徐建友，鮑曉菲，渠海濤

(國網(wǎng)淮北供電公司，安徽 淮北 235000)

0 引言

變電站繼電保護二次設備中直流系統(tǒng)是變電站中重要的組成部分，直流系統(tǒng)異常將導致繼電保護及自動化設備異?；蛘`動拒動。因此一旦直流系統(tǒng)發(fā)生故障或異常必須及時處理，在直流系統(tǒng)故障或異常中，交流竄入直流系統(tǒng)中產(chǎn)生的異常比較少見。相應的檢查處理的經(jīng)驗和手段也比較少，必須引起大家的重視和關注。

1 直流系統(tǒng)異?，F(xiàn)象及背景

2018年1月31日，調(diào)度監(jiān)控反應某110kV智能變電站直流系統(tǒng)有接地現(xiàn)象，直流專業(yè)人員到現(xiàn)場檢查未發(fā)現(xiàn)直流屏裝置有異常。工作人員用萬用表測直流屏直流電壓正對地+90V，負對地-140V直流對地電壓不均衡。正常時直流電壓正對地+115V，負對地-115V。早在該變電站2016年投運時直流系統(tǒng)就出現(xiàn)異常，直流設備生產(chǎn)廠家技術人員到現(xiàn)場檢查處理未發(fā)現(xiàn)原因。

2 直流系統(tǒng)異常查找處理過程簡介

2.1 直流系統(tǒng)本身的檢查

現(xiàn)場運行的直流系統(tǒng)是集交流、直流、逆變電源一體化設備，生產(chǎn)廠家是深圳太昂，直流輸出只有一段(沒有分段)，到各開關室有直流分電屏。

首先對直流本身進行測試分析，發(fā)現(xiàn)了兩種異常現(xiàn)象，一是萬用表測直流屏直流電壓正對地+90V，負對地-140V直流對地電壓不均衡；二是直流系統(tǒng)中有交流電壓(直流正、負對地交流電壓18V)。初步判斷是交流竄入直流系統(tǒng)導致直流對地電壓不均衡。

再次對交流、直流、逆變電源一體化設備中交流隔離檢查。

(1)斷開直流系統(tǒng)的整流交流電源空氣開關，檢測直流系統(tǒng)中交流電壓有沒有變化，結果未減少，測得直流屏直流正、負對地交流電壓18V。

(2)斷開逆變電源柜屏中的直流電壓空氣開關，測得直流屏直流正、負對地交流電壓18V。

2.2 對站內(nèi)交流電源檢查

(1)斷開所有繼電保護及自動化裝置用的打印機交流電源以及加熱電源，測得直流屏直流正、負對地交流電壓18V。

(2)斷開直流照明電源和交流照明電源，測得直流屏直流正、負對地交流電壓18V。

2.3 對站用變的交流控制回路檢查

(1)斷開#1站用變(接地變)的直流控制電源，測得直流屏直流正、負對地交流電壓12V。

(2)斷開#1、#2站用變(接地變)的直流控制電源，測得直流屏直流正、負對地交流電壓8V。

(3)斷開#1、#2、#3站用變(接地變)的直流控制電源，測得直流屏直流正、負對地交流電壓為2V，直流電壓正對地+115V，負對地-115V。同時直流系統(tǒng)接地信號消失，說明直流系統(tǒng)接地原因是#1、#2、#3站用變(接地變)的直流控制回路中竄入交流導致的。

2.4 停用#1站用變進一步分析檢查

首先將10千伏#1站用變(接地變)125開關轉檢修，同時將#1站用變消弧線圈組合柜轉檢修，對#1站用變(接地變)125開關操作回路及組合柜的有關閉鎖回路進行檢查。斷開125開關操作直流電源和保測裝置直流電壓。測量操作回路的交流電壓，發(fā)現(xiàn)操作回路中有交流50V～110V之間。將該間隔的儲能電源、加熱器電源、照明電源、帶電顯示器電壓斷開測量操作回路中依然存在交流50V～110V之間。說明該交流是從該消弧線圈組合柜中閉鎖回路竄入的，隨后斷開#1消弧線圈組合柜的網(wǎng)門電磁鎖電源，發(fā)現(xiàn)操作回路中交流電壓消失。

隨后檢查#1消弧線圈組合柜的電纜及端子排接線發(fā)現(xiàn)，閉鎖#1站用變(接地變)125開關合閘回路07'(組合柜端子排X3：1)、07(組合柜端子排X3：8)是由三個柜門的行程開關輔助位置接節(jié)點串聯(lián)構成(見圖1所示)。

圖1 ####

閉鎖原理是當消弧線圈組合柜三個柜門沒有全部關閉，斷路器125開關被閉鎖合閘。因此此閉鎖節(jié)點回路應是無源節(jié)點(見圖2所示)。為什么有交流電源竄入？讓現(xiàn)場人員感到很意外。

圖2 10千伏#1站用變(接地變)125開關操作回路圖

具體分析如下：

(1)對閉鎖#1站用變(接地變)125開關的回路理解不一致。從圖二顯示#1消弧線圈接地裝置組合柜門輔助接地DX1、DX2、DX3閉鎖#1站用變(接地變)125開關柜手車電磁鎖，不是閉鎖#1站用變(接地變)125開關合閘回路的。設計人員本意是閉鎖開關合閘回路的，因此消弧線圈接地裝置組合柜原理圖與設計人員本意不一致。

圖3 10千伏#1站用變(接地變)消弧接地裝置防誤閉鎖原理圖

(2)閉鎖#1站用變(接地變)125開關合閘回路設計錯誤。設計人員沒有認真查看消弧線圈接地裝置組合柜原理圖，沒有修改消弧接地裝置防誤閉鎖原理圖，隨意將開關的合閘回路代替為開關手車柜電磁鎖。在以下圖4(端子排接線圖)中可以顯示。

圖4 消弧接地裝置組合柜端子排接線圖

(3)圖紙的設計聯(lián)絡會未發(fā)現(xiàn)設計隱患。圖紙設計聯(lián)絡會在審圖時不認真對待，未能發(fā)現(xiàn)這一明顯的設計錯誤是導致這次故障發(fā)生的關鍵一環(huán)。圖紙的審核、校核和批準環(huán)節(jié)也未能發(fā)現(xiàn)，沒有起到把關作用。

(4)調(diào)試驗收環(huán)節(jié)未發(fā)現(xiàn)設計錯誤。二次回路施工建設單位在施工、二次接線和調(diào)試時沒有認真按照調(diào)試大綱進行，未能發(fā)現(xiàn)這一明顯的錯誤是導致這次故障發(fā)生的最后一個環(huán)節(jié)。因此對二次設備及其回路的調(diào)試是確保變電站安全投運的關鍵。通過這次直流系統(tǒng)故障提醒從事繼電保護及自動化專業(yè)人員要有高度的敬業(yè)精神和一絲不茍的工作作風。

3 現(xiàn)場整改措施

(1)首先對閉鎖回路進行整改。將#1站用變(接地變)消弧接地裝置組合柜端子排接線圖進行修改，將閉鎖#1站用變(接地變)125開關合閘回路與組合柜電磁鎖電源隔離斷開。具體修改的消弧接地裝置組合柜端子排接線圖如圖5所示。10千伏#1站用變(接地變)消弧接地裝置防誤閉鎖原理圖修改如圖6所示。

圖5 消弧接地裝置組合柜端子排接線圖

圖6 10千伏#1站用變(接地變)消弧接地裝置防誤閉鎖原理圖

(2)將現(xiàn)場端子排電纜接線進行了修改。修改前后具體接線圖如圖7(修改之前的電纜接線圖)、圖8(修改之后的電纜接線圖)所示。

圖7 修改之前的電纜接線圖 圖8 修改之后的電纜接線圖

同樣對#2站用變(接地變)122開關、#3站用變(接地變)133開關進行類似的整改。

(3)建議對該變電站直流系統(tǒng)增加交流檢測報警裝置，如直流系統(tǒng)有交流電源竄入時該檢測告警裝置發(fā)直流系統(tǒng)竄入交流告警信號。

(4)加強對基建、技改工程竣工驗收，嚴格按照驗收大綱要求進行，把好最后一關。

4 分析結論

從以上該站直流系統(tǒng)竄入交流進行全面的整改、分析測試可知，加強基建、技改變電站的二次設備及二次回路的設計、審核、接線調(diào)試和驗收至關重要。[1]嚴格執(zhí)行有關國家電力行業(yè)標準DL/T478-2013 (繼電保護和安全自動裝置通用技術標準)[2]7.5條款要求直流電源端口電壓暫降、短時中斷、瞬變和紋波的技術要求以及DL/T587-2007(微機繼電保護運行管理規(guī)程)[3]7.4條款要求對新安裝、全部和部分檢驗的重點應放在微機繼電保護裝置的外部接線和二次回路驗證。雖然該變電站交流電源竄入直流系統(tǒng)未造成二次設備損壞和繼電保護及自動化裝置誤動，但必須一一排除其它變電站有沒有類似情況產(chǎn)生。同時建議對運行的所有變電站直流系統(tǒng)安裝交流檢測告警裝置，相應增加告警信號到調(diào)度和自動化監(jiān)控。