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摘要：为解决变电站多路直流回路之间存在寄生回路导致的瞬时性窜电现象，本论文采用多路直流回路压差为零的方法监测直流窜电现象，该回路不仅可以检测出由于长期存在的寄生回路导致两套直流电源窜电外，还可以有效的检测出瞬动作时存在的寄生回路，解决了变电站现场两套直流系统存在窜电的现象，大大的提高了变电站的安全稳定运行。
关键词：寄生回路，直流接地，瞬时性窜电
引言
直流系统是保证变电站可靠运行的基本保证，220kV及以上电压等级的变电站一般设置两套直流系统，两套直流系统相互独立运行，两套直流系统之间不应该存在任何寄生回路。因此，保证直流系统独立性是非常重要的，如果两套直流系统窜电，可能导致断路器误跳闸，两套直流监测回路频发接地告警信号，在继电保护调试过程中，需要对断路器的两套控制电源、两套遥信电源进行窜电检测，但是，部分信号属于瞬时性动作信号，如果在信号瞬时动作期间两套直流系统发生窜电，由于时间很短可能无法检测出，从而影响变电站的安全稳定运行。
1 多路直流系统瞬时性窜电检测电路的研究内容及目标
1.1 研究内容
多路直流系统瞬时性窜电检测电路的目的是提供一种多路直流系统瞬时性窜电检测电路，够准确的检测出两套直流系统之间是否存在寄生回路导致窜电的现象，不仅增加了继电保护调试的效率外，还有效的提高了直流系统的安全稳定运行。该回路包括第一组直流母线正极（L1+）、第一组直流母线负极（L1-）、第二组直流母线正极（L2+）和第二组直流母线负极（L2-），其特征在于：包括第一直流监视继电器（K1）、第二直流监视继电器（K2）、第三直流监视继电器（K3）和第四直流监视继电器（K4），还包括第一报警继电器（Q1）、第二报警继电器（Q2）、第三报警继电器（Q3）和第四报警继电器（Q4）；
（1）第一直流监视继电器（K1）的线圈窜联在第一组直流母线正极（L1+）和第二组直流母线正极（L2+）之间，第二直流监视继电器（K2）的线圈窜联在第一组直流母线正极（L1+）和第二组直流母线负极（L2-）之间，第三直流监视继电器（K3）的线圈窜联在第一组直流母线负极（L1-）和第二组直流母线正极（L2+）之间，第四直流监视继电器（K4）的线圈窜联在第一组直流母线负极（L1-）和第二组直流母线负极（L2-）之间；
（2）第一报警继电器（Q1）、第二报警继电器（Q2）、第三报警继电器（Q3）和第四报警继电器（Q4）各自的负极性端连接在一起然后通过复归按钮（SBT）开关接第一组直流母线负极（L1-），而该第一报警继电器（Q1）的正极性端依次通过第二直流监视继电器（K2）的一对常开触头、第一直流监视继电器（K1）的一对常闭触头窜联接第一组直流母线正极（L1+），并且该第一报警继电器（Q1）的正极性端还通过第一报警继电器（Q1）的一对常开触头接第一组直流母线正极（L1+），而该第二报警继电器（Q2）的正极性端依次通过第二直流监视继电器（K2）的一对常开触头、第四直流监视继电器（K4）的一对常闭触头窜联接第一组直流母线正极（L1+），并且该第二报警继电器（Q2）的正极性端还通过第二报警继电器（Q2）的一对常开触头接第一组直流母线正极（L1+），而该第三报警继电器（Q3）的正极性端依次通过第一直流监视继电器（K1）的一对常开触头、第二直流监视继电器（K2）的一对常闭触头窜联接第一组直流母线正极（L1+），并且该第三报警继电器（Q3）的正极性端还通过第三报警继电器（Q3）的一对常开触头接第一组直流母线正极（L1+），而该第四报警继电器（Q4）的正极性端依次通过第一直流监视继电器（K1）的一对常开触头、第三直流监视继电器（K3）的一对常闭触头窜联接第一组直流母线正极（L1+），并且该第四报警继电器（Q4）的正极性端还通过第四报警继电器（Q4）的一对常开触头接第一组直流母线正极（L1+）；
（3）第一报警继电器（Q1）的一对常开触头与第一声光报警器（D1）窜联后分别与第一组直流母线正极（L1+）和第一组直流母线负极（L1-）连接，第二报警继电器（Q2）的一对常开触头与第二声光报警器（D2）窜联后分别与第一组直流母线正极（L1+）和第一组直流母线负极（L1-）连接，第三报警继电器（Q3）的一对常开触头与第三声光报警器（D3）窜联后分别与第一组直流母线正极（L1+）和第一组直流母线负极（L1-）连接，第四报警继电器（Q4）的一对常开触头与第四声光报警器（D4）窜联后分别与第一组直流母线正极（L1+）和第一组直流母线负极（L1-）连接。
1.2 研究目标
采用多路直流系统瞬时性窜电检测电路的多路直流系统瞬时性窜电检测电路后，不仅可以检测出由于长期存在的寄生回路导致两套直流电源窜电外，还可以有效的检测出瞬动作时存在的寄生回路，多路直流系统瞬时性窜电检测电路的电路解决了变电站现场两套直流系统存在窜电的现象，大大的提高了变电站的安全稳定运行。
2 多路直流系统瞬时性窜电检测电路的原理设计
如图1所示，多路直流系统瞬时性窜电检测电路提供了一种多路直流系统瞬时性窜电检测回路，包括4组直流监视继电器，4组继电器分别接到两套直流系统的四组母线上，其中第一直流监视继电器K1用于监视L1+与L2+之间的电压，第二直流监视继电器K2用于监视L1+与L2-之间的电压，第三直流监视继电器K3用于监视L1-与L2+之间的电压，第四直流监视继电器K4用于监视L1-与L2-之间的电压，然后将4组继电器的动作接点通过相应的动作逻辑进行组合，将组合后的回路窜接到4组报警回路即Q1回路、Q2回路、Q3回路、Q4回路中，最后利用4组报警继电器的动作触点驱动四个报警器（声音报警器、警示灯或者两者兼有），从而达到报警的功能。
图1 多路直流系统瞬时性窜电检测电路原理图
由于两组电源的正负母线上分别接有一组继电器，如果两组直流母线之间没有寄生回路或者存在其他回路，则继电器不会动作，如果存在电气联系，则说明两组直流电源之间存在着寄生回路或者虚无接线，具体的逻辑如下：
（1）当第一组直流母线的正极和第二组直流母线的正极存在电气回路时，第一直流监视继电器K1由于两侧电压差为0，导致无法动作，而第二直流监视继电器K2两端的电压为220V，继电器动作，从而判断出L1+和L2+之间存在电气联系。
（2）当第一组直流母线的负极和第二组直流母线的负极存在电气回路时，第四直流监视继电器K4由于两侧电压差为0，导致无法动作，而第二直流监视继电器K2两端的电压为220V，继电器动作，从而判断出L1-和L2-之间存在电气联系。
（3）当第一组直流母线的正极和第二组直流母线的负极存在电气回路时，第二直流监视继电器K2由于两侧电压差为0，导致无法动作，而第一直流监视继电器K1两端的电压为220V，继电器动作，从而判断出L1+和L2-之间存在电气联系。
（4）当第一组直流母线的负极和第二组直流母线的正极存在电气回路时，第三直流监视继电器K3由于两侧电压差为0，导致无法动作，而第一直流监视继电器K1两端的电压为220V，继电器动作，从而判断出L1-和L2+之间存在电气联系。
3 总结
多路直流系统瞬时性窜电检测电路提供了一种多路直流系统瞬时性窜电检测回路，采用4组直流监视继电器分别接至被检测的电源上，四组直流监视继电器的动作触点通过电气逻辑关系组合启动四组报警继电器，动作后报警继电器可以自保持，最后报警继电器的动作触点启动报警灯和蜂鸣器，达到检测目的。
其中检测回路采用四组直流监视继电器，并通过组合直流继电器的动作逻辑来检测两套直流系统之间的寄生回路。四组报警继电器可以自保持，能够将瞬时动作的直流监视继电器动作触点转换为长期保持的动作信号，将瞬时动作信号变为长期动作的信号，更方便检测。
参考文献
[1]李振东.直流系统窜电故障类型及检测方法[J].自动化与仪器仪表，2017（2）：20-22.
[2]吴激勇.一种直流系统交流窜电故障检测及选线定位方法[J].低碳世界,2016（30）：19-20.
论文作者:黄富才
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/3
标签：继电器论文; 母线论文; 回路论文; 正极论文; 常开论文; 负极论文; 第一组论文; 《防护工程》2019年11期论文;