交直流串供事故的分析与探讨

张磊+仇文艺+钱开一

摘 要：文章针对500kV晋陵变的一起交直流串供事故进行了分析，阐述了造成此次事故发生的原因和变电站内存在的隐患和缺陷，并对这些隐患和缺陷提出了针对性的解决方案和措施。

关键词：手车开关；电磁锁；绝缘隔离

1 变电站告警配置与事故状况

500kV晋陵变于2006年投运，原先站控层与监控系统采用的是南京中德公司的PM-478系统，2013年改造后使用了SUN公司的NSC-300UX监控系统，可以对全站的异常、事故情况进行监控与告警。

2017年3月18日下午16时47分，后台监控系统突然出现多个间隔的光字牌告警信号，令人奇怪的是，这些告警的间隔分属不同的电压等级，不同间隔内的一次设备正常运行时彼此都是互相独立的。

2 事故的排查与初步处理

事故发生后，值班人员迅速进行了分析，这么多间隔平时互相独立，同时发生真正故障的概率可以说几乎为零，因此此次故障很有可能是其他原因引起的。在将NSC-300UX监控系统重新启动后，这些信号依然没有消失，那么就排除了监控系统本身存在故障的这种可能性。

这时其中一块光字牌引起了值班员的注意，那就是35kV 2号所用变间隔“控制回路断线”这块光字牌。当值班员检查2号所用变320开关柜时，发现320开关的DK控制电源开关已经跳开，重新合DK开关时，一合上后立即跳开，说明此回路内确实存在故障。之后值班员用万用表对DK开关的上下桩头进行电压测量，发现本应是110V直流回路，却在此回路中测量到了220V的交流，这就意味着是某交流串入了此直流回路。之后二次检修人员到达现场，通过检测仪器找出了被串入回路，将两头的电缆从回路中脱出并用绝缘胶布包好，重新送DK开关成功，所有告警信号消失，故障暂时消除，如图1所示。

3 事故的原因分析与消缺

随后大家根据串入交流回路的电缆节点查找了图纸，发现此节点来自于320手车开关的电磁锁回路，如图2所示。在正常情况下，当320开关处于合位时，320的常闭节点SA继电器断开，YLF电磁锁失电，因此闭锁住了320手车开关机构，手车开关无法拉出开关柜体。这样就防止了开关在合位时的误拉手车，也就是实现了电磁闭锁。只有当320开关在分闸位置时，常闭节点SA继电器闭合，YLF电磁锁得电，导通了320手车开关机构，此时才允许320手车开关机构操作。由于YLF电磁锁采用了交流款的，因此闭锁回路两端也只能采用交流供电，然后此回路的交流串入了开关直流控制回路中导致了事故的发生。

3月19日上午，在接到市调指令将320开关间隔全部停电后，检修人员拆开320柜体的面板對里面的二次回路进行了详细的检查，发现问题在于YLF电磁锁两端的桩头由于使用年数超过十年，外加所处的35kV手车开关高压室内湿度较大，已经产生了明显的锈蚀并有放电现象。而320开关直流回路的二次电缆刚好就在相邻的线槽中走线，同样由于年代较长塑料线槽盒已经破损，而二次电缆的绝缘外胶皮由于受YLF电磁锁桩头放电发热也已经老化开裂，就这样220V交流电串入了直流回路中，并串入影响了上一级的直流分电屏中其他的直流间隔，这才有了开头的多个间隔的事故告警。

检修人员最后更换了YLF电磁锁，并将两端的桩头一并拆下换新。而直流回路中破损的电缆也用胶布包好，并换了一根新的备用电缆，而且在直流线槽和交流线槽中间增加了一块木板，并用防火泥将其余缝隙全部堵死。至此，所有缺陷消除，系统恢复正常运行。

4 进一步的事故探讨与彻底消缺

事故全部处理结束后大家认真分析了原因，认为暴露出来的问题有三点。第一点是该手车开关投运较早，采用了交流型的YLF电磁锁，之后一直没有改造更换成直流型的。第二点是交流电缆走线和直流电缆走线没有很好的隔离开来，仅仅是装在不同的线槽中就完事，中间未用木板或者防火泥等绝缘物体隔离。第三点就是手车开关室在一楼，边上刚好又是种了花草的庭院，房间里湿气较重，对裸露的继电器、端子节点等需要干燥运行的设备影响很大，很容易就氧化腐蚀了。

随后常州运维站对暴露的问题提出了针对性的解决方案，即结合2017年度停电计划，尽早将交流型的电磁锁都更换成直流型的，运行更稳定。同时对二次电缆回路进行排查，交流、直流电缆间做好绝缘防火封堵。最后就是在所有变电站一楼的开关室、交直流室等房间内加装除湿器，24小时不间断工作，确保电气设备的安全运行。

5 结束语

通过以上分析我们可以看到很多厂、站里其实存在着不少的患和缺陷，尤其是一些投运较早的老厂、站，由于当初设计不周到，或是当时施工条件和技术有限，亦或是随着设备服役年限较长后的老化，随时都有可能发生异常和事故。当我们遇到这种状况时，不仅要解决面上的缺陷，更要刨根问底、举一反三，将更深层次的的问题挖掘出来并彻底消除，确保设备的安全稳定运行。