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摘要：变电站直流系统在变电站辅助设备中起着举足轻重的作用.但由于变电站存在强弱电电缆沟通布置、交直流端子同排布置、防雷手段不先进、接地网无法实时监测等原因，直流电源在变电站比其他场所更容易被雷电波侵入、交流侵入、直流接地等干扰，这些干扰不但可能损坏二次设备，还可能引起断路器误动等严重事故。本文交流侵入直流的防范措施进行研究。
关键词：直流系统；交流串入；绝缘监察；直流接地
1交流侵入直流系统的原因
（1） 检修人员操作不当。由于变电站电气二次回路线路复杂，检修人员非主观性判断失误或者麻痹大意，将交流电不慎人为接入到直流回路中，从而直接造成交流侵入直流系统。
（2）馈线支路电缆破损或绝缘降低。在施工敷设交直流控制电缆时，如果布线太近，那么电缆在长时间使用过程中、电缆头制作工艺原因或者其他野蛮施工造成受损，非常可能导致绝缘层被损坏引起绝缘降低，造成直流系统被交流分量侵入。
（3）直流电缆对地分布电容过大。电缆对地存在分布电容，电缆越长，分布电容越大，越容易造成交流侵入直流，直流系统对地电容是客观存在且无法消除的，当电容值大于一定值时，交流电源会对该分布电容进行充放电，如果充放电电流超过继电器的动作电流，则将引起继电器误动。后续本文将针对分布电容对继电器动作情况进行定性分析。
（4）开关质量不合格，直接造成交流侵入直流。
（5）高压侵入二次回路。针对高压反击，目前只能通过减小接地网接地电阻、加强二次回路对地绝缘来缓解，直流系统本身还缺乏进一步的防范措施。
2交流侵入直流系统的危害
（1）引起直流系统金属性接地，绝缘异常。
（2）引起厂站系统监控装置误发大量告警信息，而且频繁刷新。
（3）引起继电保护装置误动，尤其是变压器非电量保护的误动。
（4）引起断路器跳闸线圈误动。
3交流侵入直流系统防范措施
3.1 加强设计及运行管理
加强设计及运行管理，避免交、直流回路共用一根电缆，避免辅助节点在交直流回路中混用。
（1）设计源头上把关，严防交直流回路共用一根电缆，推广交直流分开的典型设计方案。
（2）结合检修重点检查户外端子箱至隔离开关、断路器机构箱的回路电缆，对年限较长电缆存在的交直流合用问题，应进行更换。
（3）规范隔离开关、断路器辅助接点的使用，结合技改大修工程，将直流回路中保护电压重动切换回路、母线保护及测控装置位置开入用隔离开关辅助接点和交流回路中隔离开关电气防误、交流电压闭锁回路用交流辅助接点进行隔离，刀闸机构箱不同功能辅助触点应以空端子隔离或者分开布置。
（4）审查图纸和现场调试验收时，应核实从开关场端子箱到室内保护装置间的电流、电压交流回路的控制电缆分别独立专用且使用抗干扰屏蔽电缆。
3.2 加强保护用光耦的管理
加强保护用光耦的管理，避免交流串入后保护误动。
（1）避免采用60米以上长电缆实现厂站内失灵启动回路、失灵联跳回路、远方跳闸开入、远传开入回路、保护发信收信回路及变压器、电抗器重瓦斯等非电量直跳回路去启动光耦。
（2）保护装置从开关场接入遥信量的开入光耦的工作电压不能采用弱电，坚持 24V 电源不出保护屏的原则，要求保护装置额定电压是 110 伏或 220 伏,光耦的最小动作电压范围应在额定电压 55%-70%的之间，以避免站内直流一点失地使开入光耦误翻转影响保护的判别，甚至造成保护误动的严重后果，并应考虑避免因干扰引起的光耦误动作。
3.3 规范端子箱和保护屏端子设计制造环节
（1）开关端子箱交、直流端子排应按各功能段分区布置，并按不同功能段端子进行编号。
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（2）集中布置交流回路接线端子，如将户外端子箱中交流回路端子布置在端子排同一列，交流回路线号标识、交流回路电缆头、交流回路端子排应采用与直流回路不相同的颜色，以示差别，防止误接线。交流回路与直流回路电缆在端子箱、保护屏等入屏处应分别绑扎，在箱体内宜走左右分开的不同线槽。
（3）各保护屏交流电流端子，交流电压端子均采用试验端子，以区分直流控制回路。
（4）各保护屏打印机电源应布置在端子排底部，与保护直流回路之间用适量空端子进行隔离，其火线、零线标识应醒目，杜绝交流电源 N 相与电压回路N600 中性线连接以及电缆屏蔽接地层连接。并且拆除保护屏上的交流照明灯，不再使用，并结合定年检逐步取消保护屏内的交流照明回路，此外交流电源切换、并列用途的空开、闸刀等转接回路不得在保护屏内安装使用。试验电源屏的交流插座与直流插座不得交叉，必须分层布置。
（5）优先选择“取消柜内打印机，集中一台公用移动打印机并取屏柜外交流电”的配置模式，以彻底解决柜内交直流混用问题。
3.4 合理规划二次电缆的路径
二次电缆敷设尽可能离开高压母线、避雷器和避雷针的接地点、并联电容器、电容式电压互感器、结合电容及电容式套管等设备，避免和减少迂回，缩短二次电缆的长度，与运行设无关的电缆应予以拆除，避免一次交流串入造成的保护出口继电器误动。
3.5 加强技术监督管理
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。
（1）各电气设备的内、外部交流和直流电缆靠近敷设布置时应做好隔离和屏蔽措施；如主变端子箱及冷却器端子箱、有载调压箱、绕组温度补偿等，要求制造厂对交流回路、直流回路分开布置，冷却器控制回路避免使用交流继电器控制方式。
（2）避免一个继电器的两付节点分别供直流回路和交流回路使用（电压切换 YQJ 继电器除外），容易节点击穿造成交直流互串。
（3）检查刀闸控制箱不同功能辅助触点分区布置情况。
（4）对于新建厂站，二次设备禁止采用交直流混合供电模式。
（5）做好户外端子箱包括线路 PT 端子箱在雨季和台风期间的密封、防水、防潮、防凝露措施。
（6）二次回路和装置定检后或二次回路改造后，应测量交直流回路之间的绝缘电阻，并做好记录；在合上交流（直流）电源前，必须测量负荷侧是否有直流（交流）电位。
3.6 加强直流系统的配置和运行管理
（1）加强继电保护二次回路直流系统上下级的熔丝（空开的配合和双重化独立配置，避免交流串入后越级将总熔断器熔断造成全站保护拒动事故。
（2）正常运行出现直流空开和 PT 空开跳闸事故，应查明原因才能恢复送电。
3.7 加强施工管理
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。
（1）认真做好继电保护工作保证安全的组织措施和技术措施，进行技术交底，做好继电保护二次安措票和危险点分析，对外包工作，要抓实管细、管严，严禁以包代管。
（2）将继电保护图实相符工作作为继保重要的基础管理工作来抓，确保现场作业图实相符。
（3）做好现场监护、核对工作，避免接线错误造成交流串入直流回路。（4）禁止把运行备用直流电源作为试验仪器的工作电源或其他检修用途；有关班组在检验时，在保护回路接线完整、并进行交直流绝缘试验合格、确保交流分量不串入直流系统的前提下，才允许用运行直流电源作为被检验的继电保护及自动装置的工作电源。
4结束语
本章分析了交流侵入直流系统的原因，对交流侵入的危害进行了初步的分析，并针对分析结果提出了相应的应对措施，以便指导在实际生产过程中如何有效避免交流侵入直流系统。
参考文献：
[1]王锋，苗新军，许焱等，变电站直流系统交流侵入问题的研究[J]，城市建设理论研究，2014 年，2（28）：22-24
[2]孙云，交流侵入直流系统防范措施分析[J]，科技风，2014 年，12（22）：32-33
[3]刘建国，变电站直流系统交流侵入问题的研究[J]，城市建设理论研究：电子版，2014，15（28）：21-22
论文作者:贾可君,田贵,姚婷,解卫利
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/26
标签：回路论文; 端子论文; 电缆论文; 系统论文; 电压论文; 交直流论文; 变电站论文; 《防护工程》2018年第32期论文;