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摘要：现在在1000MW机组热工ETS、DEH等系统的双路直流电源采用传统二极管隔离切换方式，造成机组直流系统两端直流母线环并运行，违反了电气直流电源的规程及反措要求。针对这一情况，通过热工负荷及机组直流系统间加装直流双电源切换装置，不但实现了热工直流负荷的无扰切换，而且满足了机组直流系统两段母线完全独立的要求。
关键词：直流双电源 环并 直流接地 无扰切换
0引言
现今许多电厂1000MW机组热工ETS、DEH等系统要求有可靠的直流电源，故都采用双路电源供电，且一路直流电源失电时可无延时切换到另一路。原采用传统的二极管隔离切换方式，即两路直流电源正极通过二极管链接，负极直接相连，但此方式导致直流系统两段木点环并运行，存在安全隐患。
1原直流系统存在的问题
原热工直流负荷供电方式如图1所示，二极管的特性可保证正常运行时只有一路导通，而当导通供电的一路电源故障时，另一路电源能够瞬间投入，从而确保了电源的不间断性。但是这种连接方式使两路直流电源不能完全独立，潍坊了反措要求，给机组的安全稳定运行带来了隐患。
在这种供电方式下，其中一路直流电源发生一点接地时，直流系统的绝缘监察装置无法正确判断接地位置，给查找接地点带来难度，且在查找过程中存在热工电源全部掉电的风险，严重威胁到机组的安全稳定运行。当直流系统发生第二点接地（如图2所示的亮点异极接地）时，相当于DC2直接短路，会造成开关跳闸或者其他异常故障。
图1 原热工负荷接线方式
图2 两点异极接地
2 直流双电源切换装置工作原理
直流双电源切换装置将两路电源经DC/AC隔离变换器转换后并联输出，既能保证两路电源的无扰切换，又能保证两路电源只有电磁联系而无电气联系，实现了两直流系统的完全电气隔离。直流双电源切换装置接线如图3所示。
图3 直流双电源切换装置接线图
直流真空接触器J1、J2互锁，正常工作时只有一路直流电源接通，可保证两路直流电源完全电气隔离。通过用高频隔离变换器实现两路直流电源同时在线，当工作的一路直流电源失电时，另一路的高频隔离变换器会瞬间给负荷供电，切换时间为微秒级；当直流真空接触器J2闭合后，高频隔离变换器停止输出。直流双电源切换装置原理框图如图4所示。
图4 直流双电源无扰切换装置原理图
3热工直流负荷双电源无扰切换实验
为保证改造后机组能够安全稳定运行，改造前对直流双电源切换装置的实际应用进行调研，并利用机组停运机会进行现场实际带热工负荷切换实验。
从实验录波图中得知，拉开直流双电源切换装置一路工作电源后，装置自动切换至另一路工作电源供电，切换时间约为30ms，切换过程中直流电压夏阳约为0.2V热工负荷工作正常，完全能满足热工ETS、DEH系统的工作电压要求。
在未装直流双电源切换装置时，因两段直流母线通过负荷环并，故在一段直流母线出现负荷接地时，另一端直流母线电压也会随之变化；同时，直流绝缘监察装置无法正确选出接地支路，需借助外部仪器或通过手工拉线方式排查故障点，故障排除时间长且存在安全隐患。装设直流双电源切换装置后使原环并两段直流母线实现了隔离，也一高了排查运行中直流负荷接地或绝缘降低等故障的效率。
4 结束语
通过此项目改造，可解决1000MW机组直流系统两段母线环并运行问题，彻底消除了直流系统的安全隐患，为机组的安全稳定运行提供了保障。
论文作者:王海峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
标签：装置论文; 机组论文; 负荷论文; 双电源论文; 变换器论文; 母线论文; 直流电源论文; 《电力设备》2017年第23期论文;