摘要：本文针对直流系统中窜入交流电压的情况，提出防范措施并分析该防范措施的实施利弊，最后提出防止交流窜入直流系统造成保护误动的解决措施。

    0 引言
    在电力系统中，直流系统作为保护的不间断电源，有着极其重要的作用，但是直流系统接地故障造成保护误动或拒动产生的事故屡见不鲜。除此之外，直流系统中窜人交流造成的保护误动事故近年来也越来越多。本文将对直流系统中窜入交流造成保护误动故障进行分析。
    1 交流窜入直流背景
    电力系统中的直流系统作为不间断电源，采用拓扑结构，线路多而复杂，离一些负载很远，连接负荷的电缆敷设在电缆沟中。该电缆沟不仅敷设直流电缆还敷设交流电缆，一旦电缆破损或绝缘下降，就易导致交流窜入直流。另外，负荷端接线端子排有时将交流和直流混接，接线时可能误把交流接入直流而造成交流窜入故障。
    2 交流窜入直流造成开关误动分析
    正常直流电路原理如图1所示，支路1、 2均正常运行，支路1的出口继电器接点CKJ未接通，即支路1的出口继电器在正常运行时并未动作。假设支路1的出口继电器接点CKJ的电缆等效分布电容为C，当支路2中交流经电阻R窜人直流系统负极（如图2所示）时，因为交流电压的N线与大地连接，所以图2中的交流电流势必会经过支路2的开关QF2到达控制母线KM-，然后通过支路1的开关QF1流向出口继电器，经由继电器线圈和等效电容形成电流回路。在这种情况下，如果交流电压在电缆等效分布电容C上产生的电流较大，即流过线圈J的电流足够大，那么势必会造成线圈J获得足够的能量，致使继电器触点CKJ动作，从而导致继电器误动，造成主设备停电事故。

    3 防止交流窜入导致保护误动的措施
    防范措施一：在直流系统的每条回路中串人一个大容量的二极管，当有交流窜人时，利用二极管的单向导通特性，对窜人的交流进行半波整流，从而削弱交流对直流系统出口继电器的影响。
    防范措施二：在出口继电器线圈两端并联一个合适阻值的电阻，当有交流窜人时，该并联电阻可起到分流作用，达到削弱出口继电器线圈能量的目的，以避免交流窜入发生误动事故。
    两种防范措施虽然能在一定程度上避免交流窜人直流导致的保护误动，但是都需要在直流回路加装元件。直流系统是一个庞大的系统，出口继电器更是不计其数，在直流回路加装元件势必会对系统的稳定运行造成一定影响，因此必须从源头上避免交流窜人直流故障的发生。
    4 交流窜入直流监测方法
    监测直流系统中交流电压的原理如图3所示。由于监测的是直流系统中的交流分量，因此在监测过程中必须对直流电压进行隔离处理，否则监测结果不准确。

    隔离直流后剩下的只有交流分量，通过分压电路对窜人的交流电压进行分压处理，使其符合采样的识别电压值，再通过选频电路，A/D模数转换器采样的数据就是真实的窜人交流电压。通过该方法对直流系统进行实时监测，能大大减少交流窜人直流故障的解决时间，从而降低交流窜人后对直流系统的危害。

    5 避免交流窜入直流的建议
   （1）加强交流窜入直流系统的监测，一旦发生及时告警并快速处理。
   （2）直流电缆与交流电缆敷设于同一电缆沟时，尽量将其分开，避免直接接触。
   （3）禁止向直流电流屏引入交流电压。
   （4）改造二次回路时应理清线路，对每条线路做好标识，接线时严格按照标识进行。
    6 结束语
    交流窜入对直流系统危害巨大。除了有效的监测外，还需要工作人员对线路有清晰认识，对直流系统安全运行抱着负责任的态度，从根本上避免交流窜人直流系统故障的发生。