基于一次低壓盤柜內(nèi)有源接點(diǎn)改造的直流系統(tǒng)混接危害分析

唐萊智　林森　孟青春

【摘 要】核電站的直流系統(tǒng)負(fù)責(zé)向所有的控制、信號(hào)系統(tǒng)及通過直流/交流逆變器向不間斷的220V交流系統(tǒng)供電。直流系統(tǒng)的可靠性直接影響到核電站電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行?；谀澈穗娬綛OP低壓配電盤的一次有源接點(diǎn)技術(shù)改造，分析了不同電壓等級(jí)的直流系統(tǒng)混接的危害，并拓展分析了交直流系統(tǒng)混接的危害，為今后直流系統(tǒng)的工作提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】有源接點(diǎn)；直流系統(tǒng)混接；交直流系統(tǒng)混接

1 直流系統(tǒng)概述

直流電源系統(tǒng)是一種以蓄電池為正常充電器負(fù)荷和備用電源的供電系統(tǒng)，在失去充電器后，靠蓄電池放電帶載，確保負(fù)荷短時(shí)間（時(shí)間長(zhǎng)短視電池容量和負(fù)荷大小而定）的穩(wěn)定運(yùn)行。某核電站直流系統(tǒng)作為控制、操作和動(dòng)力電源，分為220V、110V、48V三種電壓等級(jí)。

直流系統(tǒng)的作用包括：在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行或故障時(shí)，為繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、斷路器的操作回路等提供控制電源；作為事故照明電源，要求在正常電源故障甚至廠用電事故的情況下能夠提供可靠的照明電源；在廠用電事故的情況下為直流油泵提供動(dòng)力電源以保證汽輪發(fā)電機(jī)在事故情況下安全停機(jī)；為交流不間斷電源系統(tǒng)的逆變裝置提供電源，以保證在交流電源故障的情況下負(fù)荷可靠、不間斷供電；為專用儀表控制系統(tǒng)和柴油機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)提供可靠電源；為其他重要設(shè)備提供可靠電源。

由此可見，直流系統(tǒng)的可靠性直接影響到核電站電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 BOP低壓盤柜有源節(jié)點(diǎn)改造

2.1 改造原因

根據(jù)技改前川開電氣竣工圖（見圖1），現(xiàn)場(chǎng)PX聯(lián)合泵房和YA除鹽水廠房的380V交流配電盤內(nèi)低壓斷路器的控制回路采用110V直流控制，DCS 遠(yuǎn)控端通過兩對(duì)無源干節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的開/關(guān)控制。然而實(shí)際上DCS系統(tǒng)所提供的遠(yuǎn)控信號(hào)并非無源干節(jié)點(diǎn)而是48V直流有源節(jié)點(diǎn)，這將造成低壓配電盤內(nèi)的110V直流系統(tǒng)和DCS 機(jī)柜內(nèi)的48V直流系統(tǒng)混接，將對(duì)遠(yuǎn)控信號(hào)兩側(cè)直流系統(tǒng)造成損壞。

2.1.1 不同電壓等級(jí)的直流系統(tǒng)混接的危害

如果混接的兩個(gè)電源都是直流整流電源，以110V 直流系統(tǒng)混接LCA直流系統(tǒng)為例，如圖2所示，那么LCA直流系統(tǒng)的低壓元器件，包括低壓斷路器、熔斷器、逆止二極管、電容、測(cè)量表計(jì)等可能承受不了過高的電壓而擊穿。110V 直流系統(tǒng)的蓄電池可能過放電，LCA系統(tǒng)蓄電池可能過充電甚至損毀，后果嚴(yán)重。

另外如果混接的兩個(gè)直流電源是兩個(gè)變壓器的次級(jí)輸出端，那么這兩個(gè)變壓器都可能被燒毀。

2.1.2 現(xiàn)行的技改方案

如圖3所示，在需要DCS遠(yuǎn)控信號(hào)的低壓斷路器抽屜內(nèi)增設(shè)兩個(gè)48V直流中間繼電器，利用DCS輸出的48V直流有源信號(hào)來驅(qū)動(dòng)中間繼電器，再將中間繼電器的輸出節(jié)點(diǎn)串聯(lián)到抽屜內(nèi)的110V直流控制回路中，來實(shí)現(xiàn)DCS遠(yuǎn)端對(duì)斷路器的分/合閘控制。

由于兩個(gè)直流系統(tǒng)間通過兩個(gè)中間繼電器關(guān)聯(lián)，不僅起到了電氣隔離，而且實(shí)現(xiàn)了DCS遠(yuǎn)端對(duì)斷路器的分合閘控制，避免了不同電壓等級(jí)直流系統(tǒng)混接的風(fēng)險(xiǎn)。

3 交直流系統(tǒng)混接的危害

3.1 交直流系統(tǒng)混接的可能性

在電力系統(tǒng)中交直流回路是兩個(gè)相互獨(dú)立的系統(tǒng)，交直流系統(tǒng)混接是核電站可能發(fā)生的異常情況。這種異常不但影響到直流系統(tǒng)本身，而且在一定條件下引發(fā)信號(hào)回路及繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作，帶來嚴(yán)重后果。

以低壓配電柜、繼電保護(hù)保護(hù)屏為例，在柜內(nèi)的端子排上，不僅有為保護(hù)設(shè)備提供跳合閘電源以及保護(hù)信號(hào)電源的直流電路，也有為柜內(nèi)照明和其他交流負(fù)載提供電源的交流電路。直流系統(tǒng)跟交流系統(tǒng)的任何一條支路一旦發(fā)生事故，都有可能造成設(shè)備停電的嚴(yán)重后果，更有甚者，照成電站的大面積停電。

常見的一些交直流系統(tǒng)混接情況，例如：在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作中，為了模擬外部回路的動(dòng)作情況，經(jīng)常需要短接某些回路，已達(dá)到試驗(yàn)效果。一旦試驗(yàn)人員對(duì)設(shè)備不熟悉，或安全措施做得不到位，誤將交流帶電端子與直流帶電端子連在一起，就將發(fā)生典型的交直流混接的事故果。還有由于操作回路二次線插件內(nèi)受潮，絕緣降低導(dǎo)致爬電后打弧，引起交直流電混接等等。

3.2 交直流系統(tǒng)混接的危害

若發(fā)生交直流混接勢(shì)必會(huì)造成直流接地，如果接地發(fā)生在直流正極則會(huì)有造成保護(hù)誤動(dòng)的可能，如果接地發(fā)生在直流負(fù)極則會(huì)有造成保護(hù)拒動(dòng)的可能。

以交流電源接入直流正極為例（見圖4），當(dāng)處于交流正部分的時(shí)候，直流母線電壓最高的時(shí)候高于正常電壓537V，將嚴(yán)重超出正常直流電壓，當(dāng)絕緣下降時(shí)，擊穿設(shè)備，發(fā)生直流放電；當(dāng)處于交流負(fù)部分的時(shí)候，直流母線電壓又低于正常電壓，最低的時(shí)候低于-110V，這樣可能直接導(dǎo)致保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)作。

4 結(jié)束語

交流電源接入直流系統(tǒng)的危害極大，且其故障排查比直流系統(tǒng)正、負(fù)極接地更難查排。為確保直流系統(tǒng)的可靠供電，就要杜絕發(fā)生不同直流系統(tǒng)混接或交直流混接的故障。根據(jù)國(guó)家能源局下發(fā)的2014年161號(hào)《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》中要求：新建或改造的變電站、直流電源系統(tǒng)絕緣檢測(cè)裝置，應(yīng)具備交流竄直流故障的測(cè)記和報(bào)警功能。原有的直流電源系統(tǒng)絕緣檢測(cè)裝置，應(yīng)逐步進(jìn)行改造，使其具備交流竄直流故障的測(cè)記和報(bào)警功能。但目前國(guó)內(nèi)多數(shù)電廠直流系統(tǒng)尚未進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)裝置改造。為保證直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，有以下建議：

（1）在頂替在項(xiàng)目安裝調(diào)試階段，要保證設(shè)計(jì)圖紙正確，確保安裝階段接線正確，杜絕因設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或接線錯(cuò)誤而引起交流接入直流系統(tǒng)的故障。

（2）通過技術(shù)改造或設(shè)備換型等方式，增加直流系統(tǒng)絕緣檢測(cè)儀交流電源竄入直流系統(tǒng)的測(cè)記、報(bào)警和選線功能。

（3）要求在二次設(shè)備回路上工作時(shí)，必須使用生效的規(guī)程和圖紙，嚴(yán)格對(duì)照?qǐng)D紙工作，沒有圖紙嚴(yán)禁工作。在開始工作前，嚴(yán)格按照規(guī)程要求做好各項(xiàng)安全措施。檢修人員在進(jìn)行短接線前，首先進(jìn)行直流與交流的測(cè)量，這樣就可以有效杜絕混接。對(duì)于運(yùn)行環(huán)境惡劣的設(shè)備要做好日常維護(hù)工作，預(yù)防設(shè)備的受潮絕緣老化放電。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：王偉平]

2.6 以“共享工程”為依托，豐富數(shù)字資源內(nèi)容，延伸服務(wù)網(wǎng)絡(luò)

為了讓廣大讀者真正能夠享受到圖書館提供的全方位、多層面、寬角度的服務(wù)，臨沂市圖書館積極整合、豐富本館數(shù)字資源，以全國(guó)文化信息共享工程臨沂支中心為依托，專題舉辦了“如何使用數(shù)字圖書館”培訓(xùn)班。培訓(xùn)班重點(diǎn)為市民介紹了哪些數(shù)字資源可以使用，講述了如何通過讀者平臺(tái)查看館藏電子書、觀看專家講座及如何利用“移動(dòng)圖書館”程序在手機(jī)、pad等移動(dòng)終端進(jìn)行館藏查詢、下載電子圖書等，讓市民進(jìn)一步了解館藏電子圖書、電子期刊數(shù)據(jù)庫及影音資源庫等數(shù)字資源的建設(shè)與使用情況。依托電子閱覽室臨沂市圖書館每年定期舉辦老年人、農(nóng)民工等特定人群網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)班，讓他們也能夠跟上時(shí)代的步伐，共享高水平的信息資源。

3 公共圖書館開展延伸服務(wù)的啟示

公共圖書館延伸服務(wù)是惠及廣大讀者的一項(xiàng)民心工程，為了保障這一工程持續(xù)、健康發(fā)展，需注意以下幾方面的問題。

3.1 強(qiáng)化資金支持，拓展資金來源

實(shí)踐證明，上海、南京、廣東等地圖書館延伸服務(wù)做得好的一個(gè)重要保證就是財(cái)政預(yù)算資金支持。資金困難是當(dāng)前困擾公共圖書館延伸服務(wù)拓展的主要問題，也是制約圖書館事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。一方面，公共圖書館要積極爭(zhēng)取當(dāng)?shù)卣哟筚Y金投入，保障延伸服務(wù)工作所需各項(xiàng)經(jīng)費(fèi)。另一方面，積極探索社會(huì)合作機(jī)制，通過與企事業(yè)單位合作共建或接受社會(huì)各界資助、捐贈(zèng)等方式，多渠道拓展資金來源，形成全社會(huì)共建共享的良好局面。

3.2 注重人才培養(yǎng)，加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè)

圖書館工作人員是圖書館事業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主力軍，他們的服務(wù)素質(zhì)將直接影響為讀者提供的延伸服務(wù)的質(zhì)量。一方面，圖書館要立足現(xiàn)狀，從提高工作人員服務(wù)素質(zhì)入手，組織館內(nèi)工作人員進(jìn)行業(yè)務(wù)交流和培訓(xùn)，著力培養(yǎng)一支既有樂于奉獻(xiàn)、銳意創(chuàng)新精神，又熟悉圖書館專業(yè)知識(shí)、熟練掌握現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備的人才隊(duì)伍。另一方面，圖書館要加強(qiáng)館員之間的交流，學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，互學(xué)互補(bǔ)，充分發(fā)揮他們?cè)谘由旆?wù)中的積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)他們的職業(yè)使命感和榮譽(yù)感，使他們堅(jiān)定“讀者至上，服務(wù)第一”的服務(wù)理念。

3.3 加強(qiáng)宣傳引導(dǎo)，提高社會(huì)參與度。

吸引廣大讀者深度參與是圖書館延伸服務(wù)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，否則延伸服務(wù)只能唱空城計(jì)，成為“陽春白雪”難以為繼。為此一向以“高冷”面目示人的公共圖書館更需要放下身段，一方面，借助官方網(wǎng)站、大眾媒體等不斷加強(qiáng)宣傳引導(dǎo)，主動(dòng)延伸服務(wù)，深度對(duì)接服務(wù)對(duì)象的個(gè)性需求，擴(kuò)大圖書館的社會(huì)影響力；另一方面，通過不斷暢通廣大讀者的信息反饋和監(jiān)督渠道，形成讀者與圖書館的良好互動(dòng)，從而創(chuàng)造出更好的社會(huì)效益。

4 結(jié)語

公共圖書館延伸服務(wù)沒有終點(diǎn)，只有新的起點(diǎn)。本文所提到的臨沂市圖書館在延伸服務(wù)方面的一些做法有成功，也有遺憾，需要在下一步的探索中不斷總結(jié)完善，以便更好地為廣大讀者服務(wù)。隨著各地圖書館積極探索和勇于創(chuàng)新，圖書館延伸服務(wù)的模式必將迎來一個(gè)千帆競(jìng)渡，百舸爭(zhēng)流的新時(shí)代。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：王偉平]