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摘 要：本文从一起35KV线路接地故障导致自控系统瘫痪的事故入手，分析了事故的成因并提出了相应的预防改进措施，从实际应用角度出发，总结了工厂自控系统保护环节设计时应注意的事项，为控制系统稳定、可靠运行提供参考。
关键词：中性点不接地系统 PLC 隔离变压器
一、故障概况
一次暴风雨天气，35KV线路出现单相接地故障，变电站监控系统显示35KV线路接地报警，而且呈间歇性的报警状态。由于35KV配电网络为5回出线，无法立即判明那回线路存在接地故障，于是采用分路切换的方式来确定故障线路，由于初次发生此类问题，又要兼顾生产及其他部门的用电，致使30分钟后才初步确定故障线路。出现此情况后，低压侧控制网络中27台PLC供电模块遭到彻底损坏，PLC内部组态程序全部丢失，低压侧远程控制网络几乎处于瘫痪状态。
二、故障分析
维修人员拆解损坏设备后，发现UPS熔断器的熔体已熔断，内部450V滤波电容爆裂，逆变模块被击穿；PLC电源模块中玻璃管熔断器熔体也已熔断，内部压敏电阻损坏。以上情况表明PLC电源侧存在过电压情况。供电侧间歇性过电压导致自控系统的二级电源保护设备均损坏。
1. 电源侧。变压器采用Yyn0，供电网络属于中性点不接地系统，在恶劣气候条件下，外部架空线路发生单相弧光接地的可能性非常大，据文献[1]，弧光接地造成非故障相的电压值可达正常值的3.5倍左右，这样供电网络的低压侧电压超出了用电设备（UPS）的内部器件的工作电压，致使UPS损坏。
2. 低压侧原因。低压配电系统电源经断路器直接供给UPS，然后UPS又直接供给PLC电源模块，这种供电方式只能满足失电情况下，PLC系统不立即断电，根据UPS供电源理，当电压值超出UPS正常工作要求范围时，UPS会将输出模式切换到电池供電模式，当电池电量不足时会转换到旁路供电，这样有可能将异常电源传递到下级用电单元，从而造成PLC电源模块也被损坏，扩大了用电设备的损坏范围。
三、预防措施
1. 35KV侧措施
1.1采取措施提高35KV系统的供电质量。据文献[1]，可以采用消弧线圈或小电阻接地方式，降低35KV线路单相接地或弧光接地造成的过压。
1.2高压出线侧增加小电流接地选线，当某段线路出现异常时，高压配电监控系统能准确判定出现故障的线路，并及时将故障线路退出运行，防止事故扩大。
2.PLC供电端措施
2.1 UPS前端增加过压保护环节。产生过电压的环节较多，有雷电引起的过电压、操作引起的过电压以及用电系统谐振过电压，所以，UPS前端增加过电压保护环节可有效降低用电设备遭受过电压损坏的几率。
2.2PLC电源模块采用开关电源供电。在发生上述情况时，同母线段的采用24VDC开关电源供电的数传电台未受影响，开关电源也正常工作，表明开关电源能可以对用电设备起到必要的保护作用。而PLC电源模块自身有直流与交流两种供电方式，设计时采用24VDC供电，前端增加开关电源，即可有效保护用电设备过电压
2.3 PLC系统供电前端增加隔离变压器。PLC系统电源前端增加隔离变压器器，使电源的输出与输入完全“断路”隔离，为PLC提供了纯净的电源。
参考文献
[1] 唐志平，工厂供配电[M]，北京：电子工业出版社，2006.
关键词：中性点不接地系统 PLC 隔离变压器
一、故障概况
一次暴风雨天气，35KV线路出现单相接地故障，变电站监控系统显示35KV线路接地报警，而且呈间歇性的报警状态。由于35KV配电网络为5回出线，无法立即判明那回线路存在接地故障，于是采用分路切换的方式来确定故障线路，由于初次发生此类问题，又要兼顾生产及其他部门的用电，致使30分钟后才初步确定故障线路。出现此情况后，低压侧控制网络中27台PLC供电模块遭到彻底损坏，PLC内部组态程序全部丢失，低压侧远程控制网络几乎处于瘫痪状态。
二、故障分析
维修人员拆解损坏设备后，发现UPS熔断器的熔体已熔断，内部450V滤波电容爆裂，逆变模块被击穿；PLC电源模块中玻璃管熔断器熔体也已熔断，内部压敏电阻损坏。以上情况表明PLC电源侧存在过电压情况。供电侧间歇性过电压导致自控系统的二级电源保护设备均损坏。
1. 电源侧。变压器采用Yyn0，供电网络属于中性点不接地系统，在恶劣气候条件下，外部架空线路发生单相弧光接地的可能性非常大，据文献[1]，弧光接地造成非故障相的电压值可达正常值的3.5倍左右，这样供电网络的低压侧电压超出了用电设备（UPS）的内部器件的工作电压，致使UPS损坏。
2. 低压侧原因。低压配电系统电源经断路器直接供给UPS，然后UPS又直接供给PLC电源模块，这种供电方式只能满足失电情况下，PLC系统不立即断电，根据UPS供电源理，当电压值超出UPS正常工作要求范围时，UPS会将输出模式切换到电池供電模式，当电池电量不足时会转换到旁路供电，这样有可能将异常电源传递到下级用电单元，从而造成PLC电源模块也被损坏，扩大了用电设备的损坏范围。
三、预防措施
1. 35KV侧措施
1.1采取措施提高35KV系统的供电质量。据文献[1]，可以采用消弧线圈或小电阻接地方式，降低35KV线路单相接地或弧光接地造成的过压。
1.2高压出线侧增加小电流接地选线，当某段线路出现异常时，高压配电监控系统能准确判定出现故障的线路，并及时将故障线路退出运行，防止事故扩大。
2.PLC供电端措施
2.1 UPS前端增加过压保护环节。产生过电压的环节较多，有雷电引起的过电压、操作引起的过电压以及用电系统谐振过电压，所以，UPS前端增加过电压保护环节可有效降低用电设备遭受过电压损坏的几率。
2.2PLC电源模块采用开关电源供电。在发生上述情况时，同母线段的采用24VDC开关电源供电的数传电台未受影响，开关电源也正常工作，表明开关电源能可以对用电设备起到必要的保护作用。而PLC电源模块自身有直流与交流两种供电方式，设计时采用24VDC供电，前端增加开关电源，即可有效保护用电设备过电压
2.3 PLC系统供电前端增加隔离变压器。PLC系统电源前端增加隔离变压器器，使电源的输出与输入完全“断路”隔离，为PLC提供了纯净的电源。
参考文献
[1] 唐志平，工厂供配电[M]，北京：电子工业出版社，2006.