1 故障現(xiàn)象

某日 12:01某站監(jiān)控機報XX變電站 “#1主屏絕緣故障”、“#4分屏絕緣故障”信號?，F(xiàn)場實測Ⅰ段母線電壓正對地：159.3V，負(fù)對地：71.3V，在線絕緣檢測裝置沒有支路接地信息。XX變電站直流系統(tǒng)簡化圖見圖1。當(dāng)日天氣：小雨，蓄電池室未安裝空調(diào)，粉塵較大，室內(nèi)濕度：70%。

2　故障檢查

運維人員根據(jù)該局直流失地處理預(yù)案進行了拉路法進行查找，經(jīng)過拉路沒有發(fā)現(xiàn)故障點所在。所以判斷故障點可能在直流母線、蓄電池和充電設(shè)備上。最后經(jīng)保護人員配合利用便攜式故障定位儀對蓄電池和充電設(shè)備進行搜索．當(dāng)搜索到#1蓄電池的電池采樣模塊11處時，故障定位儀檢測到接地。

圖1 某變電站直流系統(tǒng)簡化圖

為了驗證故障定位儀檢測結(jié)果的正確性，根據(jù)接線模式的靈活性，運維人員操作GKll分段開關(guān)和CKl1開關(guān)，使兩套直流系統(tǒng)短時并列運行。將直流I母上的蓄電池和充電設(shè)備切換至脫離I母，在線絕緣檢測儀的告警信號消失，與檢測結(jié)果相符。運維人員進一步檢查發(fā)現(xiàn)系#1蓄電池的電池XX采樣模塊內(nèi)部損壞造成直流失地。更換模塊后，操作GKll分段開關(guān)和CKll開關(guān)，恢復(fù)直流系統(tǒng)分裂運行，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

3　原因分析

為了便于直流系統(tǒng)接地故障分析，可將直流系統(tǒng)等效為圖2所示的基本電路，有直流電壓源V，系統(tǒng)正負(fù)極對地電阻R+、R-，系統(tǒng)正負(fù)極對地電容C+、C-，正負(fù)極橋電阻R1、R2。

R+是正極所有設(shè)備對地絕緣電阻總和即并聯(lián)值，同理R-是負(fù)極所有設(shè)備對地絕緣電阻總和，C+是正極所有設(shè)備對地分布電容總和，同理C-是負(fù)極所有設(shè)備對地分布電容總和。R1、R2是絕緣檢測裝置內(nèi)部人工接地回路的接地電阻，當(dāng)采用平衡橋檢測原理時，R1=R2。#1蓄電池的XX電池采樣模塊內(nèi)部絕緣老化時，R1≠R2，電橋失去平衡，于是發(fā)生此次直流失地故障。

圖2 某變電站直流系統(tǒng)簡化圖

4 結(jié)論

近年來雖然在防止直流失地方面做了大量工作，但失地故障還是頻繁出現(xiàn)，如常見電纜絕緣老化，帶電芯線碰殼、滲水、潮濕等引起的失地，而且失地點很多均發(fā)生在較為隱蔽的部位，如蓄電池巡視儀、接線盒等均為不容易發(fā)現(xiàn)的部位。

4.1 改善蓄電池室的運行環(huán)境。針對蓄電池室的運行環(huán)境較差現(xiàn)狀，一是動態(tài)調(diào)整空調(diào)的運行方式，針對室內(nèi)潮氣、溫度的變化巡視過程中及時調(diào)整空調(diào)的運行方式，使其達(dá)到除濕降溫最佳效果。對未加裝防火窗簾的蓄電池室等加裝防火窗簾降低灰塵的活動頻率，同時定期清掃蓄電池室的室內(nèi)衛(wèi)生，并對通風(fēng)窗加裝高密度過濾網(wǎng)進行封閉，保證設(shè)備的運行環(huán)境良好，設(shè)備因積污、受潮而發(fā)生絕緣下降的幾率也大為下降。

4.2 直流系統(tǒng)年檢過程中應(yīng)注意對蓄電池組采樣模塊、監(jiān)控主機等設(shè)備的檢查試驗，做到不留死角，全面檢查。

4.3 做好戶外機構(gòu)箱、端子箱、密度繼電器接線盒、非電量保護接線盒的防水防潮措施，薄弱點可以采用防水、防紫外線性能較好的工業(yè)船舶填逢膠及RTV等材料進行防水處理。

直流失地故障一直都是困擾工作人員的一大難題。新技術(shù)、新方法大量推廣應(yīng)用的前提下，可提高查找故障點的工作效率，建議選用檢測精度高、抗干擾能力強的檢測裝置，綜合應(yīng)用多種查找方法可有效減少拉回路、斷電源的次數(shù)和工作量。

本文編自《電氣技術(shù)》，論文標(biāo)題為“一起典型直流失地故障的原因分析”，作者為陳瑞章、陳雅云 等。