1、Application 创新应用110 电子技术 第 52 卷 第 2 期（总第 555 期）2023 年 2 月摘要：阐述接地装置的故障特点，接地装置中的问题和改进措施，包括故障区域定位、提高整个系统的绝缘性能、日常运维检修，对整个系统装置实现实时监控。关键词：接地装置，故障区域定位，绝缘性能。中图分类号：TP273，TD528.1文章编号：1000-0755(2023)02-0110-02文献引用格式：邵建康.变电站接地装置故障与改进措施分析J.电子技术,2023,52(02):110-111.质逐渐劣化。同时，由于轴电流从轴承和转轴的金属接触点通过，金属接触点很小，电流密度很大，在瞬间会
2、产生高温，使轴承局部烧熔。被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅，将在轴承内表面烧出小凹坑。最终，轴承会因机械磨损加速而破损，严重时会烧坏轴瓦，造成事故被迫停机。图1和图2所示为改造前后的接地装置。2 变电站接地装置中的问题电网的扩大造成原接地引下线热容量不足。由于接地体或设施的接地引下线截面不足，无法满足短路容量热稳定性的需要。当发生接地短路故障时，接地引下线通常会烧坏，导致设备外壳上产生强过电压。高压返回低压二次回路，烧毁二次维修和变频电缆，导致安全事故扩大。导致接地引下线或主接地体横截面不足的主要因素如下。（1）电网容量不断扩大，系统软件的接地短路容量不断扩大，使机械设备的接地线不再能够满
3、足热稳定性要求。当系统发生短路故障时，接地引下线以较小的截面承担所有接地短路容量，这无疑是接地网的一0 引言变电站接地装置普遍采取直流电源，随着智能变电站的使用，直流系统用电负荷增加，其重要性体现出现，对直流供电系统提出更为严格的要求，需要可以安全、可靠的供电。一旦直流系统出现接地故障，就会影响到变电站的正常运行，有必要做好研究分析工作。在直流电的稳压电压短路中，电容器不仅仅是能够直接用来储存直流稳压电荷，在这一切的工作处理过程中，它仅仅只是起到了直流电压短路的绝缘保护控制作用。一般这种做的情况下，可以把它直接拿来当做一个直流绝缘保护体系容器来进行看待，防止发电机接地装置不良导致轴电压异常升高
4、引起油膜击穿放电，对大轴产生的电灼伤确保了主设备的安全运行，由于原接地碳刷更换频发，恒压弹簧容易疲劳断裂等问题，通过对发电机大轴接地装置的重新设计改造达到了预期的设计要求且运行效果良好。1 接地装置故障 某变电站发电机采用的是某汽轮机厂生产的空冷型汽轮发电机，型号为QFJ-60-2-10.5，额定容量60MW，发电机在气侧大轴上装有接地装置，固定在轴承油档上，接地装置是用于释放转子的静电电荷，保证大轴与大地在同一电位上；当发电机接地装置故障时会造成轴电压升高，升高到一定数值时，就会击穿油膜放电，构成轴电流产生的回路。轴电流不但会破坏油膜的稳定性，使润滑冷却的油变电站接地装置故障与改进措施分析邵
5、建康（上海大帆准测技术有限公司，上海 201109）Abstract This paper describes the fault characteristics of the grounding device,the problems in the grounding device and the improvement measures,including fault location,improving the insulation performance of the entire system,daily operation and maintenance,and real-time
6、 monitoring of the entire system device.Index Terms grounding device,fault area location,insulation performance.Analysis of Fault and Improvement Measures of Substation Grounding DeviceSHAO Jiankang(Shanghai Dafan Precision Measurement Technology Co.,Ltd.,Shanghai 201109,China.)作者简介：邵建康，上海大帆准测技术有限公司
7、；研究方向：接地装置特性测量技术。收稿日期：2022-11-07；修回日期：2023-02-11。图1 改造前接地装置 图2 改造后接地装置Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 2 期（总第 555 期）2023 年 2 月 111个弱点。特别是，鉴于土层的腐蚀，接地引下线进入地面的部分将缓慢减少。发生安全事故时，接地引下线可能烧坏，严重危及机械设备的安全运行。因此，当连接到已运行多年的变电站的系统软件的容量扩大时，必须检查其接地网接地引下线的短路电流。（2）接地设备的腐蚀问题。接地体立即埋在土壤中，土层的盐渍土效应使接地设备在空气中缓慢氧化和腐蚀。在本工程施工过程中，接
8、地网未进行合理的防腐处理，导致接地网腐蚀严重，接地线不能满足接地短路容量或电气设备中导线热稳定性的需要，导致设施失去接地。一旦发生过电压或短路，二次设备的安全运行将受到严重威胁。（3）水平接地体的埋深不满足要求。该标准规定水平接地体的基础埋深应大于0.6m。根据基坑开挖检查，发现水平接地体镀锌扁钢基础埋深不足0.5m，造成不利影响。变电站位于新疆戈壁沙漠。关键地质构造由不同尺寸的粗砂和砾石组成。基本上没有土层。土壤电阻率为2001 500M。土壤电阻率高且不均匀。水平接地体的基础埋深不够，危及接地网的电压均衡。当发生接地短路故障时，路面的阶跃电压相对较大，对巡逻人员构成威胁。3 接地故障的改进
9、措施故障区域定位。在进行故障查找时，需要先大概确定出产生故障的区域，然后着手进行检查和维修。即分析在绝缘仪表发出警报提示音时，变电站上共有几种电器设备处于正在运行的状态，检查的重点应划分在新安装的电气设备以及处于恶劣工作环境的电气设备。想要进一步提升检查和维修的效率，可以通过将电源切断的形式对变电站内各个设备运行状况进行检查，如果发现某个电器在断绝电源后警示音也会随之消失，就确定出故障主要位置。反之，维修人员也可扩大检查范围，在总配电板的帮助下，对开关进行逐一操作，同时针对警示情况进行对比和观察，也能准确找到变电站接地故障的具体位置。如直流故障查找过程中最为常见的方法就是拉回路法。当出现接地故
10、障时，断开其中一条直流馈线，如果接地故障消失，这就表明这一回路存在接地故障点，反之则需要立即恢复该馈线供电。通过这种方式逐一查找，直到查到故障点。但这一故障检修方法需要得到调度中心同意，检修时确保直流馈线电源消失时间不超过3s。但实际应用时这一方法无法精确故障点位置，当复杂时容易出现非常规回路情况。提高整个系统的绝缘性能。通常加强变压站整个系统的绝缘性能，从而降低因绝缘性能的下降造成的接地故障。在变压站设计及安装建设过程，各级管理部门及设计安装单位需高度重视整站绝缘问题，例如：采用防潮、防结露和防尘功能的新型端子箱来代替原来普通的室外端子箱，特殊的潮湿或多雨区域，采用高位端子防止雨水影响。采用
11、质量可靠的端子排，在端子排周边保留足够的空间，以便进行日常的维护保养。在安装过程中，要将交直流端子排采用隔离栅分开，防止在运行过程中互相产生干扰。如果投资许可的条件下，还应加装绝缘监察装置，对整个系统装置实现实时监控，极大程度提高查找绝缘故障发生的效率。日常运维检修。通过上述分析，可以发现接地故障防范较为重要，需要制定有效方法，避免出现接地故障。具体可以采取以下措施：（1）变电站日常运维时，需要做好技术运维人员培训工作，重点讲解知识，掌握不同厂家设备的操作方法。利用绝缘检测装置并配合拉回路法，精确定位接地故障。采取有效隔离措施，避免检修人员到来前故障范围扩大，给变电站造成更大损失；（2）做好变
12、电站验收质量控制。日常验收时严格按照相关法律法规，提高设备验收质量。开展的蓄电池试验，合理设置相应参数，科学使用绝缘检测装置，当出现接地故障后准确定位故障点，进一步提高变电站运行质量与效率，降低故障发生可能；（3）变电站电气设备都处于恶劣环境中，而接地装置会因为受到外界风吹、日晒和雨淋等因素的影响而发生损坏，而且接头内部的金属材质会随着损坏而暴露在空气中，进而发生氧化反应逐渐生锈。对于可能长时间暴露在空气中的接地故障，就特别容易发热且导致故障发生。对此，可以利用红外温度计对其接头处是否存在发热现象进行检查，在确定发热部位后还需要进行后续的预检测等手段，方便针对发热原因进行确定以及开展后续检修等
13、。4 结语快速分析及解决变电站接地故障对电网的稳定服务至关重要，本文对变电站引发接地故障的常见问题进行剖析，并对问题提出相应的解决对策。通过本文的了解希望提高广大变电站作业人员对接地故障的高度重视，对变电站电网稳定运行有所帮助，从而对煤矿的稳定高效生产做出贡献。只有能够确保整个电力系统电容器始终保持处于良好的正常运行维护状态，才可以能够真正有效保证动力电网的安全及稳定。参考文献1邢晓敏,陈成,佟邢宇,张鹏宇.基于IEC61850的临时接地线综合管理系统研发J.东北电力大学学报,2018,38(03):46-51.2裘森强,李永腾,余敏,阮耀,曹二兵,郑昌盛,韩杰锋,杨文美.工作接地线安全管理系统的研究与应用J.电力设备管理,2020(09):125-126+135.3 邓烨.直流系统接地故障分析与处理J.电气开关,2017,55(01):101-103.
