500kV遂宁变电站站用直流系统间歇性接地故障分析处理

500kV遂宁变电站站用直流系统间歇性接地故障分析处理
发表时间：2018-07-05T15:21:25.887Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：郭园红
[导读]
（国网四川检修公司南充分部四川省南充市 637000）
一、故障说明
1.1现象描述
遂宁站Ⅱ段站用直流绝缘装置于2017年6月7日下午开始发直流母线正极接地信号。

后台发的信号是2号充电屏直流接地。

绝缘监测仪发的母线绝缘降低信号，且故障指示灯亮。

该接地信号每间隔十几分钟至半个小时即发一次，每次持续时间十几秒至一分钟即复归，绝缘监测仪选择支路有时为多个直流支路，有时未报出支路。

该状况一直持续。

1.2设备基本情况
直流绝缘监测仪型号为DIM5A，生产厂家为哈尔滨光宇。

二、故障检查
保护人员现场测量该段直流正极对地电压，发现此时对地电压不稳定，在几伏至一百伏之间摆动，持续时间约为十几秒。

且馈线屏绝缘监测仪会随机报出几个支路，现象十分奇特，并非常规直流接地，因为正常发生直流接地时，正负极对地电压应恒定在某一数值，不会随意波动。

保护人员首先排除到底是真正发生直流接地还是绝缘监测仪故障误报接地信号。

本站Ⅱ段直流共有6台直流绝缘监测装置，安装在总馈线屏和各小室分馈线屏上，每个绝缘监测装置均有平衡桥且均接地。

接下来，保护人员针对绝缘监测装置进行的检查：
（1）分别依次退出一台绝缘监测装置，确保每次只有一台绝缘监测仪处于退出状态，将绝缘监测装置电源线和接地线均拆除，每退出一台绝缘装置后观察其他绝缘监测装置是否还发告警信号。

如果接地告警信号继续发出，则恢复退出的绝缘监测装置，退出下一台绝缘监测装置。

经过检查，分别退出每一台绝缘监测装置后，接地告警信号仍然出现。

（2）依次退出各台绝缘监测装置，逐步减少处于运行状态的绝缘监测装置，直至仅有一台绝缘监测装置运行。

将绝缘监测装置电源线和接地线均拆除，退出后若接地告警信号继续发出，则不恢复该绝缘监测装置，继续退出下一台绝缘监测装置，最后仅保留一台绝缘监测装置。

经过排查，接地告警信号仍然发出。

（3）将Ⅱ段直流系统总馈线屏上的绝缘监测仪与Ⅰ段直流系统总馈线屏上的绝缘监测仪互换，且只保留一台绝缘监测仪开启，其余监测仪全部关闭且平衡桥退出。

互换后接地告警信号仍发出。

（4）关闭总馈线屏绝缘监测仪，将其交换至分屏并开启，只保留此监测仪平衡桥，其余绝缘监测仪关闭且平衡桥退出，接地信号依然频发。

（5）对报出接地支路的220小室内直流分屏做接地试验，试验结果显示该屏能够准确报出接地支路。

进一步排除了绝缘监测仪误报直流接地的可能性。

经过以上检查，检修人员基本排除了绝缘监测装置引起直流接地或者误报接地的可能性。

继续对馈线屏检查如下：
（1）修改馈线屏绝缘监测仪定值，将绝缘监测装置的接地报警定值（28K）修改至最大值（150K），将报出的支路空开断开，空开断开后接地现象仍然存在，且所报出支路为断开空开的支路。

（2）记录各个绝缘装置报出的接地支路状况
注：经检查，凡是报出支路为1支路的馈线屏的支路CT电源损坏，无法准确报出支路状况。

（3）使用接地查找仪（接地查找仪型号QDB-81）进行查找，因故障持续时间过短，查找仪仅报出正极接地，查找仪无法确定发生故障的直流支路。

（4）将主变、220及35kV小室内测控装置直流电源逐个手动由I段直流切换至II段直流上，当将213开关的测控装置切换后，II段直流报警复归，I段直流开始报出接地。

由此确定是馈线屏出线支路存在接地现象。

于是，我们把重点检查方向放在220小室内II段直流分屏上的各支路负荷。

向调度申请依次将直流分屏至220kV开关各个汇控柜的信号
电源断开，并在汇控柜内相应的端子正、负极分别用摇表测量绝缘。

检查结果如下：
从表中可以看出，遂清二线及分段213间隔信号电源对地绝缘值极小，II母PT及遂惠一线汇控柜电源绝缘也低于1M。

由此看出此次直流直接故障并非一个支路造成，而是多个支路叠加形成。

接下来，保护人员重点在该回220kV汇控箱内继续对其进行检查。

在上图中，MDJ1是断路器气室SF6压力表的接点，MDJ2、MDJ3、MDJ4是其他气室SF6气压低压力表的接点，SK是连锁解除的接点，WKA、WKB、WKC是断路器分、合闸油压低报警接点。

将这些接点的正极接线依次拆除，将X4-41上接线拆除后，直流告警消失，电压恢复平衡。

对X4-41端子内部线摇绝缘，发现绝缘偏低，接近0，相当于直接接地。

经检查，该内部线通过波纹管与断路器外部的密度计相连。

出现接地的原因可能是接线波纹管接头密封不严，导致水分进入波纹管，从而引发直流接地。

更换内部二次接线后，重新测试绝缘合格。

三、结论
本文主要阐述了一次非常规的直流接地缺陷处理过程。

由于现象的特殊性是我们怀疑接地的真实性，加之无法使用常规的办法或者绝缘测试仪找出问题支路，所以我们首先采取排除外部因素（绝缘监测仪及其附件）的影响。

接着采用短时逐一断开信号电源、控制电源的方法来找到故障支路。

当确定了故障支路后，再进一步确定发生直流接地的二次回路，最终找到出现问题的二次电缆，彻底杜绝了继电保护装置误动的危险。

电网中绝大部分的二次设备都由直流电源供电，加上二次设备众多，使得直流二次回路异常复杂，任何一个地方出现接地都会影响整个直流二次回路的安全运行，严重时会引起保护装置误动作跳闸。

直流接地故障的查找工作本身也是是一项十分危险的工作，稍不留神或者处置不当便会引起设备跳闸。

因此任何一次直流接地都是危及缺陷，必须马上处理，刻不容缓。

而现场处理的方法和思路尤其重要，既要保证安全，还要考虑有效性。

在发生此类特殊的直流接地时，必须采取更加灵活有效的方法来查找故障点，杜绝安全隐患。