SSB蓄电池变电站直流的重要性及直流接地处理方法

2025-12-29 17:40:03

摘要点：该文章借助事故案例，用以阐明直流系统的重要意义，以及其对于供电系统所造成的危害。针对直流系统里常见的接地故障，简要叙述直流接地的危害之处，总计归纳出直流接地的处理办法以及防范举措。

关键词：直流系统；直流接地；防范措施

1直流系统的重要性

变电站的直流系统，存在着种类极为繁杂多样的状况，以及接线状况异常复杂的情形。该直流系统，恰是电力系统里相当重要的电源系统它属于一个独立的电源，不会受到发电机、站用变以及系统运行方式变化的影响，是由蓄电池组与浮充电装置并联来供给直流负荷的运行系统。这个作为变电站二次系统关键组成部分的直流系统，主要是给控制回路、信号回路、继电保护自动装置、断路器分合操作等提供可靠且稳定的不间断电源。

2014年6月18日16时，国网甘肃电力所管辖的330千伏嘉峪关变电站，110千伏嘉汉线出现故障跳闸情况，110千伏果汉线同样故障跳闸，330千伏嘉峪关变电站110千伏系统保护以及控制直流电源也失去了，进而造成嘉峪关、酒泉地区损失负荷9.2万千瓦，停电用户达到17.227万户。该事件的直接原因是由龙卷风引发的线路异物搭挂短路事故导致的 。事发扩大缘由为，330千伏嘉峪关变的110千伏直流电源，因总空开内部出现故障致使跳闸，这使得110千伏直流系统失去电力供应，110千伏母联以及所有出线开关的保护装置因而失去电力，控制回路也失去电力，在嘉汉线发生故障的时候，保护装置没办法动作，最终越级使得1、2、3号主变中压侧后备保护动作，并且110千伏I、II母线失去电压，进而引发了大面积停电事故。

330千伏嘉峪关变电站110千伏直流馈电示意图

在该站，直流系统存有十分严重的隐患情况，其直流供电方式不符合反措要求，嘉峪关变当中采用的是直流小母线供电方式 ，全站直流系统尽管已从原本的单电单充方式转变为两电三充方式来供电 ，然而110千伏直流系统一直都未曾进行改造 ，仅仅只是更换了直流总空开 ，维持着原有的单段运行方式 ，所有110千伏直流回路全都是由同一个总电源空开进行供电 ，并且没有将控制和保护直流负荷区分开来 。在本次事件里 ，因为总电源空开出现故障 ，致使110千伏直流保护 、控制电源全部丧失 。

通过此次事件能够看出，变电站直流系统乃是整个变电站控制的动力源头，它还是变电站内部的核心关键所在，而身为运维人员，在日常的运维工作当中，直流故障除了上述所提及的直流空开故障之外，最为常见的便是直流接地故障，那么当出现直流接地故障的时候，我们又应当怎样去进行处理呢。

2直流系统的接地故障

2.1直流系统接地定义

直流系统接地，是在其正极或者负极跟大地之间的绝缘水平降低到某一整定值，或者低于某一规定值之际；正接地，即当正极绝缘水平低于某一规定值的时候；负接地，是负极绝缘水平低于某一规定值之时。

2.2直流系统接地产生原因

是长期不间断工作且一直带电的直流系统，它支路数量众多，负荷所涉及的范围很广，在环境发生改变、气候出现变化、存在污染及处于高温等状况下，会引发电缆出现老化、接线端子产生老化、元件遭受损坏以及设备本身等方面的问题，从而致使绝缘水平有所下降。通常来讲，自投运开始的时间越久，其出现接地的概率就越高。具体分类情况如下：

电缆老化致使绝缘水平降低，设备老化使得绝缘水平降低，元器件老化造成绝缘水平下降，特别是在遭遇大雨这种特殊天气时引发直流系统接地，尤其是在碰到浓雾这种特殊状况时引发直流系统接地，而在天气好转的时刻才有可能会消失。

（2）因设备检修，或因改造施工等由来成因，致使直流系统回路线头疏松、脱落，进而触碰金属外壳，最终造成直流系统接地 。

（3）接地乃因设备过热所致，直流母线电压过高致使长期带电之一二次设备（继电器、自动装置）过热遭损，进而造成直流系统接地故障 。

在二次电缆沟当中，有电缆所处的进出口位置，还有接线盒也叫接线箱，其封堵存在不严密的状况，这种情况下，电缆的外皮遭到老鼠咬坏，进而极易引发直流接地现象 。

2.3直流系统接地的种类与危害

在现实直流系统接地的构成方面，进行归纳后存在以下几种情况：其一，依据接地极性来划分，存在正接地以及负接地两种情形，其二，按照接地类型去区分，有直接接地与间接接地这两类，其三，存在一种被称作金属性接地（也被叫做完全接地）以及非金属性接地（也被叫做非完全接地）的情况，除此之外，按照接地情况还能够分为单点接地、多点接地、环路接地、绝缘以及交流半接地等 。

会致使断路器跳闸原因是正极接地，断路器跳闸线圈都连接Negative power。当系统出现正极接地状况时，正极通过大地形成回路，这便促使跳闸回路导通进而引发断路器跳闸。负极接地会造成断路器拒跳，当负极接地的保护动作只因中间继电器被短接，继电器无法工作，出现断路器拒动情况，导致事故越级扩大 。

3直流系统接地故障的处理方法

在直流系统出现接地故障之后，首先得明确直流母线接地点的极性、接地性质，依据运行方式、操作情况、气候状况、施工范围等，来确定查找的方法。

变电站直流系统，不管是常规保护，还是微机综保，其查找接地的办法大致是一样的，关键在于熟悉现场直流系统的接线情况，恰当运用各种查找的措施。拉路顺序按先信号后控制、先室外后室内的准则来进行。要是站内二次回路有正在进行施工作业的情况，或者处于检修试验状态的，应当马上停止，断开其工作电源，查看信号是否消除；对于信号回路说，像测控装置电源空开、遥信电源空开、通讯电源空开，它们不影响保护跳闸回路，仅仅涉及监控、位置信号，能够最先进行拉路操作。当处在保护控制回路的情境下，于拉路之前，要先把存在关联的保护跳闸出口压板予以退出，以此避免保护直流电源消失之后在突然上电时，保护出现误动的情况。拉路所花费的时间应当越短越好，需要将其控制在3秒以内。应当依照下列顺序来开展：

先断开再合上现场临时工作电源，接着断开再合上故障照明回路，然后断开再合上信号回路，随后断开再合闸回路，之后断开再合上附助设备，最后断开再合上蓄电池回路。

4直流接地故障的防范措施

虽是直流系统重要性特别高至极，但直流接地乃是该系统里最为常见的故障状况，那么怎样去防范直流系统于运行期间有可能展现出的异常状态存在，这是至关重要且不可缺少的关键环节。基于实际工作体验总结归纳出了以下这些关于直流接地异常的具体抵御防范举措。

（1）做好防雨、防潮措施

雨季来临前要做好防雨举措，针对渗漏房屋须及时维修，不然会因室内漏雨致使直流接地。室外端子箱要做密封处理，像定期去更换室外端子箱密封条，及时修理损坏的门轴，以此防止端子箱密封不严而造成进水。室外端子箱要安装加热器与除湿器等防凝露设备。

（2）加强对二次设备的巡检、清扫、检修和验收工作

要定期去检查直流二次回路，一旦发现二次设备存有隐患，就得及时上报，还要制定出治理方案，接着马上进行整改。要是发现直流母线电压过高，不过需要注意直流母线电压变化不超出允许范围，此时应降低浮充电流，以此让母线电压恢复正常，避免因长期带电的电气设备过热损坏而致使直流接地故障出现。要定期针对直流回路开展清扫、检修以及试验工作，不能放过任何一个死角，验收的时候要认真把关，从而确保检修质量。

（3）防小动物的侵入

于各个配电室门口增添防鼠挡板，针对电缆沟以及控制屏的二次电缆进出口之处，运用绝缘板以及防火堵料予以妥善封堵，定时检查室外端子箱，赶快清理端子箱内部的蜘蛛网以及别的异物，与此同时检查封堵是不是完好 。

5结束语

直流系统里常见接地故障，其查找和处理具复杂性，工作中要不断积累经验，运用各类查找方法，科学且合理采用规范化流程步骤，简化查找直流回路的复杂程度，有效缩短查找时间，这些才能确保电力系统稳定运行。