直流系统接地故障的查找与处理

摘 要：直流系统接地故障是电力系统较为常见的故障，特别是当变电站年久失修时，会增加直流系统接地的可能性，直流系统接地会对电力系统的其他电气设备带来不良影响，必须采取措施及时排除故障。文章分析了直流系统接地故障的危害以及故障查找方法以及接地故障预防处理措施。

关键词：直流系统；接地故障；危害；查找；处理

前言

直流系统构造复杂，其中有很多交错分布的馈线，正是因为馈线复杂分布的特点，使得直流系统发生接地故障时，难以及时判断得出具体的故障点，直流接地故障查找困难重重，如果不能及时查找并处理直流系统故障，则很可能引发直流系统的多重危险，影响整个电力系统的安全工作。

1 直流系统接地故障的危害

直流系统接地会带来多方面的危害，特别是直流正极接地，很容易导致继电保护与相关的控制设备出现误动、拒动等问题，出现误动的原因在于跳合闸线圈和继电器线圈可能同负极电源相连接，回路中出现某点直流接地，从而导致误动现象。详细的误动过程如图1所示。

观察图1能够看出，如果A点或B点出现接地故障，让1LJ，2LJ两点短接，从而导致ZJ误动跳闸，如果A点、C点直流接地，ZL接点被短接，将出现误动作跳闸现象。接地方面，直流系统正负极有着类似的原理，负极接地会导致跳闸回路短接，使得断路器出现拒动现象，事故的影响范围进一步扩大，可能导致继电器受损。

2 直流系统接地故障的查找方法

引发直流系统接地故障的原因有很多，包括气候因素、直流系统内部因素等，接地故障查找需要从这些重点因素入手，来逐步进行，然而，一些特殊干扰性因素所引发的接地故障，需要特别地重视，采取特殊的查找方法。

2.1 环路供电对故障查找的影响

环路供电是直流系统较为常见的现象，因为这种供电模式能够有效平衡直流馈线出线，提高供电安全性、可靠性。然而，现实的施工中，施工人员常出现误操作倾向，例如：同时闭合环路两侧空开，这样就可能造成直流系统互联过程中，直流系统出现网络环流，使得各个直流互感器出现漏电流，对支路的绝缘检查带来不良影响。这时如果系统中的某一段直流母线出现接地，也将引发与之相关的其他直流母线的接地，让供电系统线路分布更加复杂，如果出现接地故障，也不能及时、准确地明确接地点，同样对支路的绝缘监测带来不利影响。因此，实际检查中如果出现两个直流系统接地的警示信号时，则要深入分析这两套系统是否在环路供电馈线的作用下彼此连接。

2.2 寄生回路造成的直流接地

寄生回路由于具有一定的隐蔽性，不容易被发现，通常在检查、运行方式变化、二次投切过程中，则可能出现寄生回路，正是因为寄生回路复杂性的特点，其所导致的接地故障也相对复杂，过于严重的寄生回路可能造成多套直流系统接地问题。

2.3 绝缘下降引发的直流接地

直流系统的绝缘水平影响着其接地，如果其绝缘度偏离了常规标准，遇到特殊的阴雨天气、湿气较重的环境，则很可能导致直流系统接地问题，以上接地一般是途经过渡电阻接地，此时的接地情况相对复杂，单一的查找方法无法达到预期目的，对此则需要引入绝缘检测仪、故障检测仪器等，在二者的有效配合下检查。

例如：南方某地区进入梅雨时期，降水量丰富，空气中水分含量异常多，变电站直流系统+KM接地，其绝缘度直线下降达到4k？赘，电压也对应下降到10V，对应的-KM绝缘度也下降，达到120k？赘，电压却对应上升达到101V。

针对以上直流系统情况，决定采用故障检测仪进行检测，主要运用便携式接地故障检测仪器，然而，其使用中具有一定的局限性，通常只能大致确定直流接地点所处范围，不能明确具体的支路，对此科学的方法就是辅助绝缘检测仪，实行两项仪器间的配合，来对应具体确定馈线支路，再深入找寻接地点。具体的操作方法为：暂时性地放大绝缘检测仪对不同支路的绝缘警告数值，在此基础上，绝缘检测设备对应将发出警示信息，提醒哪一路馈线绝缘度下降，此时，再利用接地故障检测仪器来围绕某一支路实施深入检测，最终看到这一支路的绝缘值不稳定，检测仪中显示该线路出现了直流接地问题。

2.4 绝缘监察设备诊断技术

绝缘监察设备具有自动化诊断功能，直流系统出现接地故障情况下，诊断性设备将自动发出警报信息，同时途经正负直流母线将信号输入直流系统，此低频交流信息的传达与收录通常是传感器来负责操控的，由传感器收集到的各类信号、信息，将被送往CPU，由中央处理器来分析这些信息、信号，再对应得出出现接地故障的具体线路。

3 直流系统接地故障的预防措施

直流系统接地会为整个电力线路带来多重不良影响，影响电网系统的安全稳定运行，甚至带来更加复杂的故障问题，例如：断路器拒动，熔断器熔断等。对此就要加强接地故障预防，采取科学、必要措施来防范接地故障的出现，可以重点从以下方面入手：规范施工工艺，彻底杜绝防范直流系统接地，控制安全隐患的出现。重视停电时机的应用，抓住停电时机来及时清理、打扫二次设备，例如：室外辅的开关、端子排等。检查二次电缆穿管位置是否密封完整，主要的二次电缆穿管包括：断路器端子箱、隔离开关机构箱等，加强穿管处的保护，预防潮气、湿气、水分等的渗入，从而确保直流系统安全。

强化室外电缆的绝缘检查，定期测试其绝缘度，当发现绝缘度不合格时则要尽快更换、更新，预防直流系统出现接地故障。

因为直流系统接地故障的出现会引发多重风险，对此必须对接地故障进行科学有效的处理，应该对直流系统经常进行巡视、检查，检查其接地情况，经过多方深入总结，来分析直流系统接地故障所处的关键点，提倡实行接地故障状态检修制度，也就是围绕直流系统的运行状态、故障状态等的分析、研判，来及时发现直流系统的接地故障，这样才能确保故障定位更加客观、精准，也能有效地预防并控制直流系统出现接地故障。

4 结束语

直流系统接地会引发多重故障和风险，会耽搁断路器的正常运转，影响整个电力系统的正常供电。必须加大对直流系统接地故障的重视力度，采用科学的查找方法，精准、客观地定位故障，并及时处理故障，维护电力系统安全，必须加大对直流系统接地故障的重视力度，采用先进的技术和方法，及时定位故障，并积极排查解除故障。

参考文献

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