2 直流寄生误动原理
导致直流寄生的原因很多,如设计缺陷、接线错误、仪表内节点间绝缘降低、蓄电池检测小母线绝缘不良等。在电网运行中,直流寄生时常发生。直流寄生是两个独立二次回路间出现了不应有的关联,相比直流接地,其暂态过程引起保护误动的概率极小,而且尚无文献报道直流寄生暂态过程引起保护误动的情况,因此本文主要分析稳态情况下直流寄生引起保护误动的原理。直流寄生可分为同一段直流馈线上两回路间的寄生和不同段直流馈线上两回路间的寄生。
2.1同一段直流馈线上两回路间的寄生
同一段直流馈线上两回路间寄生的等效电路如图4所示。假设控制回路和信号回路间出现了寄生。
根据电路理论,计算得到U、:
由式(2)可知,只有寄生电阻R4足够小,使得U1>UT,才可能导致保护误动。
设UTQ-为TQ负电侧的电位,即控制电源负极电位;UTQ+为TQ正电侧的电位,即合位监视继电器HWJ在跳闸出口继电器侧的电位。若要防止此类寄生引起保护误动,则当R4逐渐减小,使得|UTQ+--UTQ-|>UT时,闭锁TQ动作。
2.2不同段直流馈线上两回路间的寄生
不同段直流馈线上两回路间的寄生又可分为负负电源间直接寄生和正负电源间直接寄生。负负电源间直接寄生的等效电路如图5所示,根据电路理论计算可得U1=0,即此类寄生不会导致保护误动。
正负电源间直接寄生的等效电路如图6所示。通常R1≈R2,假设R1=R2=R,根据电路理论计算可得U1:
由于R约为几十千欧,R3只有几十欧,因此U1≈0,即此类寄生不会导致误动。
考虑寄生的两回路中,某回路空开被断开情况。首先考虑信号回路空开被断开的情况,其等效电路如图7所示。由于R1>>R,因此U1≈0,即此类寄生不会导致保护误动。
其次考虑控制回路空开被断开的情况,其等效电路如图8所示,同理U1≈0,即此类寄生也不会导致保护误动。
综合分析可知,只有同一段直流馈线上两回路发生寄生,才可能导致保护误动。