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摘要：支中对两例发电厂直流系统故障引发的全厂停电事故进行简要分析一指出7发电厂生产人员对直流电源系统认识的薄弱环节，提出直流系统检修工作的基本管理与技术措施，就如何防范直流系统事故进行了探讨。
关键词：发电厂直流系统 绝缘 短路 试验
如果说控制系统是“人”的神经系统。那么，发电厂、变电站的直流系统与网络，像人体的血管遍布周身一样，容易受到环境条件下各种不利因素的影响，直流电源和蓄电池就是“人”的心脏。所以，各厂站的直流电源(屏)均为“永久”设计，不像其它设备有停电检修的机会，因为其它设备检修或更换，直流系统仍需要提供试验、检修电源。因此，直流系统上的任何检修工作和缺陷处理，基本上都是带电状态下进行的，直流回路上的工作既不能和继电保护工作的复杂性相比，也不能与高压试验的理论性同日而语，其安全的风险性却异常大，即便如此，下述的两起事故表明，仍然没有得到有关人员的认同，甚至被忽视!最终导致因直流系统工作发生故障，引发全厂停电事故!万幸的是直流系统的失灵不是发生在电力系统故障的时刻，可以想像，当系统发生短路失去直流电源时，断路器不能跳闸，又将会引发事故扩大，其后果不堪设想。笔者结合国家电监会2007年1月30日发布的《2006年全国电力安全事故通报》和《某发电公司全厂停电事故通报》一例进行简要分析，以期与大家共同避免直流电源事故的发生。
1 故障基本情况
(1)2006年3月29日，广西某电厂(2台36万kW燃煤机组)因江边水泵房设备的控制和通讯完全中断，造成两台机组停运，全厂对外停电。事故的直接原因是循环冷却水泵站48V直流系统的整流充电器的投退控制开关没有防止误动的保护罩，被通风系统维护人员误碰断开，使蓄电池长时间放电造成循环冷却水泵站直流系统低电压故障，而直流系统设计存在缺陷、安全防护不足，故障信号没有传送到机组控制室报警，贻误了处理时机，造成了事故的发生。该事故认定为责任事故(全厂停电事故在该厂6月29日再度重演，基本上是同类事故!但通报没有提供更为详尽的资料)。
(2)华北电网某电厂，事故前，1、4、5号机组(机组额定容量均600MW)运行，全厂负荷1639MW，某月25日13时52分55秒开始，1、4、5号机组相继跳闸，华北电网系统周波下降为49，85Hz。通过对事故发生后相关保护动作资料分析和试验确认，1、4号机组跳闸的原因为交流电源窜入保护直流系统，造成保护误动跳闸。5号机组由于1、4号机组跳闸引起母线电压波动，给煤机跳闸失去燃料，MFT(锅炉灭火保护)动作，汽包水位高引起机组跳闸。经过技术人员现场设备试验，在确认没有发生主设备损坏的情况下，初步确定了事故原因。4号机组于26日16时43分并网，5号机组于28日15时09分并网，1号机组于28日15时15分并网。
2 原因分析
笔者结合上述两例事故通报做简要分析认为，从表象上看，广西某厂是直流系统的整流充电器的投退控制开关没有防止误动的保护罩，硬件设置缺少一个小小的配件，然而UPS的应用与管理可能也发生了问题：华北某厂在事故后通过对该保护直流系统有关作业情况的了解，现场检查及相关作业人员确认，当月25日13时40分左右，外委检修维护人员应运行人员要求，检查处理给排水泵房400V PC段母联开关的指示灯不亮的缺陷。该母联开关背面端子排上端有3个电源端子，其排列顺序为直流正极、交流电源A相、直流负极。但当事人对设备状况不熟悉。不知道中间端子是A相交流电源。首先怀疑是电源有问题，工作人员即用万用表直流电压档测量中间端子没有电(实际上此端子为交流电源，此方式万用表直流电压档测不出交流电压)，其它两个端子有电，于是检修人员认为缺陷与中间端子没电有关，便用外部短路线将一端插接到第三端子上(直流负极)，另一端插到中间端子上(交流电源A相，此时已把交流A相电源通人网控的直流系统，造成运行中的3台机组、两台联络变压器全部跳闸全厂停电)，并询问盘前运行人员指示灯是否亮，结果还是不亮。冯某松开点接的第二端子时由于线的弹性，该线头又碰到第一端子(直流正极)造成直流短路引起弧光将端子排烧黑，直流电没有交流电那样存在过零的时刻，一旦发生短路电弧不易熄灭，将有一个持续过程，运行人员听到有放电声音并看到有弧光迹象，要求检修人员立即停止工作。
事故的直接原因虽然是由于外委检修人员误接线所致，但事故也暴露如下方面的问题：(1)“两票”执行不严。外委维护人员在检查中扩大工作范围，无票进行消缺作业，暴露出某发电厂“两票”管理有漏洞，没有严格执行上级公司“两票”管理的要求，外围和外委作业“两票”执行不到位问题突出。(2)对外委队伍的监督管理不到位。外委队伍维护人员对设备系统不熟悉，技术业务能力和安全意识差，在反映出外委队伍管理问题的同时，更暴露出某发电厂对外委队伍审查、管理不到位，对外委队伍的相关管理情况监督检查不力。特别是目前，绝大多数新建发电厂没有本厂检修队伍的情况下尤其要多加关注，(3)直流系统设计存在重大隐患。此接线端子的直流电源由500kV 1号网控的直流电源供给，网控直流引到外围设备，交直流端子交叉布置且中间又没有隔离，降低了直流系统抵御故障风险的能力，扩大了事故范围，存在重大事故隐患。
3 防范措施
(1)组织对直流电源分布情况进行全面普查，尤其是新厂新机。对重要直流系统接入外围设备、交直流交叉布置的要立即进行整改，加强直流系统管理，防止同类事故发生。(2)加强外包工程和外委队伍管理，杜绝以包代管行为和现象的发生，明确对外包工程和外委队伍的管理要求，尤其是新厂新制、外委队伍较多的企业，根据外委队伍工作范围和工作性质，制定检查和考核标准，加强对外包工程和外委队伍的动态检查管理。(3)加强继电保护及二次系统的管理，严格执行工作票制度，杜绝无票作业引发的二次系统事故。严格执行工作票制度，对二次系统的检查要严格执行工作票。加强对二次系统作业人员的培训，加强技术资料管理，防止由于作业人员对设备系统不熟、盲目作业引发的事故发生。同时还要看到，直流系统工作中发生的失误，往往存在着“隐蔽性”，如直流接地，当构成特殊条件时，如“熊猫烧香”般的电脑病毒，就会恶性发作!所以提高对直流电源系统重要性的认识是所有电力生产者共同的责任。
关键词：发电厂直流系统 绝缘 短路 试验
如果说控制系统是“人”的神经系统。那么，发电厂、变电站的直流系统与网络，像人体的血管遍布周身一样，容易受到环境条件下各种不利因素的影响，直流电源和蓄电池就是“人”的心脏。所以，各厂站的直流电源(屏)均为“永久”设计，不像其它设备有停电检修的机会，因为其它设备检修或更换，直流系统仍需要提供试验、检修电源。因此，直流系统上的任何检修工作和缺陷处理，基本上都是带电状态下进行的，直流回路上的工作既不能和继电保护工作的复杂性相比，也不能与高压试验的理论性同日而语，其安全的风险性却异常大，即便如此，下述的两起事故表明，仍然没有得到有关人员的认同，甚至被忽视!最终导致因直流系统工作发生故障，引发全厂停电事故!万幸的是直流系统的失灵不是发生在电力系统故障的时刻，可以想像，当系统发生短路失去直流电源时，断路器不能跳闸，又将会引发事故扩大，其后果不堪设想。笔者结合国家电监会2007年1月30日发布的《2006年全国电力安全事故通报》和《某发电公司全厂停电事故通报》一例进行简要分析，以期与大家共同避免直流电源事故的发生。
1 故障基本情况
(1)2006年3月29日，广西某电厂(2台36万kW燃煤机组)因江边水泵房设备的控制和通讯完全中断，造成两台机组停运，全厂对外停电。事故的直接原因是循环冷却水泵站48V直流系统的整流充电器的投退控制开关没有防止误动的保护罩，被通风系统维护人员误碰断开，使蓄电池长时间放电造成循环冷却水泵站直流系统低电压故障，而直流系统设计存在缺陷、安全防护不足，故障信号没有传送到机组控制室报警，贻误了处理时机，造成了事故的发生。该事故认定为责任事故(全厂停电事故在该厂6月29日再度重演，基本上是同类事故!但通报没有提供更为详尽的资料)。
(2)华北电网某电厂，事故前，1、4、5号机组(机组额定容量均600MW)运行，全厂负荷1639MW，某月25日13时52分55秒开始，1、4、5号机组相继跳闸，华北电网系统周波下降为49，85Hz。通过对事故发生后相关保护动作资料分析和试验确认，1、4号机组跳闸的原因为交流电源窜入保护直流系统，造成保护误动跳闸。5号机组由于1、4号机组跳闸引起母线电压波动，给煤机跳闸失去燃料，MFT(锅炉灭火保护)动作，汽包水位高引起机组跳闸。经过技术人员现场设备试验，在确认没有发生主设备损坏的情况下，初步确定了事故原因。4号机组于26日16时43分并网，5号机组于28日15时09分并网，1号机组于28日15时15分并网。
2 原因分析
笔者结合上述两例事故通报做简要分析认为，从表象上看，广西某厂是直流系统的整流充电器的投退控制开关没有防止误动的保护罩，硬件设置缺少一个小小的配件，然而UPS的应用与管理可能也发生了问题：华北某厂在事故后通过对该保护直流系统有关作业情况的了解，现场检查及相关作业人员确认，当月25日13时40分左右，外委检修维护人员应运行人员要求，检查处理给排水泵房400V PC段母联开关的指示灯不亮的缺陷。该母联开关背面端子排上端有3个电源端子，其排列顺序为直流正极、交流电源A相、直流负极。但当事人对设备状况不熟悉。不知道中间端子是A相交流电源。首先怀疑是电源有问题，工作人员即用万用表直流电压档测量中间端子没有电(实际上此端子为交流电源，此方式万用表直流电压档测不出交流电压)，其它两个端子有电，于是检修人员认为缺陷与中间端子没电有关，便用外部短路线将一端插接到第三端子上(直流负极)，另一端插到中间端子上(交流电源A相，此时已把交流A相电源通人网控的直流系统，造成运行中的3台机组、两台联络变压器全部跳闸全厂停电)，并询问盘前运行人员指示灯是否亮，结果还是不亮。冯某松开点接的第二端子时由于线的弹性，该线头又碰到第一端子(直流正极)造成直流短路引起弧光将端子排烧黑，直流电没有交流电那样存在过零的时刻，一旦发生短路电弧不易熄灭，将有一个持续过程，运行人员听到有放电声音并看到有弧光迹象，要求检修人员立即停止工作。
事故的直接原因虽然是由于外委检修人员误接线所致，但事故也暴露如下方面的问题：(1)“两票”执行不严。外委维护人员在检查中扩大工作范围，无票进行消缺作业，暴露出某发电厂“两票”管理有漏洞，没有严格执行上级公司“两票”管理的要求，外围和外委作业“两票”执行不到位问题突出。(2)对外委队伍的监督管理不到位。外委队伍维护人员对设备系统不熟悉，技术业务能力和安全意识差，在反映出外委队伍管理问题的同时，更暴露出某发电厂对外委队伍审查、管理不到位，对外委队伍的相关管理情况监督检查不力。特别是目前，绝大多数新建发电厂没有本厂检修队伍的情况下尤其要多加关注，(3)直流系统设计存在重大隐患。此接线端子的直流电源由500kV 1号网控的直流电源供给，网控直流引到外围设备，交直流端子交叉布置且中间又没有隔离，降低了直流系统抵御故障风险的能力，扩大了事故范围，存在重大事故隐患。
3 防范措施
(1)组织对直流电源分布情况进行全面普查，尤其是新厂新机。对重要直流系统接入外围设备、交直流交叉布置的要立即进行整改，加强直流系统管理，防止同类事故发生。(2)加强外包工程和外委队伍管理，杜绝以包代管行为和现象的发生，明确对外包工程和外委队伍的管理要求，尤其是新厂新制、外委队伍较多的企业，根据外委队伍工作范围和工作性质，制定检查和考核标准，加强对外包工程和外委队伍的动态检查管理。(3)加强继电保护及二次系统的管理，严格执行工作票制度，杜绝无票作业引发的二次系统事故。严格执行工作票制度，对二次系统的检查要严格执行工作票。加强对二次系统作业人员的培训，加强技术资料管理，防止由于作业人员对设备系统不熟、盲目作业引发的事故发生。同时还要看到，直流系统工作中发生的失误，往往存在着“隐蔽性”，如直流接地，当构成特殊条件时，如“熊猫烧香”般的电脑病毒，就会恶性发作!所以提高对直流电源系统重要性的认识是所有电力生产者共同的责任。