对改扩建工程施工引发直流故障的原因分析和防范对策

张奔流

云南省送变电工程公司，云南昆明 650216

1 变电站改扩建工程施工的主要工作内容

在变电站进行扩建施工其二次部分的主要工作是所有盘柜包括保护装置、测控装置、母线保护、故障录波器、安全自动装置、远动通讯装置、后台监控设备、五防装置、消防设备、直流、交流馈线柜、电度表屏及线路端子箱、变压器端子箱、汇控柜进行安装，二次电缆敷设，电缆的剥削和接线，核对二次回路接线，小母线安装及搭接。带电运行屏的二次电缆接入，对退运设备屏的拆除或对老设备屏进行综合自动化改造，对新增设备部分进行后台监控修改和新的定义，二次设备的保护调试，保护传动，联调等工作。

2 改扩建工程施工中那些环节易引发直流故障

目前使用在500kV 电压等级变电站的直流系统是两套充电装置，两组蓄电池组的供电方式，110kV 变电站直流系统用一套充电装置，一组蓄电池组的供电方式，对变电站110kV 及以上电压等级二次设备而言，直流系统的馈出网络应用辐射状供电方式，35kV 及以下电压等级二次设备用按母线段供电方式。直流母线为分段运行方式，每段母线分别由独立的蓄电池组供电，在两段直流母线之间设置联络开关，正常运行时该开关处于断开位置。

在变电站改扩建工程施工时下列情况易引发直流故障：

1）在雷雨季节施工：对带电端子箱或机构箱进行电缆敷设因其有新放电缆柜门无法关闭好，使其内潮湿积水导致直流二次回路中的正电源或负电源对地绝缘电阻下降，从而形成接地；

2）在电缆敷设过程中新旧电缆相互摩擦，部分旧电缆运行多年，绝缘老化、破损，从而导致接地；

3）在电缆卡固时因为部分新端子箱没有打磨边缘，卡固电缆用力过大使端子箱边缘破坏电缆绝缘引起接地；

4）电缆芯线分线、剥线时造成直流回路出现裸线、线头接触柜体，剪断的电缆芯线未及时清理落入设备机构，引起接地；

5）二次接线工作人员注意力不集中误碰其他带电回路端子或接错回路端子，引起接地；

6）在对直流搭火施工过程中工具的不当使用，引起接地；

7）在进行二次电缆校线时错误，待上电后引起接地；

8）在进行调试的保护传动过程中试验设备操作不当，误操作，拆除芯线未包扎，引起接地；

9）因设计与现场到货设备不符，或电缆质量问题，待上电后引起接地。

3 施工的基本原则、主要思路、预防措施及解决方法

造成变电站直流系统接地的因素较多，为了较好的解决这一问题，施工的基本原则、主要思路、预防措施及解决方法：

1）电缆敷设在有运行电缆的电缆沟内工作时要保护好也运行的电缆，不得在运行的电缆上面行走或摆放物体，在新敷设的电缆与运行电缆交叉时，要在运行电缆的交叉点用布包裹，防止在新电缆敷设时磨破运行电缆，敷设到运行屏柜的电缆不得穿入屏柜，要摆放在屏柜的下方；

2）所有盘柜及端子箱安装工作全部结束后，做好柜内的清洁工作。并做好屏柜周围的环境卫生，为二次接线工作提供一个整洁清爽的工作环境。因安装位置空间狭小而拆除的屏柜门要作好标记，在利于保管和安全的地方统一放置；

3）由现场技术部门认真核查设计二次接线图，核实正确无误后，按屏柜、端子箱、配电装置，复印好施工用图。并在复印图上将原设计图纸上未注明的电缆编号，二次线回路编号补齐，对容易引起混淆的地方做好特别说明；

4）工作人员到现场后，确认运行人员已在工作屏的正、背面分别装设“在此工作”标志牌；在检修设备相邻的屏柜上已装设明显的“运行设备”标志；在同屏内的运行设备及端子上作明显标识，防止误碰运行设备；

5）做好人员组织和培训。二次回路接线要由熟悉二次工作、经验丰富的施工人员进行。在工作前进行技术培训，明确二次接线各个工艺环节的技术要求，统一接线格式;

6）拆接端子时，严格按二次措施单执行；

7）技术负责人在开始工作前对参加工作的工作人员进行安全技术交底，明确交待此次工作的工作内容，工作地点及安全技术注意事项（特别要明确交待此次工作周围设备的带电运行情况），严格依照设计图纸施工，保证接线正确率达到100%，不发生除设计修改以外的改接线在带电运行端子箱、汇控柜工作拆接端子时，严格按二次措施单执行；

8）在带电运行屏柜工作用的螺丝刀，刀杆需用绝缘胶带缠好工作用的螺丝刀，刀杆需用绝缘胶带缠好；过程中，严格遵守工作票与监护制度；

9）紧固端子时，禁止用力过大，损坏端子。严格依照设计图纸施工，接线前必需先核对电缆，保证接线正确率达到100%，不发生除设计修改以外的改接线；

10）剥电缆外皮时，不得损伤电缆绝缘层，最好用专用电缆刀进行，电缆剥好后，按设计要求，应将屏蔽电缆的屏蔽层可靠接地；

11）在工作过程中，凡遇到直流接地或开关跳闸等运行设备异常情况，应立即停止工作，保持现状，待查清原因，经运行值班员许可后方可继续工作；

12）在保护屏的端子排处将电缆连接的所有电流、电压、直流回路端子短接在一起，并将电流回路的接地点断开，用1 000V兆欧表测量回路对地绝缘电阻,要求绝缘电阻值＞2MΩ，严格二次设备施工工艺，发挥主观能动性，减少接地故障的发生概率；

13）加强断路器、隔离开关、手车等一次设备的运行维护管理。严格断路器、隔离开关等具有机械传动部分设备的操作规程，避免因操作不合理造成接地故障；

14）查找处理接地故障时严格遵守相关电气设备检修运行规程要求，并结合现场实际条件进行。禁止单人工作，禁止直流电源长时间停止运行，拆除、恢复各端子、各开关的时间应尽可能短。

4 结论

改扩建变电所调试施工涉及方方面面的工作，不同变电所其改造内容和复杂程度也不一样，施工时发生的直流故障要具体问题具体分析。本文是笔者通过十几年对变电所改扩建工程调试施工过程实践的总结，希望能为电力工程调试施工人员提供借鉴和参考。

[1]电力设备预防性试验规程.

[2]1GB/T 14285-1993 继电保护和安全自动装置技术规程.

[3]DL408-91 电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）.