一起典型直流電源隱患分析及解決方案

2015-11-16 05:13:11苗俊杰

中國科技信息 2015年1期

苗俊杰

一起典型直流電源隱患分析及解決方案

苗俊杰

苗俊杰趙俊蕾

河北省電力公司

直流電源對變電站安全運行起著越來越重要的作用，它不僅為控制及信號、保護及自動裝置、智能輔助系統設備及事故照明等提供可靠的直流電源，還為操作提供可靠的操作電源。直流系統運行可靠與否，是變電設備安全運行的可靠保證。本文主要針對在220kV變電基建工程驗收中發現的一起因直流分電屏電源接取方式不合理，將造成在某一控制、保護電源由一路直流電源切換至另一路直流電源時，產生該保護及控制回路短時失去直流電源的安全隱患進行分析，并提出解決方案。

2014年6月份，國網河北公司在進行220kV中鋼輸變電工程初檢驗收過程中發現該站一體化電源有3面直流分屏上的保護及控制回路雙電源切換裝置由于存在切換閉鎖（雙電源切換開關為位置轉換開關），將會產生在分電屏上的負荷電源在兩路直流電源間切換過程中出現控制及保護短時失去直流電源的安全隱患。針對此問題，我公司運檢部門立即與設計及設備廠商進行溝通，答復采用雙投開關設計思路如下。

1.分電屏布置在GIS室，每段直流進線如果采用不帶互鎖的兩個隔離開關，容易出現誤操作，將一段母線上的兩個開關同時長時間合上。此時會引起直流電源的兩組蓄電池池長時間并列運行，這樣對蓄電池的損害會非常大（嚴重時會燒毀蓄電池，已有變電站發生此事故，后進行設計改進為雙投開關），雙投開關不會出現這種情況。廠家設計理念滿足變電站運行要求。

2.直流分電柜根據運行經驗一般接的都是一般性負荷，允許出現短時的斷電，且閃斷時間很短。

綜上所述，直流分電屏雙投開關滿足現場實際運行要求。

根據該站直流分電屏雙電源切換互鎖問題，針對設計及廠商給出的答復，我公司查閱了有關規程及反措要求，逐條進行分析如下。

1.根據國家電網公司十八項電網重大反事故措施5.1.2.6條款的要求：“兩組蓄電池組的直流系統，應滿足在運行中二段母線切換時不中斷供電的要求，切換過程中允許兩組蓄電池短時并列運行，禁止在兩系統都存在接地故障情況下進行切換”。我公司中鋼站兩套直流充電機在設計上具備以上要求，不會出現兩組蓄電池長時間并列運行問題。

2.220kV直流分電屏和110kV直流分電屏上從二段母線接取的直流電源是通過切換把手在兩段母線之間進行切換，切換期間會造成分電屏短時停電。由于我公司中鋼站直流分電屏所帶直流負荷均為控制及保護負荷，并非一般性負荷（負荷見下圖），在系統事故情況下失去直流電源將造成保護拒動、誤動，引起事故擴大，甚至造成系統解列。

3.我公司生產部門作為設備運行管理單位，在設備運行中已明確直流分電屏雙電源切換要求，并列入現場運行規程。其次，通過加強直流電源切換過程的操作監護、復查制度及日常巡視檢查制度，通過管理手段完全可以避免兩路直流電源同時長時間合閘問題。

隱患整改

根據河北省電力公司運檢部《關于開展變電站直流系統專項隱患排查行動的通知》及《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》5.1.2.6款之規定，結合現場實際，我公司要求該項目設計單位出具設計變更，將該站2面220kV直流分電屏、1面110kV直流分電屏來自兩段直流母線的保護及控制直流電源控制切換把手（共6個）更換為直流空開形式（共12個）。該站直流電源供貨廠家要按照設計變更要求進行現場勘查、購置合格的直流斷路器12只，并限期完成直流分電屏切換把手更換為直流斷路器改造工作。更換后的直流空開與上一級直流電源空開要滿足級差配置要求，防止因電源空開級差配置不滿足要求造成保護誤動或拒動。