交流系统

2019年5月，500kV某变电站发生低压交流电缆着火，引发直流电缆绝缘损坏，最终导致两套500kV母差保护动作的故障。国网设备部对故障原因进行了研究，发现引起低压交流电缆起火主要有两个原因：一是电缆发生金属短路时，保护用断路器灵敏度不足，短时间无法开断，引发电缆起火；二是电缆发生绝缘损坏爬电起弧或对铠短路时，属于“高阻接地”，断路器无法开断，但此时弧道或短路点温度很高，引发电缆起火。针对以上两类问题，提出了低压交流断路器保护灵敏度校验整改及电缆绝缘剩余电流监测解决方案，并进行了试点应用。本次演讲结合以上工作，介绍国网公司相关工作进展情况。

QAY-100交流剩余电流在线监测装置是通过监测站用400V交流系统各关键节点位置剩余电流，通过剩余电流值实现对站用400V交流系统绝缘故障告警、选线功能。

目前变电站内站用低压交流电源系统存在大量双电源负载侧共用N线的回路，导致现有符合国标的剩余电流监测装置无法满足变电站站用低压交流系统剩余电流监测的要求，结合2019年某500KV变电站、2022年某500KV变电站电缆火灾事故的共性问题，重庆泊津科技有限公司研发了站用低压交流电源系统剩余电流监测装置。该装置满足共用N线及重复接地回路的剩余电流监测需求，在源头上为变电站低压交流电源系统电气火灾监测预警提供可靠方案。

剩余电流监测作为电气火灾监测预警的手段,变被动探测报警为主动预警监控,在低压交流配电系统中有广泛的应用,是防止电气火灾事故的有效措施。根据GB/T 13955-2017《剩余电流动作保护装置安装和运行》标准，要求“剩余电流互感器负荷侧的N线，只能作为中性线，不得与其它回路共用且不能重复接地。”目前变电站内站用低压交流电源系统存在大量双电源负载侧共用N线的回路,导致现有符合国标的剩余电流监测装置无法满足变电站站用低压交流系统剩余电流监测的要求。

我国电源与负荷的分布特点使多直流馈入交流系统成为我国电网发展的显著特征。多回大容量直流输电增强了电网传输能力，也使小干扰稳定问题具有新特点。随着电网复杂程度提高，多馈入交直流电力系统面临的小干扰稳定问题更加严峻，亟待进行具体的理论分析。介绍了多馈入交直流系统的典型结构和特点，回顾了多直流馈入交流系统动态交互作用机理及其小干扰下的稳定问题，总结了这一领域的研究方法及成果。最后，对多馈入交直流系统未来发展趋势及所面临的挑战进行了讨论，结果可为相关研究工作提供参考。