关键词：直流系统；直流接地；防范措施
1 变电站直流系统的概述
简单来说，直流系统是变电站的电源，其主要作用就是当变电站发生突发情况不能正常得到供电的时候，给电力系统中的各个部分各个设备提供供电，保证电力系统能够正常的运行，在电力系统恢复正常的时候便停止工作。直流系统有好处也有缺陷，就是直流系统一般不会保护电力系统中的继电回路，当直流系统在运行的时候，如果直流系统本身发生了一些特殊的情况，很难得到有效的保护。直流系统由四部分组成，这四部分分别是:充电装置、直流回路、直流电荷和蓄电池。构建充电装置时一般都是采用硅整流的方式;直流回路一般是由熔断器、绝缘装置和断路器三个部分组成;直流负荷就是变电站的二次回路，直流负荷可以保护变电站的原件;蓄电池一般是阀控式铅酸电池和防酸隔爆式电池。
2 直流系统的重要性
变电站的直流系统存在种类繁多，接线情况复杂的情况。而变电站的直流系统又恰是电力系统中非常重要的电源系统，它是一个独立的电源，不受发电机、站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。作为变电站二次系统的重要组成部分，主要为控制回路、信号回路、继电保护自动装置、断路器分合操作等提供可靠稳定的不间断电源。
2014年6月18日16时，国网甘肃电力所辖330千伏嘉峪关变电站110千伏嘉汉线、果汉线故障跳闸，330千伏嘉峪关变电站110千伏系统保护和控制直流电源失去，造成嘉峪关、酒泉地区损失负荷9.2万千瓦，停电用户17.227万户。该事件的直接原因为龙卷风引起的线路异物搭挂短路事故。事件扩大原因为330千伏嘉峪关变110千伏直流电源因总空开内部故障跳闸，造成110千伏直流系统失电，110千伏母联及所有出线开关保护装置失电、控制回路失电，在嘉汉线发生故障时，保护无法动作，越级导致1、2、3号主变中压侧后备保护动作，110千伏I、II母线失压，进而引发大面积停电事故。
3 直流系统接地的种类与危害
从现实直流系统接地的构成上归纳起来有以下几种：按接地极性分为正接地和负接地；按接地类型上分为直接接地和间接接地；有的称为金属性接地(也称完全接地)和非金属性接地(也称非完全接地)。此外还有按接地情况可分为单点接地、多点接地、环路接地、绝缘和交流半接地等。
正极接地可能造成断路器跳闸。由于断路器跳闸线圈均接负极电源，当发生系统正极接地时，正极经过大地构成回路，使跳闸回路导通引发断路器的跳闸。负极接地可能造成断路器拒跳。当负极接地保护动作由于中间继电器被短接，继电器不工作，产生断路器拒动现象，使事故越级扩大。
4直流系统接地故障的处理方法
4.1完善处理直流系统接地故障的标准
我国目前没有颁布相应的处理标准，这就导致在故障发生的时候工作人员由于没有相关的依据而不知道怎样对故障进行处理。延误了故障处理的时间，加大了问题严重的可能性。
4.2接地处理方法
普通状况下每一段直流母线都有相应的配置一个绝缘监查设备，配置绝缘监查设备的主要目的是为了能够控制直流系统当中，正负母线的绝缘状况，能否处于一个正常状态下，若是存在直流接地缺陷，此时，设备可将缺陷的大致范围显现出来，但是无法将缺陷的细致位置显现，进行缺陷细致位置的定位工作，还需求别离手动拉路的方式进行检查。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当接地范围大致确实定之后，就可以采用万能表进行测量，测量母线的电压情况，由此判别出直流系统的接地状况，若是正负极的电压存在不统一的现象，则可判别出哪一级为接地极，接地极为电压低的那一级，在运用拉路法即可肯定出缺陷的细致位置。随着技术的展开，直流系统接地缺陷处置的办法越来越多，当发作直流系统接地缺陷时，工作人员要坚持苏醒的头脑，不擅自处置，将其状况汇报给相关部门，有专业的维修人员担任维修工作，维修人员在确保本身安全的前提之下，严厉依照操作要求，找出接地极点，并对接地极点的正负状况进行精确的判别。依据理论状况，若是条件允许，采用分网法，把两段接线的母线分段刀闸拉开，减少判别的范围，进步判别的精确率，从而快速找出接地极点。并依据本人的阅历，挖掘问题产生的基本原因。若是发作直流接地时，需求留意的是维护好其它设备，与多个维护人员共同展开维护工作，从安全的角度动身，不可由一个维护人员单独担任维修工作。
4.3日常工作中对设备的清理工作要增强
增强对室外端子箱、机构箱的密封，把尘土、积雪及时清理干净，可以使直流系统接地的产生有效的减少。因为室外电缆大多数都在电缆沟内，积雪融化后会流入其中，运行人员要及时实施清理电缆沟积水，避免电缆沟受潮导致的电缆绝缘能力的降低。
4.4查找直流接地时的注意要点
1）直流母线接地后，要及时做好预防措施，严格按照操作标准去做，尽可能避免短路现象，并防止二次回路接地的发生。2）查找工作人员由两名员工一起工作，以免触电，保证安全和相互监督；并且工作人员在拉路检查时，动作要及时准确，因为有一定的时限，避免断电时间过长而造成其他故障。3）为了避免错误的判断，要根据信号和绝缘监测表判断和综合分析；若采用一接地点，就不能应用万用表通过断档位进行测量。
5 直流系统的运行维护
5.1直流系统的巡视检查
直流系统的日常巡视检查是保证直流系统安全稳定运行的重要工作。直流系统二次回路绝缘材料老化或破损造成绝缘降低，端子箱内积水及有小动物进入是造成直流回路接地故障的最大风险，因此在日常的巡视中对这些可能造成直流系统接地故障的因素应进行全面巡视与排查。在进行日常巡视时，应检查端子箱关闭、密封完好，电缆封堵完好，箱内无潮气、无积灰、无锈蚀现象；端子排端子应无变色、烧焦、冒烟、打火、锈蚀现象。云南省内变电站变多处位置海拔高，断路器端子箱及汇控柜内经常会有凝露或积水，尤其在雨季时这种现象更为明显，若发现有凝露应及时打开柜内加热器，对存在的积水则应用抹布清除。
5.2直流系统定期维护工作
当直流系统的交流电源消失时，蓄电池作为其后备电源会继续供电，保证直流系统的持续运行，因此须做好蓄电池的定期维护工作。500kV变电站每季度应定期测量一次蓄电池组的电压，每月检查蓄电池室通风、照明及消防设施，检查蓄电池是否有漏液现象。同时在蓄电池清洁时用湿抹布进行擦拭，禁止使用干燥抹布擦拭，避免产生静电引起蓄电池爆炸。
直流充电模块在运行一段时间后机体内有积尘，会影响充电模块的使用寿命，需定期清扫。在进行清扫时会暂时中断其中一段直流母线的交流进线电源，其负荷转由另外一段母线代供。同时我们也会开展交流进线电源的切换实验，检查交流进线的自动切换功能是否完好。
对于直流系统的运行维护，运行人员在日常巡视及开展定期维护工作时应对重点部位进行仔细查看，及时发现存在的危险。同时也应做好直流系统故障的事故预案与反事故演练，在发生直流故障时能及时处理。
6 结束语
作为直流系统中常见的接地故障其查找与处理是比较复杂的，只有在工作中不断积累经验，运用各种查找方法，科学、合理地运用规范化的流程步骤，简化查找直流回路的复杂性，有效地缩短了查找时间才能保证电力系统的稳定运行。
参考文献：
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[2] 王佳佳，刘铭威，李晓钰．浅谈变电站直流系统接地故障的预防及处理原则［J］．大科技，2015(36)．1234-1235.
论文作者:任晓川
论文发表刊物:《中国电业》2020年1期
论文发表时间:2020/4/23
标签：系统论文; 变电站论文; 回路论文; 故障论文; 母线论文; 蓄电池论文; 断路器论文; 《中国电业》2020年1期论文;