变电站直流失地原因分析及典型故障处理

摘 要：分析了变电站直流失地产生的原理及危害，记录一起比较典型的直流系统失地故障，提出了实际运行中对相关故障采取的防范措施及查找中的注意事项。

关键词：直流失地；原因分析；故障处理；应对措施

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.160

1 直流失地的产生原因

（1）二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低；

（2）小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障。

2 直流失地的原理及危害

若系统仅有一点发生接地时，一般不影响运行，但出现两点及以上接地时，就会造成继电保护、自动装置误动或拒动，或使保护及自动装置、控制回路失去电源。

3 直流失地的查找

（1）首先确定直流系统是否真接地还是误报警；

（2）借助绝缘监察装置的功能，初步找到可能存在接地故障的支路、极性，缩小范围；

（3）采取拉路法分段处理，对于两点及多点接地 ，需同时断开几路直流回路，接地才能消失；

（4）找到故障c后，逐级电压测量、绝缘测试，定位失地点。

4 直流失地的处理

（1）若为误接线，查明原因后，按正确接线；

（2）若失地点处有受潮电缆芯线破皮，则烘干或对破皮处进行绝缘包扎处理，测试绝缘合格后重新接入回路。

5 某典型直流失地故障的分析及处理

5.1 异常现象及信息采集

2016年某日，某站监控后台频繁出现“某主变本体故障录波启动2”告警，现场查看220VⅠ段直流主屏绝缘监察装置查看，发现U+：148.7V，U-：-83.7V，R+：141.7k，R-：66.2k，负级对地电压和绝缘电阻皆有下降，判断可能有失地点。

借助220VⅠ段直流主屏内绝缘监察装置的手动支路检测功能，定位到支路81、101、112可能存在绝缘不良问题。

5.2 缺陷隔离及故障点查找

（1）用拉路法进行排查，依次断开全站各220VⅠ段直流母线相关的测控、同步时钟及故障录波等支路，未发现异常点；

（2）申请断开支路112（XX线路PST1210高抗非电量保护装置电源支路）后，220VⅠ段直流母线电压恢复正常，判断该母线异常确为该支路绝缘降低引起；

（3）对XX线路PST1210高抗非电量保护相关回路，逐一拆线检查。当解掉5FXX左侧端子排接头号4TXX的电缆一端后，用万用表测量非电量保护电源输入正、负端， 220VⅠ段直流母线U+：116.7V，U-：-114.3V，电压恢复正常，判断为XX线路高抗A相高压套管压力报警（非电量保护开入）支路存在直流失地点。

沿着接头号4TXX电缆的另一头所接端子进线（XX线路高抗总汇控箱内）A2XX-2 、A2XX-4 电缆解线排查，发现直流失地点位于接头号A2XX-4电缆的上级回路。

对接头号A2XX-4电缆的另一头所接端子进线（XX线路高抗A相冷却器控制箱内）A1XX-4电缆进行解线后，直流电压恢复正常。

5.3 原因分析及处理

（1）故障原因。XX线路高抗A相冷却器控制箱接至XX线路高抗A相高压套管压力仪表压力报警接点之间电缆或接头绝缘不良引起；

（2）故障点位置。对XX线路高抗A相高压套管压力仪表至冷却器控制箱连接电缆第x芯对地摇绝缘，绝缘值为0.15MΩ，判断220V Ⅰ段直流母线异常为该芯电缆绝缘不良引起；

（3）故障处理。将异常电缆芯更换为备用芯线（更换前确认备用芯线绝缘良好）并重新接入回路后，220VⅠ段直流母线正负极对地电压恢复正常；并对接线盒四周及可能渗水点打胶处理。

5.4 遗留问题

220VⅠ段直流主屏绝缘监察装置显示该母线电压正常，但支路81、101绝缘电阻仍为89.0k，36.2k，与正常支路仍有一定区别。

将绝缘不良电缆芯更换为备用芯，检测其值在3MΩ左右，与继保规程要求的绝缘值达10MΩ以上有一定偏差，怀疑为该电缆受潮，如需彻底解决，建议更换该电缆。

5.5 应对措施

关于支路81、101绝缘电阻不良的原因，相关回路中可能存在电容引起，建议对此类支路采用逐一逐级解除相关回路并测量电压来确定是否存在直流失地点的位置。

参考文献：

[1]魏丽萍.两起因受潮引发直流失地事件的原因分析与措施[J].河南科技，2013（11X）：82.

[2]DL/T 5044-2004，电力工程直流系统设计技术规范[S].

[3]国家电网生技[2005]172号，直流电源系统运行规范[S].