于2000Ω/V万用表或电压表在直流屏监视接地极母线对地电压，然后退出绝缘检测仪。根据现场标示和相关图纸，找出总路空开下级串接的所有空气开关（或熔断器），按照先信号后控制、先室外后室内的原则排出拉路顺序。对于信号回路，如测控装置电源空开、遥信电源空开、通讯电源空开，其不影响故障跳闸，只涉及监控、指挥信号，可最先拉。如果接地点就在这些空开控制的回路，就免除了对重要回路（控制回路、保护回路）的短时停电。
3.智能变电站直流接地查找方法
查找步骤如下：
用万用表测量信号源正负地是否存在短路现象;确认信号源电源开关处于关闭状态;将信号源正负地分别接入直流系统，用万用表测量是否接线正确;开启信号源，等信号源测量到母线电压正负极对地电阻并计算出系统电阻后开启手持器;首先按测试键使手持器和信号源通讯，接上钳子并让钳子保持静止不动按调零键;用钳子夹住信号源地线按自校，自校后按测试键看测量阻值和信号源系统电阻是否一致，来判断钳子灵敏度;开始查找接地支路，如图1，检测过程中应保持钳子静止不动;检测支路时可同时夹多条支路但要把该回路正负同时夹住;每次夹住支路时先看波形当波形为一条直线时表示无接地。
4.综上所述
在智能变电站中由于由于大量采用了智能终端、合并单元等智能设备，二次回路采用虚回路，加之运行人员对设备及二次回路不熟悉，常规站的拉路发在智能变电站中不能完全适用，这对智能变电站直流接地查找提出了新要求，归纳总结如下：
（1）发生接地后检修人员到现场后应首选了解现场设备运行情况，包括：一次设备运行情况，断路器、刀闸有无操作;二次设备投运情况，设备装置电源及回路控制电源空气开关有无投退。
（2）查看直流屏上绝缘监测装置显示是正接地还是负接地，并记录接地时刻与后台机显示一次及二次设备操作时刻对比，判断接地范围，接地前操作的设备应是着重查找范围。
（3）采用智能接地查找仪进行综合判断。现在使用比较成熟，精度较高的接地查找设备如广州仟顺的QDB-81，可通过波形显示使查找接地更快捷、更直观。
作者简介：
艾洪涛（1977年12月），男，湖北宜昌人，高级工程师，就职于宜昌供电公司，长期从事继电保护工作
石志峰（1978年10月）男，湖北宜昌人，高级工程师，就职于宜昌供电公司，长期从事电气试验工作
黄南（1981年3月），男，湖北宜昌人，工程师，就职于宜昌供电公司，长期从事继电保护工作
[关键词]智能变电站 直流接地
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0270-01
引言
截止2016年底宜昌供电公司主网已建成投运智能变电站14座，其中220kV变电站5座，110kV变电站9座。
变电站直流系统以蓄电池储存能量，以充电机补充能量，向全站保护、监控、通讯系统源源不断的输送电能，确保其安全、稳定、可靠运行。直流系统是绝缘系统，正常时，正、负极对地绝缘电阻相等，正、负极对地电压平衡。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，在接地发生和恢复的瞬间，经远距离、长电缆起动中间继电器跳闸的回路可能因其较大的分布电容造成中间继电器误动跳闸（可采用较大起动功率的中间继电器来避免），除此之外，对全站保护、监控、通讯装置的运行并没有影响。但是，存在一点接地的直流系统，供电可靠性大大降低，因为在接地点未消除时再发生第二点接地，极易引起直流短路和开关误动、拒动，所以直流一点接地时，设备虽可以继续运行，但接地点必须尽快查到，立即消除或隔离。
1.变电站直流接地形式
按接地点所处位置的不同，可将直流接地分为室内和室外两种形式，按引起接地的原因，又可分为以下几种形式：
（1）由下雨天气引起的接地。在大雨天气，雨水飘入未密封严实的户外二次接线盒，使接线桩头和外壳导通起来，引起接地。例如瓦斯继电器不装防雨罩，雨水渗入接线盒，当积水淹没接线柱时，就会发生直流接地和误跳闸。
（2）由物理破坏原因引起的接地：例如小动物破坏引起的接地、由挤压磨损引起的接地、接线松动脱落引起接地等。接在断路器机构箱端子排的二次线（如10kV开关机构箱内的二次线），若螺丝未紧固，则在断路器多次跳合时接线头容易从端子中滑出，搭在铁件上引起接地。
（3）由设备原因、误接线、插件内元件损坏引起接地等。在二次接线中，电缆芯的一头接在端子上运行，另一头被误认为是备用芯或者不带电而让其裸露在铁件上，引起接地。在拆除电缆芯时，误认为电缆芯从端子排上解下来就不带电，从而不做任何绝缘包扎，当解下的电缆芯对侧还在运行时，本侧电缆芯一旦接触铁件就引发接地。
2.直流接地查找的一般方法
2.1查找方法
直流回路数量多、分布广，接地点不好查，相对有效的方法是拉路试探法。即分别对每路空气开关或熔断器拉闸停电，若停电后直流接地现象消失，说明接地点位于本空气开关控制的下级回路中;若现象继续存在，说明下级回路没有接地。通过拉路寻找，可将接地点限定在某個空开控制的直流回路中，再通过解开电缆芯，将接地点限定在室内或室外部分;再通过拔出插件，可将接地点限定在插件内和插件外。经过层层分解、一段段排除，最终可将接地点定位于一段简单回路中，再用摇表对回路中的每根接线摇测绝缘，把接地点进一步限定在几根导线或几颗端子上，通过仔细观察，反复触摸，接地点终会“原形毕露”的。
2.2查找步骤
直流系统中的空气开关或熔断器是分层分级配置的，一般由总路空开、分路空开串联而成，两级空气开关将直流回路分成了三段。两级空气开关分别是直流屏总路空气开关和各设备分路空气开关，三段回路分别是直流母线及其引出线回路、总路空开馈出的电缆和桥接母线回路、分路空开馈出的保护、控制、监视、储能回路。其中，第三段回路数量最多、接线最复杂、接地几率最高，几乎所有的直流接地都出现在这一段。要想尽快找到接地点所属空开，接地的确切位置和确切原因，就必须对三段回路的构成、作用和现场具体位置十分熟悉，所以查找直流接地的第一步就是熟悉现场直流系统接线。只有熟悉了接线，心中有了数，才能在拉路寻找时不漏拉、不错拉、不重复拉。
2.2.1定位到总路空气开关
目前直流屏上都安装有微机直流绝缘检测仪，发生直流接地时，绝缘检测仪会报出是哪一极（正极还是负极）接地、接地电阻是多少，随后会报出接地支路号，根据支路号就可将接地点定位到总路空气开关。
如果绝缘检测仪（绝缘监察装置）没有选线功能，又怎样定位到总路空开呢？这种情况下，只有对总路空气开关进行拉路寻找了;如果拉开某路空气开关后，接地极母线对地电压立刻升高到110V左右，则接地点就位于该空开控制的下级回路之中。
2.2.2定位到分路空气开关
用内阻不低于2000Ω/V万用表或电压表在直流屏监视接地极母线对地电压，然后退出绝缘检测仪。根据现场标示和相关图纸，找出总路空开下级串接的所有空气开关（或熔断器），按照先信号后控制、先室外后室内的原则排出拉路顺序。对于信号回路，如测控装置电源空开、遥信电源空开、通讯电源空开，其不影响故障跳闸，只涉及监控、指挥信号，可最先拉。如果接地点就在这些空开控制的回路，就免除了对重要回路（控制回路、保护回路）的短时停电。
3.智能变电站直流接地查找方法
查找步骤如下：
用万用表测量信号源正负地是否存在短路现象;确认信号源电源开关处于关闭状态;将信号源正负地分别接入直流系统，用万用表测量是否接线正确;开启信号源，等信号源测量到母线电压正负极对地电阻并计算出系统电阻后开启手持器;首先按测试键使手持器和信号源通讯，接上钳子并让钳子保持静止不动按调零键;用钳子夹住信号源地线按自校，自校后按测试键看测量阻值和信号源系统电阻是否一致，来判断钳子灵敏度;开始查找接地支路，如图1，检测过程中应保持钳子静止不动;检测支路时可同时夹多条支路但要把该回路正负同时夹住;每次夹住支路时先看波形当波形为一条直线时表示无接地。
4.综上所述
在智能变电站中由于由于大量采用了智能终端、合并单元等智能设备，二次回路采用虚回路，加之运行人员对设备及二次回路不熟悉，常规站的拉路发在智能变电站中不能完全适用，这对智能变电站直流接地查找提出了新要求，归纳总结如下：
（1）发生接地后检修人员到现场后应首选了解现场设备运行情况，包括：一次设备运行情况，断路器、刀闸有无操作;二次设备投运情况，设备装置电源及回路控制电源空气开关有无投退。
（2）查看直流屏上绝缘监测装置显示是正接地还是负接地，并记录接地时刻与后台机显示一次及二次设备操作时刻对比，判断接地范围，接地前操作的设备应是着重查找范围。
（3）采用智能接地查找仪进行综合判断。现在使用比较成熟，精度较高的接地查找设备如广州仟顺的QDB-81，可通过波形显示使查找接地更快捷、更直观。
作者简介：
艾洪涛（1977年12月），男，湖北宜昌人，高级工程师，就职于宜昌供电公司，长期从事继电保护工作
石志峰（1978年10月）男，湖北宜昌人，高级工程师，就职于宜昌供电公司，长期从事电气试验工作
黄南（1981年3月），男，湖北宜昌人，工程师，就职于宜昌供电公司，长期从事继电保护工作