1 故障現象

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

2　故障檢查

運維人員根據該局直流失地處理預案進行了拉路法進行查找，經過拉路沒有發現故障點所在。所以判斷故障點可能在直流母線、蓄電池和充電設備上。最后經保護人員配合利用便攜式故障定位儀對蓄電池和充電設備進行搜索．當搜索到#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 某變電站直流系統簡化圖

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

3　原因分析

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

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

圖2 某變電站直流系統簡化圖

4 結論

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，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現的部位。

4.1 改善蓄電池室的運行環境。針對蓄電池室的運行環境較差現狀，一是動態調整空調的運行方式，針對室內潮氣、溫度的變化巡視過程中及時調整空調的運行方式，使其達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衛生，并對通風窗加裝高密度過濾網進行封閉，保證設備的運行環境良好，設備因積污、受潮而發生絕緣下降的幾率也大為下降。

4.2 直流系統年檢過程中應注意對蓄電池組采樣模塊、監控主機等設備的檢查試驗，做到不留死角，全面檢查。

4.3 做好戶外機構箱、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、新方法大量推廣應用的前提下，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，綜合應用多種查找方法可有效減少拉回路、斷電源的次數和工作量。

本文編自《電氣技術》，論文標題為“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。