交直流串電危害及解決方法

【摘 要】在國民經濟快速發展的情況下，人們在生活、生產以及工作上的用電量增大，變電站以及發電廠的建設數量也在不斷的增加，更實現了交流和直流電并存運行供電的情況，對提高供電的可靠性有著一定的作用，而且，交直流電的并存也能節約大量的投資，提高電力系統的運行效益。當然，在實現交直流并存的同時，還需要考慮到交直流串電的危害，加強對交直流串電危害的防御也成為電力企業日常的重點工作。

【關鍵詞】交直流串電；危害；解決方法

0.前言

近些年來，交直流供電的發展極為迅速，但是，在交直流并存供電的情況下，交直流串電現象也經常發生，對電力系統供電的安全性、可靠性都造成極大的影響，而引起交直流串電危害的原因有很多，例如，導線的絕緣層破壞、受到雨水浸泡等。本文主要站在交直流串電危害的角度上進行分析，并提出相應的解決方法。

1.交直流串電概述

交直流串電是當今電力系統運行過程中存在的重要危害之一，對電力系統運行的安全性、可靠性會造成一定的影響，甚至會產生人身安全事故[1]。就當今交直流電的危害情況來分析，主要分為金屬性串電、非金屬性串電、串電性質、間歇性串電、過渡性串電、漏串、直串等。從理論上分析，金屬性串電也可以稱之為直串，主要指的是交流電壓直接串入到直流系統，在交流電壓大于198v時，將會引起嚴重的交直流串電危害；非金屬串電也可以將其稱之為漏串，主要指的是交流電壓流入到直流系統中，其流入有效成分的電壓小于22v的情況；而過渡性串電也可以將其稱之為串電，主要是交流電壓流入到直流電壓的有效成分在大于22v且小于198v之內的情況。以上所提到的間歇性串電，主要指的是交直流電源發生時有時無的串電現象，影響到交直流供電系統的穩定性，而且，間歇性串電危害如果不能及時對其進行控制的話，可能會釀成更大的交直流串電危害。

2.交直流串電的危害

隨著社會經濟的不斷發展，人們生活水平的提升，對電能的使用需求也越來越高，為了滿足人們的用電需求，變電站以及發電廠的建設數量在逐漸增加[2]。但是，在這些電力設備運行的過程中，由于交直流電源電纜以及二次線的分布較為復雜，再加上各類電力設備的繁多，使得這些電力設備在運行的過程中極易發生交直流串電的故障，對電力系統以及人們的用電安全都將帶來嚴重的危害。

引起交直流串電危害的原因有很多，例如，交直流電源電纜以及二次線在受到施工損壞、動物咬損、絕緣老化、質量問題、設備受到雨水的侵蝕等影響，會造成直流系統出現一點或多點串入交流系統中，從而產生交直流串電故障。尤其是近些年在電力設備快速的發展中，也使得交直流串電故障經常發生，對人們的用電安全也帶來了極大的影響，因此，尋找交直流串電危害的解決辦法勢在必行。

3.交直流串電危害的解決方法

3.1 加強交直流串電的監控

交直流串電帶來的危害極為嚴重，為了避免或降低交直流串電危害給人們的用電安全帶來影響，作者建議應加強對交直流串電的監控工作，主要從硬件和軟件等兩方面進行[3]。從硬件方面來說，必須做好硬件的采樣，以便于各類硬件的運行狀態進行監控，采樣硬件主要包括直流采樣單元、交流采樣單元、數據分析和判據、OLED顯示器、LED指示燈、雙核CPU、鍵盤、出口單元、工作電源、16位或24位A/D、鐵電存儲單元、人機對話界面、通信接口等。各項硬件單元都是對交直流串電監控不可缺少的重要組成部分，同時還要保證各項硬件運行的良好性，以實現良好的串電監控效果。

軟件裝置是加強交直流串電監控的重要組成部分，軟件主要包括直流采樣計算、交流采樣計算、中性點不接地計算、中性點直接接地計算、中性點經小電阻接地計算、中性點經消弧線圈接地計算、中性點經大電阻接地計算、串漏判據、間隙性串電判據、諧波分析、通信程序模塊、裝置異常判據、功能管理模塊、調試程序模塊等[4]。相比于硬件采樣設備來說，軟件裝置的組成更為復雜，而且，軟件的組成還需要考慮到實際交直流電的運行情況，各項數據的判據以及分析對交直流串電的監控都有著很大的作用，通過加強對交直流串電的監控，對避免或降低交直流串電的危害極為有效。

3.2 對交直流電源的使用條件進行控制

交直流出現串電的事故，很多情況下都是受到環境的影響，因此，要解決交直流串電危害必須對交直流電源的使用條件進行控制[5-6]。對使用條件的控制主要從以下幾方面進行：①對使用環境的控制，環境溫度不能最高不能超過45℃，且不能低于-25℃，以免對交直流電源產生破壞造成串電的現象；②應對海拔高度進行控制，一般情況下，要將海拔高度控制在3500m以內，同時要對環境的濕度進行控制，應確保環境濕度<90%，保證交直流電源運行環境有著良好的通風性，特別是在室內環境下使用，通風是確保室內干燥的重要途徑。③加強對交直流電源使用環境的清理，如，除塵、除味等，避免環境內存在導電塵埃而造成交直流串電的現象發生。另外，在對交直流電源進行安裝的過程中，需要注意的是安裝基地不能出現劇烈振動或沖擊，以免對交直流電源的正常運行造成影響。作者結合自身的認識提出了以上幾點對交直流電源使用條件的控制要點，但是，具體的控制還需要結合交直流電源運行的實際情況來進行全面的分析，確保交直流電源運行環境的可靠性，是降低交直流串電危害發生的重要途徑之一。

3.3 交直流串電問題的解決措施

通過以上對交直流串電危害的分析了解到，交直流串電很可能會引發變電站繼電保護裝置的故障，繼電保護裝置作為保障整個變電站安全運行的重要設備，一旦出現故障，后果不堪設想，因此，針對交直流串電的危害必須采取有效的處理措施。交流電源串入直流電源上會對變電站一些重要設備帶來影響，特別是繼電保護裝置，主要是直流供電為主，而且對供電質量的要求極高，為了避免串入交流電對其產生的影響，可以采取方案①將變電站內的交流電源換成直流電源，整個變電站只有直流電的存在，并不會出現交直流串電的危害，這樣才能從根本上解決串電危害的問題。從當前來分析，由于變電站交直流通用設備較少，可供選擇的余地不打，而且，如果要進行改造的話，其規模極大，會投入大量的改造成本，而且，將一些變電站附屬設備直接接入直流系統的話，會增加變電站直流接地故障的發生幾率，又會有新的安全隱患發生，因此，對變電器交直流電源的使用，應慎重考慮，同時要對改造方案進行不斷的優化，要盡可能的減少交流設備的使用，同時要加強變電站接地故障的防范措施，避免接地隱患對變電站帶來影響。

4.總結

通過本文對交直流串電危害及解決方法的分析，作者結合自身多年工作經驗，以及自身對交直流串電危害的了解，主要從加強交直流串電的監控、對交直流電源的使用條件進行控制等兩方面控制方法進行分析，希望通過本文的分析，對提升交直流供電系統的可靠性、安全性給予一定的幫助，也希望能夠與同行人士共同探討相關問題，以保證電力行業的快速發展。

【參考文獻】

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