韩宪良

（广东省粤电靖海发电有限公司，广东揭阳 515223）

110V直流控制系统异常时安稳误动事故分析

韩宪良

（广东省粤电靖海发电有限公司，广东揭阳 515223）

广东某电厂110V直流控制系统一点接地报警时，因运行人员在投入安稳装置保护出口压板过程中错误使用万用表，导致运行中的＃1，＃2机组跳闸。对事故原因进行了分析，提出了相应的预防措施和改进意见。

直流系统；接地；压板；跳闸

0 引言

110V直流控制系统是发电厂电源配置中的重要组成部分，为控制回路、继电保护回路、自动装置回路和信号回路提供电源，其负荷对发电厂发电设备的安全运行和故障的可靠切除起着关键作用。而发电厂继电保护装置功能的投退和动作出口的实现，一般都是通过投退保护压板来完成的。当110V直流控制系统存在接地问题时，操作保护压板极易造成继电保护装置出现拒动或误动。因此，直流系统的运行监视及保护装置压板的投退操作要引起足够重视。

1 事故经过

2013年9月22日，广东某电厂4台300MW机组运行，15：49：02，＃2机组主开关2202跳闸，机组甩负荷183MW；15：49：13，＃1机组主开关2201跳闸，机组甩负荷180MW。事故发生后判断为安稳切机动作。

当日14：23，广东省电力调度中心下令该电厂修改安稳装置保护定值，执行《广东电力系统220 kV某电厂执行站运行定值单》，并要求4 h内执行完成，当值值长安排值班员配合检修部继电保护人员执行安稳装置保护定值修改工作。15：30，当值控长安排2名值班员配合继电保护人员工作，并办理了“安稳装置保护检查卡”的电气操作票，其中1人担任操作人，1人担任监护人。2人带着操作票和工具到达I期继电保护室配合继电保护人员工作，先应继电保护人员要求退出了安稳装置保护压板。15：45，继电保护人员完成保护定值修改工作，通知运行人员恢复安稳装置运行，负责就地操作的运行值班员经报值长同意后开始恢复退出的安稳装置保护压板，就地运行值班员按操作顺序先恢复各功能压板，再恢复出口压板，当操作至恢复出口压板时，需先测量压板两端对地电位以确认保护出口未动作，但就地运行值班员使用万用表时未检查万用表表笔插孔位置，本应插在万用表电压测量插孔的表笔插入了电流测量插孔，致使在测量出口压板上端电位时，机组跳闸出口回路负极经出口线圈由万用表接地导通，送出了机组跳闸信号。

2 事故处理

机组跳闸后，电厂立即按停机操作规程将机组安全停运，同时根据分散控制系统（DCS）上的电气跳闸光字牌分析跳闸首出记录情况，电气光字牌记录为安稳切机保护动作；联系就地运行值班员检查110V直流系统绝缘监控装置是否存在报警，并检查直流系统综合监测装置查看母线电压是否出现电压偏离；询问就地运行值班员操作安稳装置压板情况。从整个动作过程分析，判断为安稳切机装置误动导致了机组跳闸。

3 事故分析

机组在配合检修部继电保护人员执行安稳装置保护定值修改工作结束后，准备恢复安稳切机压板时，直流母线绝缘监测装置已经检测到110 V直流控制系统正极母线绝缘低，说明正极母线存在接地故障，且负极母线电压已发生偏离至-90 V，但并未引起运行人员重视，也未联系检修人员检查或处理直流系统接地故障。

运行值班人员为配合检修人员修改安稳装置保护定值，共退出了20多个出口压板，在重新投入出口压板前，需要逐一测量每个压板上、下端口的对地电位，确认电位正常后，才能投入压板。此时操作人员错误使用万用表也是造成此次事故的重要原因之一。该电厂运行部值班员在使用万用表测量保护压板两端电位时，仅检查了万用表测量档位是否在电压档，未检查万用表表笔插孔位置，未发现测量时表笔错误地插在电流测量插孔。

图1为该厂安稳切机保护控制回路，由图1可知，110V直流控制系统母线正常运行时，在保护出口未动作情况下，出口压板上、下端口对地电位应分别为-55V和0V。而发电机出口高压断路器是利用给线圈通电后的电磁功能使电能转化为机械能，使线圈的衔铁撞击断路器的分合闸操作机构，从而达到分、合闸的目的。一般当直流式电磁继电器阻值达到100Ω左右时，电流只需几A就可以使保护动作，也就是说在跳闸线圈的两端有高于70V的电压时，机组就可能跳闸。事故发生前，直流母线电压已经发生偏离，负极母线电压偏离至-90 V，根据直流系统平衡电桥测量电压的原理，直流母线的正极母线已出现较稳定的单点接地。误用测量表笔插错插孔的万用表测量压板上、下端口对地电位均为0 V，而2名运行操作人员也没有对此异常情况产生怀疑。当测量出口压板下端电位为0 V时，并不会引起机组跳闸，而测量连接有跳闸线圈的出口压板上端也显示为0 V时，说明出口压板上端已通过万用表导线接通大地，这样使得直流负极母线经跳闸出口回路线圈由万用表导线与大地导通接至正极母线，机组跳闸出口线圈励磁动作，导致机组跳闸。

图1 安稳切机保护控制回路

从以上分析可以看出，当直流系统母线一点接地时，继电保护动作不正常的可能性很大。当直流系统正极出现接地，在跳闸线圈压板侧出现第2点接地故障时，由于跳闸线圈连接在负极母线上，正、负极经过跳闸线圈在大地之间形成回路，导致保护误动；当直流系统负极出现接地，在跳闸线圈压板侧出现第2点接地故障时，相当于直流系统负极出现2点接地，作用在跳闸线圈两端的电压降低，不足以达到线圈动作值，如果此时保护启动跳闸接点接通，跳闸线圈被短路，将导致保护拒动。因此，直流系统接地对继电保护的安全运行影响很大。

4 改进措施

为避免同类事故再次发生，提出以下预防措施和改进意见。

4.1 加强直流系统绝缘监视

电厂直流控制系统直流母线额定电压为110V，将电压偏离报警值整定为±10%，联系热控人员提高直流系统接地预警，出现接地故障时及时联系检修处理。当110V直流控制系统母线电压偏离值超过整定范围而报警时，运行人员投退出口压板前应充分分析操作风险，做好风险预控。

4.2 强化压板投退规范

继电保护压板投退操作具体要求：（1）投退压板前检查110V直流控制系统正、负母线电压是否正常；（2）投退压板前检查110V直流控制系统保护屏有无异常报警或掉牌，将能复位的尽量复位，复位条件不满足的不复位；（3）投入保护压板前需用高内阻电压表分别测量两端对地电位，特别是跳闸出口压板，当出口压板两端都有电位且压板下端为正电位、上端为负电位时，若此时投入压板，极易造成开关跳闸；（4）出口压板两端均无电位，则应检查相应断路器控制回路是否异常或控制电源是否消失；（5）只有当出口压板两端无异极性电压时，方可投入压板：（6）投入压板时先投功能压板，后投出口压板，退出时先退出口压板，后退功能压板。

4.3 完善保护压板标识

采用不同颜色对保护压板进行标识，有利于识别保护压板，在一定程度上能防止误投、误退保护压板，防止误操作事故的发生。通常功能压板采用黄色标识，保护出口（跳闸）压板采用红色标识，备用压板采用白色或本色。

4.4 规范使用万用表测量出口压板电位

应及时配置继电保护压板投退专用电压表，专门用于测量保护压板电位，无电流档、高内阻，杜绝误接表笔导致接地的可能。在没有专用电压表的情况下，应将现使用的万用表电流测量插孔进行封堵方可用于测量。

5 结束语

通过对此次事故的分析，全面掌握了事故原因，得出了110V直流系统一点接地极易造成继电保护动作不正常的结论，并分析了110 V直流系统与继电保护装置之间的联系，提出了压板投退过程中控制风险的安全措施。检修人员也应提高直流系统监测装置的预警等级，在110 V直流系统出现一点接地时，提醒运行人员及时处理故障并尽快恢复其正常运行。同时加强对现场万用表的管理和改进，保证测量设备的可靠性，并对运行人员操作保护压板进行规范。

［1］金根明，徐久荣，曾明.厂站直流系统的接地监测［J］.华东电力，2013，7（41）：1566-1568.

［2］刘囡.直流系统接地故障的危害和处理［J］.科技信息，2009（1）：334.

（本文责编：弋洋）

TM 774

B

1674-1951（2015）07-0043-02

韩宪良（1981—），男，安徽滁州人，工程师，从事电厂电气技术管理方面的工作（E-mail：wenxue143＠163.com）。

2014-12-18；

2015-05-25