变电所直流接地和查找

[摘 要]直流系统是变电所系统中的重要组成部分,供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明等,对供电的可靠性要求很高.直流系统的正常运行是这些设备可靠运行的基础,直流系统的常见故障就是直流接地,针对直流系统在运行中发生一点接地的各种可能性,分析直流接地的概念、产生的原因及危害,提出直流接地查找的方法和步骤.

[关 键 词]直流系统接地隐患查找防范措施

中图分类号：TM862文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）33-0128-01

油田电网是保障油田生产、生活用电的大型区域性企业电网,其容量与规模随着油田原油产能的开发不断发展壮大.所辖变电所设备不断增多、更新换代,但直流系统也存在种类繁多,接线情况复杂的实际情况.

变电所的直流系统是系统中非常重要的一部分,不受所用变以及系统运行方式改变的影响,是由蓄电池组与浮充电装置并联供给直流负荷的运行系统.作为变电所的重要组成部分,主要为供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明等提供安全可靠的不间断电源.而随着油田电网的不断发展建设,变电所设备不断增多及更新频繁的实际情况,目前构成了复杂的直流电源网络,客观上增加了查找直流接地故障的难度.

1常见直流电力系统接地的表现及产生的原因

变电所的直流电力系统接地故障按接地极性分为正极接地、负极接地；按接地点数可分为一点接地、两点接地和多点接地；按接地程度又可分为金属性接地和非金属性接地.直流系统发生接地故障,引起的因素有很多方面,但总结起来主要有人为因素和自然因素.比如由下雨天气引起的接地；部分直流系统已运行多年,二次设备绝缘老化造成接地现象.

1.1完全接地

此类型故障表现为,变电所新型直流装置的绝缘监视报警,并带有音响报警.变电所老式直流装置的绝缘监视发出音响报警,绝缘监视光字牌发光.

1.2不完全接地

此类故障表现为,变电所新型直流装置的绝缘监视发出无规律间歇性报警,并带有无规律音响报警.变电所老式直流装备的绝缘监视发出无规律音响报警,绝缘监视光字牌无规律间歇性发光.

1.3直流接地发生故障时简单判断

当发生变电所接地时,首先判断是否为直流接地,当判定直流接地发生时,首先判断发生接地为完全接地或不完全接地,其次判断发生接地回路（直流合闸电源回路和直流控制电源回路）.直流系统发生接地故障,

主要原因有以下几点：

1.3.1直流装置或设备的绝缘损坏或绝缘不良所发生的接地.此类接地多为完全接地,由于故障点容易发现,所以排查比较容易.

1.3.2天气影响,由于装置或设备防水效果不好,在雷雨天气时雨水或湿气进入直流装置发生的接地,此类直流接地多发生在户外,以户外直流装置和直流控制电缆居多.一般情况等到天气晴朗,空气干燥时接地故障自然消失.

1.3.3外界因素导致的直流接地,比如老鼠破坏直流控制电缆或导线等.

2常见直流系统接地故障的判断处理方法

变电所发生接地故障时,首先判断故障类型

2.1判断故障类型

观察绝缘监视装置,新型装置为持续报警,老式装置为光字牌持续发光,即可判断故障为完全接地.如果新型装置间断性报警,老式装置光字牌为无规律间断性发光,可判断故障为不完全接地.

2.2判断故障回路

新型直流装置通过对显示屏的观察即可判断故障发生回路,老式直流装置可通过对各直流回路电源开关的开闭来判断.

3直流接地故障排查流程

无论是直流系统正极或负极接地,即对地构成了新的接地回路就需要迅速排除,否则一旦出现二点或多点接地就会发生故障,乃至发生事故.直流接地虽然具体情况有所差异,但无论是常规变还是微机变,其故障的排除法是一致的.通过总结多年运行中排查直流系统接地故障的现场情况和经验,其工作流程基本为：

1）根据直流屏故障情况显示或直流接地故障检测装置显示进行判断,分析是否存在误报,确定故障回路及故障类型；

2）采用拉路法、分段查找法对直流接地故障点进行查找,确定故障点并进行处理.

排查方法

当无法准确判断故障回路时,通常采用的方法称为拉路法.直流接地回路一旦从直流系统中脱离运行,直流母线的正负极对地电压就会出现平衡.所以人们通常将直流接地回路瞬间停电,确定直流接地点是否发生在该回路.直流系统是个不间断电源,基于其重要性,人们不能随意停电.近年来随计算机的大量使用,微机变同样也不允许人们随意断开直流电源.现场排除故障时,经常发生非正常的闭环回路,采用双电源供电回路,以及变电所在现场施工、扩建、修试过程中遗留了直流负载的信号回路、控制回路和保护回路之间没有区分等,使直流接地故障查找难度增加.

拉路法往往造成了控制回路或保护回路跳闸等事故.因此,在直流系统中,各直流回路分类清晰,由专用断路器控制投退,可以通过操作控制开关或保险来进行拉路检查；当面对许多直流回路交叉严重,无明确控制开关的旧直流系统时,一般通过打开某直流回路特定电缆接头的打头法进行分段排查.打头法实际上是拉路法的一种延伸应用.采用拉路法进行寻找并分段处理时,应遵守先信号和照明部分,后操作部分；先室外部分后室内的原则.根据现场的故障排除经验,对其方法进行整理如下：

（1）首先确定是正极接地还是负极接地,测量正负极对地电压,可以有效区分是正极接地还是负极接地；

（2）如果有直流接地选线的装置,不能肯定是否有误报的现象,先退出运行中的直流接地检测仪；

（3）采用分段分部位拉路法,操作电源一定要由蓄电池提供.

4结语

直流系统以其可靠性为我们所信赖,但由于其系统的复杂而造成的直流接地事故又常常困扰着我们.油田电网电所已运行多年,直流系统均存在一定隐患,在日常运行维护中也存在不少问题,通过对直流系统接地故障产生机理的分析,从产生、检测、排除、分析、研究等环节对直流系统接地故障进行较全面的阐述与研究,探讨更为有效的查找和排除直流接地故障的方法,才能使其更好的为我们所用.