摘要：变电站直流系统接地故障，会对直流系统安全运行产生影响，近些年来，直流系统接地技术持续发展，积极去防范接地故障，加大直流系统安全运行管理力度，已然成为行内专业人员共同关注的侧重点。对变电站直流系统运行状况进行了总结，将各种直流接地现象予以列举，对故障原因展开了分析，并且有针对性地给出了直流接地处理的主要方法以及要求。
关键词：变电站；直流系统；接地方法；故障处理
1 导言
于整个电力系统之内，直流系统起着关键且重要之作用，其分布范围较为广泛，对整个电网的安全、持续运行予以支持，然而，因受内外因素之干扰，变电站直流系统易于出现接地故障，若要有效排查这些故障，就得掌握科学先进之技术，提升故障排查工作效率，维护变电站的安全运行 。

2 变电站直流系统接地
直流系统电源存在正负极的区分，220V以及110V直流电源系统通常采用不接地的方式，变电站常用的直流系统是对地绝缘的直流220V电源，在正常运行的时候，正、负对地电压的绝对值都为U/2，也就是110kV，正、负对地绝缘电阻是无穷大。当变电站直流系统接地时，直流系统正负极对地绝缘电阻值会下降，下降到整定值之下，正负极对地电压绝对值的差会增大，这些变化情况借助绝缘监测装置来体现。要是系统发生一点接地的情形，虽说彼时还不至于立刻给二次回路带来事故，然而一旦演变成两地接地，那就会致使继电保护出现误动或者拒动的状况，信号方面引发错误，自动装置也出现误动或者拒动，直流电源会短路，进而造成熔断器熔断，使得设备失去操作电源，最终引发电力系统出现极为严重的事故。直流系统接地故障涵盖直流正极接地、直流负极接地以及直流正负极各一点接地这几种情况，随后要开展相应的分析。
        2.1 绝缘监测装置
直流系统设有绝缘监测装置，一旦直流系统出现接地故障，或者绝缘下降到规定值，绝缘监测装置就会可靠地动作，还要发出信号。变电站大多采用功能比较完善的微机型在线监测装置，其监测范围涵盖所有馈线、充电装置回路、蓄电池回路，绝缘监测装置能够测出正、负母线对地电压值以及绝缘电阻值，而且能测出各分支回路的绝缘电阻值 。
在线绝缘监测装置有叠加低频小幅信号型绝缘监测装置，还有智能电流互感器型绝缘监测装置，二者常规监测部分差异较小，是借助电压采集信号元件采集出正、负极对地的电压，经由A/D转换器，再经过微机处理，之后数字显示母线电压值以及母线对地绝缘电阻值，其监测不存在死区，当检测到电压过高或者过低，以及绝缘电阻过低时会发出报警信号，报警值能够自行整定。叠加低频小幅信号型绝缘监测装置的回路巡检部分，会把检测回路的正极导线穿入一个电流互感器内，同时，也会将检测回路的负极导线穿入这个电流互感器内，接着，会用一个低频信号往正极导线注入，也会用这个低频信号往负极导线注入，之后，互感器二次侧的一端会接地，互感器二次侧的另一端会接入检测装置。互感器不会对直流部分信号作出反应，对于交流信号而言，因其幅值是相等的，且方向也是相同的，故而在互感器二次侧的输出电流是正比于正、负极对地电阻以及电容电流相量和的，当某一极出现接地情况时，其电阻以及电容电流都会发生变化，要把其阻性电流和容性电流分离开来，经过A/D转换以及微机数据处理之后，显示屏会显示该回路号或者名称以及相应正、负极对地电阻值。智能电流互感器型绝缘监测装置存在区别，其把信号源采集部分的电流互感器改换成智能型互感器，且编入地址码，还取消了交流低频信号源。当某一回路的正极或者负极出现接地情况时，接地极对地的电阻电流会增加，该回路正、负极流经电流互感器部分的电流方向依旧相反，然而数值存在差异。互感器二次侧也体现出了这一差值，经过放大处理后，经由总线输入微机处理，能够显示接地回路号或者名称以及对应接地极电阻值。
实时进行针对直流电源系统母线电压的监测，实时进行针对其母线对地电压的全面监测，实时进行针对母线对地绝缘电阻的细致监测，这是绝缘监测装置的作用之一，它还能监测各类接地故障，实现对各分支回路的绝缘检测，在发生接地故障时，它能够迅速挑选出发生故障的回路并且显示故障回路正、负对地电阻值，同时发出报警信号 。
        2.2 三种直流接地故障的分析
当直流系统正极接地之时，会致使保护装置出现误动作，系统里的跳合闸线圈以及继电线圈等原本应当与负极电源相接通，在发生正极接地的情况下致使保护回路被接通，进而造成保护误动作；当直流系统负极接地之时，继电线圈将会被短接，保护回路无法启动，造成断路器拒动，短路电流所产生的大量热量致使温度升高，熔断器熔断，甚至会烧坏继电器触点，损坏电气设备；当直流系统两极接地之时，会造成断路器拒动，熔断器熔断，电力系统会失去电源，保护装置以及控制回路会失去其功能，导致相应的电气元件发生损坏。

3 直流接地故障查找方法
        3.1绝缘监测装置选线法
选线装置能够借助变电站直流系统在线的实时检测，以此来明确故障部位，并且借助该装置能够对直流系统各条馈线对地绝缘状况予以监视，如此一来对于监测到的接地故障能够获得及时分析。然而因该方法在技术方面存有缺点，无法确定至具体的接地点，针对高电阻非直接接地故障，选线效果并非很理想。
        3.2在线监测法

在线监测法借助直流接地故障选线设备来施展在线监测的功用，从而达成对直流系统接地状况的实时监测。尽管在线监测能够把直流系统相关的故障以及信息及时地监测出来，然而也存在一定的局限性。与此同时，在线监测系统也易于受到外界因素的干扰进而出现误报的情形。
        3.3瞬时拉路法
目前检修直流系统接地故障的重要手段之一是瞬间拉路法，工作人员运用这种方法检修直流系统时，要先断开系统的直流电流，断开时间不超3s，对电力系统正常运行状态影响小，不易出现突发性断电现象。检修直流系统接地故障，运用瞬间拉路法时，工作人员能够依据线路承受负荷的重要程度，逐个断开直流屏电流供应，于断开某部分回路的直流电后，若接地故障消失，便表明该回路存在故障，接着再借助此方法对回路支路予以判断，进而精准判断出故障点。采用瞬间拉路法时，工作人员要清楚因需断开直流系统的某些支路，故而会使直流系统的供电可靠性降低，并且该方法不适用于组成结构相当复杂的二次系统。
        3.4拉路选线法
此方法属于最为简便可操作的那种方法，拉路法具备这样的顺序，即：信号电源，事故照明直流电源，开关控制电源，保护安自装置电源，借由各层以及电源的逐个切断，以此来寻觅直流系统接地故障点位 。
        3.5直流接地在线装置检测法
当下，电力市场就直流系统接地故障呈现出过多种在线装置，像霍尔传感器检测装置，磁饱和检测装置，信号注入检测装置等 。处理接地故障要运用直流接地在线装置检测法，这就要求工作人员先于直流系统的各分支回路之处，安装穿心式电流互感器。接着利用在线装置去分析互感器所接收到的信号。随后借助接地检测仪判断各分支回路的电流运行状况，把出现问题的回路所对应的传感器编号记录下来。最后在维持实时在线监测的条件之下，依据编号对直流系统故障回路进行检修 。具有较高安全性的这种接地故障处理方法，不需要断开直流系统的各分支回路电流，在移动式采集互感器检测到故障回路之后，直流接地在线装置会自动发出警示信号，极大程度上提高了变电站直流系统运行的稳定性 。

4 直流接地现象总结与改进
直流系统属于变电站极为重要的二次系统范畴，它对变电站里的保护装置电源、测控装置电源以及通信装置电源均发挥着关键至极的作用，针对直流正极接地所引发的保护误动现象以及负极接地所引发的拒动现象，我们都必须拼尽全力去避免。于工作进程当中，我们更应当借助各种各样的检测手段以及日常的运维工作，强化对设备故障的判别能力，从而能够在异常状况发生之际，以最为迅速的速度去查找故障所在之处并且处理异常情况，进而维护电力系统的稳定运行状态。