变电站直流母线接地故障的判断及处理 陈少勇

变电站直流母线接地故障的判断及处理陈少勇
发表时间：2018-05-02T09:08:04.557Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：陈少勇
[导读] 摘要：直流系统是变电站的重要供电系统，变电站自动化装置和继电保护装置所需的电源都是由直流系统提供，在变电站建成投入使用之后，随着使用年数增加，直流系统会因为多重因素发生不同类型的故障，直流母线接地故障是其常见的一种故障类型。

（广东电网有限责任公司河源供电局广东河源 517000）
摘要：直流系统是变电站的重要供电系统，变电站自动化装置和继电保护装置所需的电源都是由直流系统提供，在变电站建成投入使用之后，随着使用年数增加，直流系统会因为多重因素发生不同类型的故障，直流母线接地故障是其常见的一种故障类型。

直流母线接地故障容易引发保护装置不能进行正常保护动作，发生拒动和误动的现象，使电气元件自己电气设备不能得到可靠稳定的保护，遭到损坏，影响变电站的正常的运行。

由此，本文将通过对变电站直流母线接地故障产生的原因、危害以及查找方法等方面进行分析，并提出相应故障的处理方法。

关键词：变电站；直流母线；接地故障；判断；处理
一、直流母线接地故障的概述及产生原因
（一）、直流母线接地故障的概念
在一般情况下，变电站的直流系统是以浮充电方式来进来电量传输的，变电站直流系统在工作过程中，其母线应保持地绝缘，但如果出现直流系统中的某条支路或母线的地绝缘电阻的电阻值降到接近零点值时，就会发生直流系统母线接地故障。

通常直流系统中发生一点接地故障时，不会对直流系统产生严重影响，能保持正常运行，而当多个点接地故障时，就会严重影响到直流系统的正常运行，并使电气设备发生损坏以及保护装置发出错误的保护动作，使整个变电站无法进行安全可靠的运行。

（二）、直流母线接地系统产生的原因
变电站内的自动化装置和电气设备的正常运行都需要有持续的电源来维持，这很大程度的加重了直流系统的负荷，导致直流系统在这种长期不间断的运行模式下很容易发生接地故障。

而维护人员在进行维修工作中也存在不到位和操作流程不规范的现象，容易将设备的一些较小的零件安装不到位以及出现电缆断线和接头松动的情况，影响电气设备的正常使用，而直流系统的二次回路的电线也极易因维护人员的操作失误发生绝缘性能被破坏的现象，从而引起直流母线接地故障。

其次，自然天气也是导致发生直流母线接地故障的重要原因之一，恶劣的天气环境下，电气设备容易受潮，使得直流系统的绝缘性大幅度降低，引发直流系统母线接地故障。

二、变电站直流母线接地故障的危害
（一）、损坏电器元件及设备
当变电站的直流系统中出现正极和负极同时接地的情况时，电源的保险丝很容易发生熔断现象，并且直流系统的控制回路和自动化保护装置没有了持续电源供给，电器元件及受到会出现损坏，严重影响到变电站的正常运行。

发生两点直流接地故障时，直流系统母线接地系统中的二次回路会形成短接回路，电流会出现瞬间增大，不仅容易使电源保险丝发生熔断现象，还会损坏电器元件零部件的接点。

（二）、保护装置拒动
当变电站直流系统发生母线接地故障，母线的正、负接地时，很容易引起断路器出现错误跳闸、跳闸失效的现象，通常说来，当直流系统母线的负极处于接地状态时，系统的自动保护装置会立即进行保护动作，保证系统正常运行，但此时，如果母线也出现接地情况，系统线路会出现短路现象，导致自动保护装置拒绝执行相关的保护动作，使得电气设备发生严重损坏。

三、变电站直流母线接地故障的判断方法
（一）定位查找法
定位查找法是判断接地故障发生区域最有效的办法，也是应用最为广泛的一种判断方法。

定位查找法是依靠一种便携式的故障定位设备来对故障点进行查找判断，能在不影响直流系统电线回路的情况下，能实现快速查找到故障发生区域的目的，有效的提高了直流系统母线接地故障点的查找效率，减少对变电站正常运行的影响。

（二）、拉回路查找法
变电站二次系统随着电力技术的不断发展变得更加复杂，在一定程度上也加大了查找故障点的难度。

拉回路查找法是一种工作原理较为简单的查找方法，按照科学系统的办法对各个线路的开关进行断电处理，保持电源断开3秒以上，通过观察接地点是否仍在直流回路系统中保持运行状态，来确定故障点的位置。

来回路查找法实施起来最重要的是得将回路中的相关设备和零部件撤出线路，防止是因设备缺陷引起的故障。

（三）、在线检测查找法
在线检测查找法是得主要设备是直流接地故障选线设备，通过选线设备对直流系统的母线接地状态进行实时监控，并记录相应数据，能起到对直流系统接地故障的故障信息进行快速反应的作用。

但是，这种方法存在一些不足，一些在外因素会影响到故障信息的准确性，影响到实时监控的效果，比如监控点的数量的多少和安装的位置等都会对其产生影响，具体实施过程中具有较大的局限性。

总结的说来，上面三种方法各有优势和不足之处，在查找变电站直流系统接地故障的实际操作过程中，应根据具体情况进行具体分析，采取合适的查找方法，减少故障的查找时间和提高查找故障的准确度。

四、变电站直流母线接地故障的处理方法
（一）、分析接地情况，判断接地位置
在变电站发生直流母线接地故障时，首先应认真了解发生故障的变电站的工作环境以及气候特征，并以此做详细的分析，对故障发生地最初初步判断。

然后对
总电源进行详细检查，并逐步对各支路、各范围电源的情况进行查看，采用绝缘检测测量法对直流系统情况进行深入了解，判断出直流系统接地故障的类型和接地属性，充分发挥绝缘监控法的优势。

（二）、加强故障检测人员的处理能力
要实现对变电站直流母线故障良好处理的目标，要积极开展相关培训加强故障检测人员的故障处理能力，首先，从事故障检测的工作
人员要具备认真细致的工作态度，并且要善于利用相关设备，通过利用相关设备能全面输入深入的判断出接地故障的类型和发生区域，并且能及时的对故障进行处理。

检测人员在对变电站直流系统进行维护检测时，应尽量避开用电高峰期，防止出现短路、跳闸现象，导致大范围停电情况出现，影响到居民的正常生活用电。

（三）、定期检查直流系统的对地绝缘
定期的对直流系统的对地绝缘性能进行检查，能有效的减少查找工作的工作量，通过使用精准度较高的查找工具对易发生故障的区域直流回路进行检查，能效的降低查找的工作的重复率，通过记录定期检查的数据，能在发生故障时提供可靠的参考数据，方便查找故障。

五、查找直流接地时的注意要点
在查找直流系统母线接地故障的地点时应注意以下几点：首先，当直流母线出现接地情况时，应严格按照相关操作标准来进行，并做好相关防范措施，要尽最大努力避免出现直流系统二次回路发生接地故障以及避免直流系统出现短路现象，影响到变电站的正常运行。

此外，进行查找工作时，应避免工作人员单独进行工作，尽可能的安排两人及以上，并且佩戴相关防护装备，这样可以相互协助，避免出现人员受伤情况，因为出现母线接地故障时，绝缘性遭到破坏，容易发生触电事件。

并且工作人员在检查过程中，应有时间观念，要做到短时间内快速解决故障，避免出现长时间停电的现象。

总结：
在变电站实际运行过程中，要加强对直流母线接地故障的分析及排查工作的重视，并选用具有较高精准度的查找装置对直流系统的对地绝缘性能进行定期的巡检，通过定期巡检，及时发现各回路以及直流系统存在的故障，有效降低直流系统母线接地故障发生的频率，保证变电站各系统保持稳定可靠的运行，使人们的日常生活用电以及企业的工业用电需求得到有效保障。

参考文献：
[1]王凯. 变电站直流母线接地故障的判断及处理[J]. 科技创新与应用,2017,(05):190.
[2]蒋亚芬,邰志珍,刘真,马立杰. 浅析变电站直流母线接地故障的判断及处理[J]. 通讯世界,2016,(02):215.
[3]戴平,吴健,龙涛,熊小伏,李善波. 变电站直流系统接地点定位新技术及实施[J]. 四川电力技术,2013,36(05):49-54.
[4]隆继勇. 一起直流装置接地故障的处理[J]. 电世界,2012,53(09):42.。