张文鹏 秦先坤
南方电网超高压输电公司柳州局 广西柳州 545000
摘要：查找直流接地始终是困扰现场员工的主要问题。直流接地没有接死，在装置带电的状态下难以查找，就算借助便携式仪器也没用；对高电压级别的装置用拉路选取的方式很难实行，通常不会允许临时申请退保护。由此，此次两件直流接地事件的分析，给解决这种直流接地带来了依据与参考。
关键词：变电站；110kV系统；直流接地；分析处理
变电站中直流系统极易受到诸多因素影响而出现直流接地问题。通常直流系统出现一点接地时，并没有任何危害，但是需要及时处理，否则会成为两点接地，导致信号、保护与控制回路出现误动和拒动，熔断器断开、直流系统异常等现象。所以，出现直流系统接地问题时，如何迅速、精准的找出接地点，及时处理，让直流系统稳定运转，是技术人员必须分析与把握的难题。
1、概述
2015年8月20日10时40分，某变电站后台监控器报一段直流屏绝缘基本运行状态、一段直流屏控母一段电压故障动作、一段直流屏1#正母线绝缘运动、一段直流屏控母一段正母线绝缘减少运动等信号，通过检查得知35所选择型号是3UA5900的1西热保护继电设备，F1一对开接点的顶端绝缘是0.716千欧，拆卸J701线后绝缘变得正常。
2016年4月22日9时51分，某变电站运维者了解到直流绝缘监察设备传出直流接地报警信息，现场检查得知52小室直流母线一段正极的对地绝缘是6.6V，支路绝缘异常选取是第14路[1]。运维者逐一检验52防护小室5062短路设备保护屏、5062开关位置子箱、汇控箱以及开关机构箱中都没有发现明显故障。通过查询图纸后，大致判定5062短路设备第1路操作回路编码是101的导线绝缘有故障。开挖以后得知这段导线有损坏，雨水渗漏引起直流接地。选择现场晾晒、包扎保护受损导线、防渗处置后直流系统一段正极接地故障彻底解决，正负极对地绝缘得以复原。
2、直流接地主因
直流系统布置范围大、裸露位置多、导线多且很长，因此极易受自然环境、气候条件以及人为因素的干扰，令部分绝缘薄弱配件绝缘下降，甚至损坏绝缘层引起直流接地。出现异常的原因是：
（1）二次回路、二次装置绝缘材料不达标、绝缘能力低，或常年失修、极度老化，或有一些损伤问题，比如磨损、砸伤、扭伤以及过流造成的烧坏等。
（2）直流系统、电气装置与二次回路所在环境比较污秽或处在阴雨、潮湿环境下运转，严峻的工作环境令电气装置对地绝缘大大降低，容易引起直流接地[2]。比如在大雨环境下，雨水飘进没有封闭严密的室外二次接线箱，令接线桩头与外壳导通在一起，造成接地故障。
（3）小动物爬进或小金属配件掉在组件上引起直流接地问题，如老鼠、蟑螂等小动物爬进带电线路；在二次回路上运行时，金属部件落在有电的直流线路上，导致直流线路和金属屏短接引起接地；二次线绝缘层极易受到运动配件的磨伤，就引起直流接地。
（4）电气装置与二次回路因为设计、安置和运维不科学或错误，能出现平常很难发现的潜在接地问题[3]。
具体情况包括：二次回路的有电端加固不牢靠和断线，由于装置受到震动与人为误碰等原因，引起直流接地异常；在二次接线过程，导线芯的一端连接于端子上运转，另一端被误看作是备用芯或是没有电而使之外露在铁件上，引发接地；直流带电装置和接地装置或交、直流带电装置之间绝缘距离因为设计与安装的尺寸，当有电装置或直流线路产生过电压时，会把空隙击穿，引起直流接地。
3、查找与解决直流系统接地问题
当变电站中110kV直流系统出现直流接地问题时，要快速查找，准确找到接地点，及早解决故障。
第一，查找以前要了解接地现象的极性，研究故障出现的原因是否和天气相关，站内有没有人工作，装置有没有运行。如果站内二次回路运转，或有元件检修测试，要立刻暂停。拉开其运转电源，检查接地信号有没有消失。
第二，寻找直流接地问题的方法是，存在微机多路绝缘监控设备时，能直接判定实际的馈线路数；如果没有设置多路绝缘监控设备，也能够采取“瞬停法”查找，如果条件允许选择瞬间断开某个回路（在断开各独立直流线路时断开时间不能超出3秒，无论线路是否接地都要合上），检查绝缘监察设备的信号、指针有没有消失[4]。如果消失，就表示故障点处于这一回路上，若不消失，表示该回路也许正常。接着逐一切断其余可以切断的回路展开查找。主要原则是：先有较大问题的分路，后没有明显问题的分路；先指令回路与照明回路，再作业回路；先室外，再室内；先不关键的，再关键的；先备用装置，再运行装置；先新投用装置，再已运转多年的装置。
第三，针对金属性接地问题的查找：基于绝缘监测器和拉回路法然后配上万用表，通常能够精准发现故障点。
第四，针对非金属性接地或是接地点间断的查找，是当前寻找直流系统接地问题最困难的现象之一，针对这种接地故障，唯有通过紧密监视，了解接地报警指令传出时的异常状况，再研究直流控制线路图。由于这些故障指令是转瞬即逝的，解决故障的员工要充满经验，方可快速而精准发现故障点。
第五，在检查直流接地问题时，经常找不出接地点在哪一系统上或产生接地点转移的情况。主要原因在于直流接地出现在充电器、蓄电池自身及直流母线上，能够选择倒闸，打开充电器的并联倒闸，以分网法缩减查找范围[5]。就现场运维状况来说，蓄电池通常应用超过6年就会产生运行故障，如极易减退、迅速消失容量、外表膨胀等问题。运维部门要定时做好防雨、防潮以及防异物常规检查工作，找到问题及时解决；施工方要严格管理施工质量，且对回路展开绝缘测试；运维者进一步增强认识，归纳经验，彻底查处接地故障等。
4、结束语
综上所述，变电站内110kV直流系统接地问题极大影响着系统安全可靠运转，所以准确把握直流接地问题的查找与解决方法是十分重要的。目前查找直流接地大都凭借实践及经验，精晓直流线路系统运维措施，熟练把握迅速查找与解决直流接地问题的经验办法，有助于及时解决故障，以确保设备安全运转及其电力系统可靠运行。
参考文献：
[1]李俊. 变电站内直流系统设计及其故障研究[D].华北电力大学(北京),2017.
[2]武志松,戴瑞成.智能变电站电源一体化系统直流电源电压分析[J].电气应用,2015,34(S2):180-184.
[3]于宏芳.直流电源系统稳定运行的检测与维护技术研究[J].电子技术与软件工程,2015(09):129.
[4]邹成,师天杰.水电站典型直流接地故障的处理及直流系统接地故障查找分析[J].甘肃科技,2011,27(19):76-78.
[5]尚晋. 变电站直流电源系统的设计与可靠性研究[D].华南理工大学,2010.