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1、變電站直流系統(tǒng)交流竄入工頻交流的影響及分析處理（昆明供電局變電管理一所昆明650011）摘要：按照反措規(guī)定要求及實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，需要確保直流系統(tǒng)與低壓交流系統(tǒng)進(jìn)行隔離，確?；ゲ桓蓴_。同時(shí)，除采用現(xiàn)有的技術(shù)手段降低故障、誤接線等導(dǎo)致的交流竄入直流系統(tǒng)導(dǎo)致的保護(hù)誤動(dòng)作外，通過(guò)PSACAD仿真試驗(yàn)探討出一些新的技術(shù)防范，為運(yùn)行單位后續(xù)制定控制措施提高理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：工頻交流育?流系統(tǒng)缺陷處理依據(jù)繼電保護(hù)智能、數(shù)字化。一、概述直流系統(tǒng)是給信號(hào)設(shè)備、保護(hù)、自動(dòng)裝置、事故照明、應(yīng)急電源及斷路器分合閘操作，直流電機(jī)儲(chǔ)能的電源設(shè)備。直流系統(tǒng)是
2、一個(gè)獨(dú)立的電源，它不受發(fā)電機(jī)、廠用電及系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，并在外部交流電中斷的情況下，保證由后備電源一蓄電池繼續(xù)提供直流電源的重要設(shè)備。隨著現(xiàn)在人們對(duì)電力的要求也日益趨向嚴(yán)格，帶來(lái)的是供電企業(yè)對(duì)第三方客戶滿意度的要求不斷提升。同時(shí)微機(jī)、網(wǎng)絡(luò)的科技手段逐漸成熟，數(shù)字化、智能化變電站如雨后春筍一般不斷涌現(xiàn)。其中《國(guó)家電網(wǎng)公司2014?2020年電網(wǎng)智能化滾動(dòng)規(guī)劃》中就明確提出2015年將新建智能變電站1400座，而作為智能化變電站中對(duì)一、二次設(shè)備供電的直流系統(tǒng)就顯得極其重要。如何確保直流接地、直流系統(tǒng)過(guò)壓、直流系統(tǒng)交流竄入等異常情
3、況能夠得到快速的判斷、處理，成為確保電力設(shè)備正確可靠運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。二、電網(wǎng)對(duì)運(yùn)行設(shè)備的安全性要求根據(jù)《2016年7月份云南電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行分析及專(zhuān)業(yè)管理工作》得到的數(shù)據(jù),7月份云南電網(wǎng)調(diào)度范圍220kV及以上電壓等級(jí)系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作次數(shù)244次,不正確動(dòng)作次數(shù)0次，正確動(dòng)作率100%,500kV及以上電壓等級(jí)系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作次數(shù)96次，不正確動(dòng)作次數(shù)0次，正確動(dòng)作率100%o故障快速切除率100%o1-7月份云南電網(wǎng)調(diào)度范圍220kV及以上電壓等級(jí)系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作次數(shù)共2728次，保護(hù)不正確動(dòng)作2次，正確動(dòng)作率99.93%,500kV及
4、以上電壓等級(jí)系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作次數(shù)744次，保護(hù)不正確動(dòng)作2次，正確動(dòng)作率99.73%。故障快速切除率100%o三、現(xiàn)有的二次冋路防止交流竄入直流的規(guī)定根據(jù)《南方電網(wǎng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)反事故措施匯編》4.2.11“跳閘出口繼電器的起動(dòng)電壓在直流額定電壓的55%-70%之間。對(duì)于動(dòng)作功率較大的中間繼電器（例如5W以上），如為快速動(dòng)作的需要,則允許動(dòng)作電壓略低于額定電壓的50%,此時(shí)必須保證繼電器線圈的接線端子有足夠的絕緣強(qiáng)度。由變壓器、電抗器瓦斯保護(hù)動(dòng)作的中間繼電器，因連線長(zhǎng)，電纜電容大，為避免電源正極接地誤動(dòng)作，應(yīng)采用較大起動(dòng)功率的中
5、間繼電器（不小于5W）,但不要求快速動(dòng)作”。但從實(shí)際運(yùn)行來(lái)看，如果發(fā)生交流竄入直流系統(tǒng)，以上反措要求根本無(wú)法對(duì)其進(jìn)行控制，保護(hù)也極易誤動(dòng)作。目前實(shí)際采用的防范控制措施主要如下：1、加強(qiáng)設(shè)計(jì)運(yùn)行管理，避免交直流電纜混用、交直流輔節(jié)點(diǎn)混用；2、加強(qiáng)保護(hù)用光耦的管理，避免交流串入后保護(hù)誤動(dòng)；3、規(guī)范端子箱和保護(hù)屏端子設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)；4、合理規(guī)劃二次電纜的路徑；5、加強(qiáng)對(duì)一二次設(shè)備制造安裝環(huán)節(jié)的技術(shù)監(jiān)督、檢查驗(yàn)收和端子箱防水防潮工作；6、加強(qiáng)直流系統(tǒng)的配置和運(yùn)行管理；7、加強(qiáng)繼保工程施工安措管理和圖紙管理，避免人員三誤造成交直流互串事故
6、。四、直流系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀及動(dòng)作分析近些年來(lái)，電力系統(tǒng)多次發(fā)生因?yàn)榻涣鞲Z入直流系統(tǒng)中導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)作。但此類(lèi)情況發(fā)生前，由于保護(hù)裝置本身并不能發(fā)動(dòng)作信號(hào)，斷路器的操作裝置此吋因?yàn)閷缈诶^電器誤動(dòng)作本身無(wú)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也不會(huì)發(fā)任何動(dòng)作信號(hào)，因此很難找出誤動(dòng)的原因。例如2010年8月24日，某電廠#1、#2機(jī)組跳閘，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)為控制冋路中將交、直流電纜混接，最終導(dǎo)致交流電竄入直流冋路張，引起直流電纜接地短路，反應(yīng)到#2機(jī)直流配屯室側(cè)的直流母線政績(jī)交流分量為224V。由于直流電源是恒定電源，而交流電源是交變系統(tǒng)，對(duì)于直流電源來(lái)說(shuō)是一個(gè)干擾
7、源，且該接地電纜較長(zhǎng)，形成耦合電容對(duì)地構(gòu)成冋路，相當(dāng)于你出口繼電器經(jīng)過(guò)一個(gè)電容接于交流220V系統(tǒng)。在交流電過(guò)零點(diǎn)正半周時(shí)，交流電對(duì)岀口繼電器無(wú)影響，但在交流電過(guò)零點(diǎn)負(fù)半周時(shí)，電纜耦合電容對(duì)出口繼電器放電，導(dǎo)致出口繼電器誤動(dòng)作。五、主要研究方向及解決問(wèn)題1、研究思路在實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，直流系統(tǒng)是經(jīng)過(guò)絕緣監(jiān)測(cè)裝置接地，并通過(guò)一個(gè)999KΩ平衡橋?qū)Φ亟^緣，而低壓交流系統(tǒng)的中性點(diǎn)是接地的，也意味著交流系統(tǒng)可以通過(guò)接地構(gòu)成冋路。因此一旦交流竄入直流后，就會(huì)相應(yīng)的形成直流冋路一點(diǎn)接地，而控制電纜因?yàn)殚L(zhǎng)度較長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生較大分
8、布電容。所以在交流竄入直流的瞬間，電纜的分布電容將會(huì)因?yàn)橹绷髂妇€電壓的變化而對(duì)出口中間繼電器進(jìn)行放電。且在正常運(yùn)行時(shí)，由于直流系統(tǒng)的絕緣正常，在出口中間繼電器中單一的直流耦合的分壓還不足以驅(qū)動(dòng)跳閘，但當(dāng)直流系統(tǒng)絕緣因交流竄入后產(chǎn)生下降時(shí)，在中間繼電器一側(cè)的直流耦合分壓將升高，
