变电站交流窜入直流故障信号监测研究.pdf

变电站交流窜人直流故障信号监测研究林(国网淄博供电公司英山东淄博 255000) 工业技术●I [摘要】电力系统中,直流接地是直流系统常见故障,并且交流窜入直流回路的接地故障危害性更大。文中分析了该故障发生原因和交流窜入直流信号监测原理,提出了交流窜人直流故障的有效监控手段和故障告警措施。[关键词]直流接地监测中图分类号:+1 文献标识码:T 文章编号:1009--914X(2013)34一o025—0l ,它的存在对继电保护装置的误动和拒动有较大影响,而交流窜人直流系统的接地故障还对继电保护装置、自动装置及直流系统接人的设备有很大的破坏作用。但目前缺乏对“交流窜入直流故障”有效的监控手段和故障告警措施,仅局限于人工排查单一手段。新的《国家电网公司十八项反事故措施》要求:“在运行和检修中应加强对直流系统的管理,严格执行有关规程、规定及反措,防止直流系统故障, 特别要防止交流电压、电流串人直流回路,造成电网事故。新建或改造的变电所,直流系统绝缘监测装置,应具备交流窜直流故障的测记和报警功能。原有的直流系统绝缘监测装置,应逐步进行改造,使其具备交流窜直流故障的测记和报警功能。”可见,交流窜人直流故障的测记及告警也是现场运维、检修迫切需要解决的问题。 2011年8月,某330kV变电站主变压器跳闸,110kV母线失压,导致其馈供的15座1lOkV变电站失压。 (该控制器电源部分为220V交流,信号部分为220V直流), 造成温湿度控制器中交、直流回路问短路,交流电压串入直流I段,造成接于直流I段的两台变压器非电量出口中间继电器(主跳)接点抖动并相继出口跳闸。 :所用交流系统是一个接地系统,直流是一个绝缘系统,因此一旦交流窜入直流系统,必然会造成直流系统故障: 1)引起直流系统金属性接地,绝缘监测装置工作异常。 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。 1)工作人员误接线。由于现场接线复杂,工作人员很可能将交流线直接接到直流系统中,造成交流直接窜人直流系统。 2)交直流电缆绝缘下降或损坏。交直流走线时,布线过近,电缆使用时间过长之后,容易绝缘下降或绝缘损坏,造成交流窜入直流系统。 3)直流电缆对地电容过大。由于对地电容的存在,容易造成交流窜入直流,对地电容是不可能消除的,当此电容值大于一定值时,交流电对分布电容充放电,电流超过继电器的动作电流,引起继电器误动作。 4)开关质量不合格,直接造成交流窜人直流。 ,为一段直流系统等效电路图。其中,CI+、C1~分别为直流正负母线对地电容。RI+、R1一分别为直流母线对地电阻。V+、v一分别监测正母线对地电压和负母线对地电压。当交流电侵入直流系统,直流母线对地电压将呈现正弦波形。而直流母线正负两端电压不会变化。因此,通过检测直流系统对地电压的变化可以判断出是否发生交流侵入。图1直流系统等效电路当母线正极发生交流侵入时,我们用示波器测