摘?要：通過(guò)對(duì)本廠交流串直流的三個(gè)案例的敘述，并對(duì)故障進(jìn)行深入分析，論述了交流串直流所引發(fā)的保護(hù)回路故障，探討改進(jìn)措施和解決對(duì)策，以保證機(jī)組的可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：交流串直流;保護(hù)回路故障;故障分析與對(duì)策

工作人員誤把交流串入直流系統(tǒng)，這樣錯(cuò)誤的做法會(huì)帶來(lái)很大的安全隱患，如果將交流電串入直流電系統(tǒng)，那么繼電保護(hù)的裝置會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的動(dòng)作而引發(fā)事故。所以，我們要認(rèn)識(shí)交流串入直流系統(tǒng)的危害，這樣可以更好地運(yùn)維生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。

1?交流串直流的三個(gè)案例

1.1?交流串直流的第一個(gè)案例

1.1.1?故障情況

2015年3月25日10時(shí)45分，#1主變高壓側(cè)5001開(kāi)關(guān)跳閘，1B廠高變低壓側(cè)9102、6102開(kāi)關(guān)跳閘，快切未動(dòng)作;1A廠高變低壓側(cè)9101、6101開(kāi)關(guān)未跳，手動(dòng)分閘。查明#1機(jī)中壓系統(tǒng)無(wú)保護(hù)動(dòng)作后，手動(dòng)將6kV1A/1B段、10kV1A/1B段切為備用電源供電正常。

1.1.2?情況分析

調(diào)取DCS報(bào)警信息、SOE報(bào)警信息、機(jī)組故障錄波器信息，5001開(kāi)關(guān)和9102、6102開(kāi)關(guān)同時(shí)分閘，導(dǎo)致廠用電失電，#1主變高壓側(cè)CT與高廠變A、高廠變B高壓側(cè)CT均未見(jiàn)故障電流。

#1發(fā)變組保護(hù)無(wú)任何報(bào)警，出口繼電器均未動(dòng)作，排除一次系統(tǒng)故障。通過(guò)檢查發(fā)變組動(dòng)作報(bào)文、DCS操作記錄以及中壓開(kāi)關(guān)室綜保裝置，發(fā)現(xiàn)同一時(shí)間內(nèi)保護(hù)無(wú)任何動(dòng)作信號(hào)和操作命令。

5001、9102、6102開(kāi)關(guān)分合閘控制電源都由直流110VB段供電，分析認(rèn)為是B段直流電源發(fā)生了瞬時(shí)交流竄入，從而引起了5001開(kāi)關(guān)和9102、6102開(kāi)關(guān)同時(shí)跳閘。

檢查得知，當(dāng)時(shí)#1機(jī)小修直流改造，#1機(jī)110V-1B段直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)故障報(bào)警，直流廠家在消缺過(guò)程中，誤將試驗(yàn)導(dǎo)線碰到交流回路，導(dǎo)致交流電源竄入該段直流系統(tǒng)，造成5001開(kāi)關(guān)和9102、6102開(kāi)關(guān)同時(shí)跳閘。

1.1.3?整改措施

（1）對(duì)廠家施工人員安全交底工作不到位，未充分辨識(shí)危險(xiǎn)源，沒(méi)有意識(shí)到危險(xiǎn)點(diǎn)，由此要提高安全責(zé)任心，在試驗(yàn)工作中，嚴(yán)禁使用交流電源，嚴(yán)防交流竄入直流。

（2）結(jié)合開(kāi)關(guān)停運(yùn)情況，升壓站500kV斷路器的分閘接觸器全部更換為大功率（額定功率大于5W）接觸器，同時(shí)更換新的非全相繼電器。

1.2?交流串直流的第二個(gè)案例

1.2.1事件經(jīng)過(guò)

2015年9月18日，泰州電廠#1機(jī)組調(diào)停期間，#1機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)，#1主變高壓側(cè)5001開(kāi)關(guān)處于運(yùn)行狀態(tài)，中壓母線由工作進(jìn)線供電，啟備變高壓側(cè)開(kāi)關(guān)5000開(kāi)關(guān)處于運(yùn)行狀態(tài)。

9月18日9：53?5001開(kāi)關(guān)和5000開(kāi)關(guān)跳閘，#1機(jī)組中壓工作電源和備用電源同時(shí)失電，柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)帶保安段運(yùn)行。

當(dāng)時(shí)正有外委維護(hù)電氣人員陪同運(yùn)行人員對(duì)1C電動(dòng)引風(fēng)機(jī)的電加熱器電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行送電操作。

1.2.2?原因分析

調(diào)取500kV故障錄波器信息顯示，9：53：07?5001開(kāi)關(guān)和5000開(kāi)關(guān)三相同時(shí)動(dòng)作分閘。調(diào)取DCS歷史記錄曲線，發(fā)現(xiàn)5000開(kāi)關(guān)和5001開(kāi)關(guān)在9：53至10：12之間發(fā)生了多次合分現(xiàn)象。

5000開(kāi)關(guān)和5001開(kāi)關(guān)第一路分合閘操作電源取至直流110VA段電源。檢查該段直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置，從9點(diǎn)53開(kāi)始一直有交流竄入的報(bào)警，通過(guò)告警記錄查到交流電源從1C電動(dòng)引風(fēng)機(jī)直流控制電源支路竄入。

現(xiàn)場(chǎng)檢查，#1機(jī)10kV1A段的1C電動(dòng)引風(fēng)機(jī)加熱器回路改造，原直流繼電器接點(diǎn)斷弧容量小，于是將直流繼電器改為交流接觸器，用單相交流電作為控制電源，接線接好后，原直流繼電器由開(kāi)關(guān)的輔助常閉點(diǎn)啟動(dòng)，也就是開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)位置對(duì)電機(jī)本體加熱，此輔助常閉點(diǎn)線未拆除干凈，與直流電源相通，拆除后線頭包扎不嚴(yán)，搭接到交流電源火線端子上，導(dǎo)致加熱器電源開(kāi)關(guān)送電時(shí)，交流220V竄入直流控制回路，引起直流110V系統(tǒng)A段上的5000開(kāi)關(guān)和5001開(kāi)關(guān)第一路分合閘線圈頻繁動(dòng)作，導(dǎo)致多次非全相分合閘。

1.2.3?整改措施

（1）加強(qiáng)直流系統(tǒng)管理，嚴(yán)防交流竄入直流，應(yīng)做到現(xiàn)場(chǎng)端子箱封堵及密封條良好，控制柜及端子箱應(yīng)避免交、直流接線緊挨著在同一串端子排上。

（2）提高安全責(zé)任心，做好拆線記錄，廢棄的線頭拆除干凈，無(wú)法拆除的線頭需套上安全壓線帽。只將加熱器回路直流繼電器更換為直流接觸器，解決接點(diǎn)斷弧問(wèn)題，避免回路接線改動(dòng)造成交流串直流。

（3）在接觸器替換中間繼電器前，應(yīng)及時(shí)辦理異動(dòng)報(bào)告、圖紙變更等手續(xù)，按要求進(jìn)行三級(jí)驗(yàn)收。

（4）四種人職責(zé)應(yīng)到位。

①委外維護(hù)工作班成員在工作中應(yīng)工藝嚴(yán)謹(jǐn)，做好拆線記錄，廢棄線拆除干凈，無(wú)法拆除的線頭需套上安全壓線帽，以上工作需兩人確認(rèn)。

②工作票負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)工作內(nèi)容把關(guān)到位，對(duì)班組成員進(jìn)行安全技術(shù)交底，監(jiān)護(hù)到位。

③工作票簽發(fā)人應(yīng)意識(shí)到本項(xiàng)工作存在的交流串入直流的風(fēng)險(xiǎn)，在工作票安全措施上專項(xiàng)體現(xiàn)。

④項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)意識(shí)到本項(xiàng)工作存在的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)工作全過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)把控。

⑤5000開(kāi)關(guān)和5001開(kāi)關(guān)非全相多次分合，后續(xù)結(jié)對(duì)變壓器和開(kāi)關(guān)進(jìn)行針對(duì)性試驗(yàn)，確保穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3?交流串直流的第三個(gè)案例

1.3.1?事件經(jīng)過(guò)

2017年3月3日14：46，#3機(jī)C修，電除塵PC3A段檢修結(jié)束恢復(fù)正常供電，運(yùn)行在恢復(fù)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)PTA相單片空開(kāi)合上即跳開(kāi)，打電話給點(diǎn)檢，點(diǎn)檢電話通知我一起去檢查，而此時(shí)我正在檢修發(fā)變組廠高變第一套保護(hù)，恢復(fù)臨時(shí)拆線，恢復(fù)后用萬(wàn)用表測(cè)量電位，發(fā)現(xiàn)直流正117V，直流負(fù)接地，而且負(fù)電位有交流59V左右的電位，我接到電話后估計(jì)交流串直流與電除塵PC3A段恢復(fù)有關(guān)。

1.3.2?原因分析

2017年3月3日15：07，相關(guān)人員全部到電除塵五樓PC3A段，我測(cè)量了PT空開(kāi)上下樁頭電壓，發(fā)現(xiàn)一端交流電，一端直流電，開(kāi)關(guān)即合即跳。哪里來(lái)的直流電呢？經(jīng)仔細(xì)查看柜內(nèi)接線，發(fā)現(xiàn)柜內(nèi)直流交流小母線有問(wèn)題，對(duì)比電除塵PC3B段，正常每一根小母線上插有兩個(gè)公母全絕緣線鼻子，而電除塵PC3A段柜內(nèi)PTA小母線上插有三個(gè)線鼻子，KM小母線上插有一個(gè)線鼻子，經(jīng)分析，檢修工人在清掃該段母線時(shí)，造成一線鼻子脫落，但小母線所有接插線上無(wú)任何標(biāo)識(shí)，檢修工人搞不清，未向繼保維修工反映，直接將KM電源小母線插頭插在了PTA母線上，當(dāng)運(yùn)行送電時(shí)，交流小母線帶電，導(dǎo)致交流電竄入直流負(fù)電源。

1.3.3?現(xiàn)場(chǎng)處理

申請(qǐng)短時(shí)停柜內(nèi)直流電，核對(duì)接線，保證KM母線上一根接線到直流電源，一根接線串接到下一個(gè)負(fù)載柜母線;拉開(kāi)PT小空開(kāi)，先核相，分清A相、B相、C相;確保小母線PTA一根線接至空開(kāi)交流A相，一根接線串接到下一個(gè)負(fù)載柜母線;經(jīng)過(guò)耐心細(xì)致的對(duì)接線，進(jìn)線柜內(nèi)每根公用小母線只有兩個(gè)線鼻子，每個(gè)線鼻子貼膠布注明+KM，KM，YMa，YMb，YMc，YMn。到當(dāng)日16：18，故障處理結(jié)束，查看直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置，交流串直流報(bào)文時(shí)間推算與故障時(shí)間吻合。

1.3.4?整改措施

（1）打標(biāo)簽，將所有#3機(jī)PC檢修段進(jìn)線倉(cāng)的小母線貼上標(biāo)簽，有效防止脫落后亂插。#4機(jī)C修時(shí)每段PC先貼好小母線標(biāo)簽。

（2）現(xiàn)場(chǎng)的公母全絕緣線鼻子連接不牢固，易脫落，以后改造成可聯(lián)端子轉(zhuǎn)接。

2?對(duì)策

通過(guò)對(duì)我廠三起交流串直流的案例分析和采取的措施，提出以下對(duì)策：

（1）在發(fā)生直流接地時(shí)，不僅測(cè)量直流正負(fù)對(duì)地電壓，還要測(cè)是否有交流電壓串入，如發(fā)生交流串直流故障時(shí)，要立即處理，查看具有監(jiān)測(cè)交流串入的直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置報(bào)文，查找故障發(fā)生時(shí)刻的運(yùn)行操作和現(xiàn)場(chǎng)檢修，排查可疑點(diǎn)。

（2）對(duì)升壓站500kV開(kāi)關(guān)及中壓進(jìn)線的分閘繼電器，長(zhǎng)距離啟動(dòng)分閘的繼電器一律更換為大于5W的大功率繼電器。

（3）對(duì)繼電器線圈和接點(diǎn)分別是交流電和直流電的改造要慎重，盡量回路不動(dòng)，只更換所需的元器件。

（4）作廢的直流回路線及交流回路線，要在源頭上清理干凈，沒(méi)用的線不能帶電，清理干凈，不留下寄生回路。

（5）處理問(wèn)題要舉一反三，發(fā)現(xiàn)柜內(nèi)小母線引線標(biāo)識(shí)沒(méi)有，要及時(shí)補(bǔ)上，要清晰。

3?結(jié)論

結(jié)合電網(wǎng)防止交流串入直流回路規(guī)定和其他電廠及變電所案例，歸納總結(jié)如下：

交流串入直流回路的常見(jiàn)原因：交直流回路共用電纜;端子排潮濕凝露、雨水侵入、交直流電纜破損、誤碰、誤接線等原因造成交直流串電;系統(tǒng)一次短路電流串入二次回路。

防范交流串入直流回路造成保護(hù)拒誤動(dòng)措施：（1）加強(qiáng)設(shè)計(jì)運(yùn)行管理，避免交直流電纜混用、交直流輔接點(diǎn)混用。嚴(yán)防交直流回路共用一根電纜，控制箱不同功能輔助觸點(diǎn)應(yīng)以空端子隔離。（2）加強(qiáng)保護(hù)用大功率繼電器管理，避免交流串入后保護(hù)誤動(dòng)。廠站內(nèi)遠(yuǎn)跳回路、失靈啟動(dòng)回路、變壓器瓦斯非電量跳閘等回路應(yīng)采用大功率繼電器，工作電壓采用直流110伏，繼電器動(dòng)作電壓應(yīng)在55%～70%的額定電壓之間。（3）規(guī)范端子箱和保護(hù)屏端子設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)。交、直流端子排分區(qū)布置，取消保護(hù)屏內(nèi)的交流照明回路，取消柜內(nèi)打印機(jī)，集中一臺(tái)公用移動(dòng)打印機(jī)。（4）合理規(guī)劃二次電纜敷設(shè)路徑，盡可能離開(kāi)高壓母線接地點(diǎn)，做好戶外端子箱在雨季和臺(tái)風(fēng)期間的密封、防水、防潮、防凝露措施。（5）加強(qiáng)直流系統(tǒng)運(yùn)行管理，加強(qiáng)繼保工程施工安措管理和圖紙管理，避免人員誤接線造成交直流互串事故。做好繼電保護(hù)安措票上的安全措施和危險(xiǎn)點(diǎn)分析，對(duì)外包工作，要抓實(shí)管細(xì)管嚴(yán)。

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[2]蘇陽(yáng)春.交流串入直流回路的危害與處理[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2007（9）：7374.

作者簡(jiǎn)介：趙震（1976—?），男，漢族，江蘇鎮(zhèn)江人，本科，中級(jí)工程師，設(shè)備管理部電氣維護(hù)班長(zhǎng)，研究方向：繼電保護(hù)。