基于變電站直流系統寄生回路的排查及分析

陳亮 溫才權 全杰雄 陳華壽 徐玉鳳

摘 ?要：對于我國的變電站而言，直流系統的安全運行對其有著極為重要的影響，對于控制系統也是極有力的保證。基于此，該文圍繞變電站直流系統存在的問題進行了分析，對于回路的排查也提出了相應的方案，同時對于排查的結果也進行了深入的分析和探討。

關鍵詞：變電站 ?直流系統 ?寄生回路 ?排查

中圖分類號：TM63 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）10（c）-0039-02

1 ?問題案例及排查方案

以上海某變電站為例，最近幾年，該變電站經常出現直流系統的接地故障，對此，工作人員通過使用萬用表對直流母線進行了多次測量，從中均發現該變電站的直流母線的對地電壓值存在異常情況。在此期間，工作人員對該異常情況進行了全面的分析，從而發現是因為直流母線疊加了其他電源導致的，然而對于該電源是如何進行寄生的，工作人員卻不得而知。而且對于該變電站而言，其中有著很多的直流負載，所以要想對直流系統存在的異常情況進行排查，通過停役變電站這種方式是不現實的，工作人員只能結合變電站的實際情況從而制定相應的排查方案從而開展排查工作。

起初，工作人員在排查寄生負載的過程中，是通過利用直流鉗形表從而對電源進行檢測來實現的，然而由于這種方法存在著一定的局限性，所以在排查期間并不能將寄生負載找出。之后通過分析工作人員選擇使用試拉法進行檢測。在此期間，工作人員先拉不重要的回路，之后再試拉重要的回路，這樣可以有效地實現對直流的控制。其次，工作人員又根據回路的實際情況采取了保護輪停的方法進行操作，之后根據設備的運行情況也采取了相應的安全措施。而在進行實施的過程中，工作人員通過試拉法最終確定是因為多個斷路器出現接線錯誤從而導致該變電站的直流系統出現了寄生回路，對此，工作人員對其進行了相應的整改，而該變電站的直流系統也恢復了正常的運行。

2 ?排查方法

2.1 直流鉗形表測量法

對于變電站直流系統而言，一旦發現存在寄生回路，那么對于出現寄生的具體位置就需要進行明確。對于直流鉗形表測量法而言，電流的進出是相同的，如果在直流系統中出現了寄生回路，那么正負極流進及流出的電源便不相等，這樣便會形成一定的差流。通過對該方法進行應用，雖然可以有效地確定寄生在直流負載中出現的范圍，但其自身卻存在著一定的局限性，如果直流系統對地的絕緣性較好，那么通過測量便會得知寄生電流不超過1mA，而對于直流鉗形表而言，靈敏度最好的也是以毫安為單位的，而在對其進行使用的過程中，其極容易受到磁場等因素的影響，所以通過直流鉗形表所測得的真正電流會在2mA范圍，所以如果直流系統的絕緣性較好，那么通過這種方法是無法將直流系統中存在的寄生回路找到的。

2.2 拉偏法

對于變電站直流系統中存在的寄生回路，還可以通過拉偏法進行排查。所謂拉偏法，其實際上便是在確定直流系統的絕緣電阻沒有問題之后，在負對地某段直流中接10kΩ的電阻，而通過對負對地電壓進行測量，如果電壓均保持一致的話，那么則證明直流系統沒有產生寄生回路，反之則證明有寄生回路產生。在此期間，工作人員需要將測量出的正、負對地的電阻進行記錄，如果電阻超過50kΩ，那么排查工作便可以繼續進行。其次，對于絕緣監測設備的電源，工作人員也需要將其斷開，至于設備的正負直流熔絲，工作人員也需要將其拉開，之后工作人員需要對對地電壓進行測量，同時也要做好記錄的工作。再者，工作人員還需在直流母線上接負對地的電阻，阻值應為10kΩ，之后工作人員還需對母線的對地電壓進行測量，同時也要做好記錄的工作。最后，如果工作人員測量得到的阻值差較大，那么則證明變電站的直流系統是獨立的存在，如果差值大于100kΩ，那么上述的測量工作便可不做，如果差值大致相同，那么便需要做好上述的測量工作，從而再確定寄生回路是否出現在直流系統中[1]。

3 ?類型分析

工作人員在利用拉偏法進行寄生回路的排查時發現有以下問題出現：第一，變電站直流系統內部出現問題，即絕緣監測裝置由于收到元器件影響從而出現寄生問題。第二，由于變電站直流回路的接線出現失誤從而導致直流系統出現寄生回路。第三，由于變電站的自動化裝置存在問題而導致直流系統存在寄生回路。第四，由于變電站的運行管理工作做的不到位而導致直流母線出現直連的情況。

4 ?結語

4.1 危險點的排查和解決

在對變電站直流系統進行檢查的過程中，由于會涉及到很多方面，再加上危險點極多，因此在落實檢查方案之前，工作人員必須要做好相應的措施工作。對于直流對地電壓而言，在對其進行測量的過程中會存在兩種形式的寄生回路，即直流電源的同極性以及不同極性寄生回路。在對不同極性對地電壓進行測量的過程中，其正負電壓所產生的絕對值的總和要比變電站直流母線的電壓值大很多，所以對地電壓也經常出現大于直流母線電壓的情況，該情況的出現不但會對直流系統的絕緣設備產生嚴重的影響，同時還極容易出現對地短路的情況。在應用直流鉗形表測量法進行測量的過程中，因為鉗表結構較大，這也使得工作人員的操作受到了相應的影響，而且由于直流分屏的電纜極多，工作人員在對相關數據進行測量的過程中，經常會出現拉動纜線的情況，所以在進行此項操作的過程中，工作人員必須要極度小心。而在對差流進行測量的過程中，因為直流開關的正、負極電源線的距離較遠，所以工作人員無法直接對其進行測量，要想獲得相應數據，工作人員只能采用夾正、負極電纜的方式操作，而在這一過程中，工作人員需要觸碰電纜，這時工作人員必須要做好預防措施，以避免由于人工失誤而導致設備無法正常運行的情況出現[2]。

4.2 注意事項

首先，在對直流系統進行檢查的過程中，工作人員極容易會觸碰到相關的直流設備從而對其運行產生影響，對此，工作人員必須攜帶好檢查工作，做好檢查措施，對于裸露在外的金屬，工作人員也要使用絕緣膠帶將其纏好，只有這樣才能避免由于人工操作不當而導致直流接地的問題出現。其次，在進行試驗的過程中，工作人員必須要保證相關直流系統不會受到試驗的影響，并可以進行單獨的運行。而在此過程中，工作人員也需要合理使用技術手段，這樣交流竄入問題以及直流短路等問題便可得到有效的避免。最后，如果試驗所需的相關儀器其自身便帶有直流電源，那么在工作的過程中工作人員要保證儀器中的直流電源不會被接入到直流系統之中的相關設備上。而對于設備而言，若其存在直流的并列問題，那么工作人員必須要采取相應的管理措施，以便直流可以進行正常運行，同時對于直流回路工作人員也要進行定期的檢查和維護。除此之外，對于相關設備，一旦其存在多個直流電源，那么工作人員在進行試驗的過程中必須要對這些直流電源的獨立性進行檢測。而在變電站中，如果開關存在直流并列的情況，那么工作人員必須采取相應的管理措施，從而避免直流線路的并列問題出現。

5 ?結語

總而言之，在變電站的日常運行之中，經常會有寄生回路的問題出現，對于此，工作人員必須要采取有效措施對該問題進行排查，只有找到原因所在，寄生回路的問題才會得到避免，而變電站才可以進行正常、穩定的運行。

參考文獻

[1] 吳蓉，戴春怡，袁成，等.變電站直流系統寄生回路的排查及分析[J].上海電力，2010，23（3）：225-229.

[2] 袁成，孫銀權，雷仲強，等.變電站直流系統寄生回路的排查方法探討[J].電力系統保護與控制，2010，38（6）：137-140.