变电站直流绝缘故障的处理与建议探讨

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　　摘 要 变电站直流系统是电力系统的重要组成部分，能为站里的信号指示、装置设备、事故照明、控制回路、保护回路等提供所需电压等级的电源。直流系统是绝缘系统，正常情况下，系统的正、负两极对地电压平衡。当直流系统发生单级接地时，接地极的对地电压值降低，非接地极的对地电压值升高，此时虽不会立即危及变电站各装置设备的正常运行，但不及时处理，若直流系统发生两点接地，很有可能造成直流回路故障运行，引发站内装置设备拒动、误动、烧毁，危及变电站安全稳定运行。
　　关键词 直流系统;绝缘故障;及时处理
　　1 故障现象
　　集控中心监测到某无人值守变电站突发 “直流绝缘故障”、“母线绝缘差压”两个信号[1]。通过观察分析上传的遥测遥信未能发现具体故障原因，到该变电站现场查看直流屏集中监视器上显示“系统故障”红灯闪烁且蜂鸣器报警，查看告警信息为“直流绝缘故障”、“母线绝缘差压”，从直流屏集中监视器查看到的合母正对地电压为153.6V、 控母正对地电压为134.2V、母线负对地电压为88.7V，直流装置中绝缘差压定值设定为40V，初步判断各设备告警正确，直流系统负极对地绝缘不良，为负极不完全接地故障[2]。
　　2 故障查找
　　（1）通过拉回路查找法先后对信号回路、照明回路、操作回路、保护回路进行拉闸，故障均未消失。在直流屏上监测到的绝缘情况为合母正对地电压为153.6V、 控母正对地电压为134.2V、母线负对地电压为88.7V。
　　（2）断开电池总开关后，故障消失，在直流屏上监测到的绝缘情况为合母正对地电压为121.8V、 控母正对地电压为102.5V、母线负对地电压为121.7V，合母电压242.1V、控母电压224.1V、蓄电池电压243.4V。
　　（3）合上电池总开关后，直流屏又发“直流绝缘故障”、“母线绝缘差压”两个信号，用万用表测量到的电池总开关正对地电压+200V、负对地电压-40V，测量到的充电机正对地电压+200V、负对地电压-40V。
　　（4）断开电池总开关后，“直流绝缘故障”、“母线绝缘差压”两个信号复归，用万用表测量到的电池总开关正对地电压+123V、负对地电压-122V，与直流屏上监测到的数据一致，测量到的充电机正对地电压+190V、负对地电压-50V。
　　（5）根据以上数据判断电池系统及从电池到充电机的联络电缆这一段存在负极对地绝缘不良的情况。
　　3 故障处理
　　（1）断开电池总开关，将联络电缆甩开，测量蓄电池总正对地电压为+200V，测量蓄电池总负对地电压为-40V。
　　（2）测量18节蓄电池的单体电池电压值如下表所示：
　　18节电池电压在正常范围内，且电压值比较均衡。
　　（3）检查各电池之间的巡检线和连接线未发现破皮、漏电等异常情况。
　　（4）测量各节电池正对地电压值如下表所示：
　　根据蓄电池正对地压差情况推测3号、4号蓄电池绝缘不良。
　　（5）对3号、4号蓄电池进行更换后， “直流绝缘故障”、“母线绝缘差压”两个信号立即复归，直流屏系统故障消除，监测到的绝缘情况为合母正对地电压为121.3V、 控母正对地电压为102.2V、母线负对地电压为122.1V。该故障得到了解决。
　　4 思考与建议
　　对变电站直流绝缘故障的原因查找若无其他因素干扰时，可用拉路法和拆线法进行寻找，一步步缩小故障范围，判断直至找到故障原因和故障点[3]。故障点拉路查找时，可根据负荷的重要性，先拉对安全影响较小的信号回路、事故照明回路，再拉操作回路，最后拉控制回路、保护回路，拉路时，切断各直流分支回路的时间一般不超过3秒，同时优先查找检测绝缘情况较差的直流回路。拆线查找时，要以相关正确图纸为基础，在确保不会影响重要关键设备正常运行的前提下进行拆线，拆线可从回路末端开始进行，直至找到故障点，找到故障点后，要及时分析判断处理故障原因，若不能及时处理的，可根据实际需要对故障点进行隔离，故障处理完成后，及时恢复接线，并对回路接线进行核实，避免误接误拆接线，造成事故发生或部分功能不能实现。
　　该变电站直流绝缘故障是由蓄电池对地绝缘不良引起的，在实际中应该采取措施提前预防这类情况的发生。
　　（1）在设备选型、验收中要严格把关，杜绝劣质设备入网。（2）蓄电池运行情况应按周期进行检测，并保证蓄电池通风良好，落实有效的防潮、防腐等措施。（3）对无人值守变电站，可能会因为直流屏型号及调度转发等原因，母线绝缘数据未能上传调度，应将母线对地绝缘数据上传调度，方便对母线绝缘情况进行实时监测。（4）将直流屏中设置的定值参数进行整理归档，便于故障时作为技术分析的依据。
　　5 结束语
　　变电站直流系统对整个电力系统设备的安全稳定运行起着至关重要的作用，其一旦发生绝缘故障，若不及时对故障进行排查与处理，会对电力系统中各设备装置的安全稳定運行产造成严重的影响，系统直流绝缘故障的查找与处理是变电站操巡人员必须高度重视的问题之一。
　　在日常运行维护中，操巡人员要了解变电站直流系统的工作原理及运行方式，熟悉直流供电回路及各装置设备的二次控制保护原理及接线情况，熟练掌握直流系统绝缘故障的查找和处理方法，能快速识别各种故障并采能采取最省时省力的处理方法。
　　在进行直流绝缘故障的判断、查找、处理时，应多留意各类监视设备的指示和信号变化，结合天气变化、设备装置运行状况、有无操作等信息，根据平时积累的故障处理经验和总结的各类故障查找方法，从最科学的角度出发，快速处理直流绝缘故障，保证设备和电网安全稳定运行。
　　参考文献
　　[1] 全杰雄，禤海贞，吴志宇，等.变电站直流系统绝缘监测现状分析及改进[J]. 电工技术，2017，（06）：104-105.
　　[2] 章成.变电站直流系统的运行维护探讨[J].电子世界，2017，（09）： 141.
　　[3] 朱新菊，张亚峰.变电站直流系统接地故障分析与处理方法[J].电气开关，2013，（01）：7-9.
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