变电站直流系统交流窜入工频交流的影响及分析处理

《变电站直流系统交流窜入工频交流的影响及分析处理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、变电站直流系统交流窜入工频交流的影响及分析处理（昆明供电局变电管理一所昆明650011）摘要：按照反措规定要求及实际运行经验，需要确保直流系统与低压交流系统进行隔离，确保互不干扰。同时，除采用现有的技术手段降低故障、误接线等导致的交流窜入直流系统导致的保护误动作外，通过PSACAD仿真试验探讨出一些新的技术防范，为运行单位后续制定控制措施提高理论依据。关键词：工频交流育•流系统缺陷处理依据继电保护智能、数字化。一、概述直流系统是给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分合闸操作，直流电机储能的电源设备。直流系统是

2、一个独立的电源，它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源一蓄电池继续提供直流电源的重要设备。随着现在人们对电力的要求也日益趋向严格，带来的是供电企业对第三方客户满意度的要求不断提升。同时微机、网络的科技手段逐渐成熟，数字化、智能化变电站如雨后春笋一般不断涌现。其中《国家电网公司2014〜2020年电网智能化滚动规划》中就明确提出2015年将新建智能变电站1400座，而作为智能化变电站中对一、二次设备供电的直流系统就显得极其重要。如何确保直流接地、直流系统过压、直流系统交流窜入等异常情

3、况能够得到快速的判断、处理，成为确保电力设备正确可靠运行的重要环节。二、电网对运行设备的安全性要求根据《2016年7月份云南电网继电保护运行分析及专业管理工作》得到的数据,7月份云南电网调度范围220kV及以上电压等级系统保护动作次数244次,不正确动作次数0次，正确动作率100%,500kV及以上电压等级系统保护动作次数96次，不正确动作次数0次，正确动作率100%o故障快速切除率100%o1-7月份云南电网调度范围220kV及以上电压等级系统保护动作次数共2728次，保护不正确动作2次，正确动作率99.93%,500kV及

4、以上电压等级系统保护动作次数744次，保护不正确动作2次，正确动作率99.73%。故障快速切除率100%o三、现有的二次冋路防止交流窜入直流的规定根据《南方电网电力系统继电保护反事故措施汇编》4.2.11“跳闸出口继电器的起动电压在直流额定电压的55%-70%之间。对于动作功率较大的中间继电器（例如5W以上），如为快速动作的需要,则允许动作电压略低于额定电压的50%,此时必须保证继电器线圈的接线端子有足够的绝缘强度。由变压器、电抗器瓦斯保护动作的中间继电器，因连线长，电缆电容大，为避免电源正极接地误动作，应采用较大起动功率的中

5、间继电器（不小于5W）,但不要求快速动作”。但从实际运行来看，如果发生交流窜入直流系统，以上反措要求根本无法对其进行控制，保护也极易误动作。目前实际采用的防范控制措施主要如下：1、加强设计运行管理，避免交直流电缆混用、交直流辅节点混用；2、加强保护用光耦的管理，避免交流串入后保护误动；3、规范端子箱和保护屏端子设计制造环节；4、合理规划二次电缆的路径；5、加强对一二次设备制造安装环节的技术监督、检查验收和端子箱防水防潮工作；6、加强直流系统的配置和运行管理；7、加强继保工程施工安措管理和图纸管理，避免人员三误造成交直流互串事故

6、。四、直流系统运行现状及动作分析近些年来，电力系统多次发生因为交流窜入直流系统中导致保护装置误动作。但此类情况发生前，由于保护装置本身并不能发动作信号，断路器的操作装置此吋因为岀口继电器误动作本身无法进行监测，也不会发任何动作信号，因此很难找出误动的原因。例如2010年8月24日，某电厂#1、#2机组跳闸，经检查发现为控制冋路中将交、直流电缆混接，最终导致交流电窜入直流冋路张，引起直流电缆接地短路，反应到#2机直流配屯室侧的直流母线政绩交流分量为224V。由于直流电源是恒定电源，而交流电源是交变系统，对于直流电源来说是一个干扰

7、源，且该接地电缆较长，形成耦合电容对地构成冋路，相当于你出口继电器经过一个电容接于交流220V系统。在交流电过零点正半周时，交流电对岀口继电器无影响，但在交流电过零点负半周时，电缆耦合电容对出口继电器放电，导致出口继电器误动作。五、主要研究方向及解决问题1、研究思路在实际的系统运行过程中，直流系统是经过绝缘监测装置接地，并通过一个999KΩ平衡桥对地绝缘，而低压交流系统的中性点是接地的，也意味着交流系统可以通过接地构成冋路。因此一旦交流窜入直流后，就会相应的形成直流冋路一点接地，而控制电缆因为长度较长，会产生较大分

8、布电容。所以在交流窜入直流的瞬间，电缆的分布电容将会因为直流母线电压的变化而对出口中间继电器进行放电。且在正常运行时，由于直流系统的绝缘正常，在出口中间继电器中单一的直流耦合的分压还不足以驱动跳闸，但当直流系统绝缘因交流窜入后产生下降时，在中间继电器一侧的直流耦合分压将升高，