摘要 ：在電力系統(tǒng)運行中，變電運行部門是維護(hù)電網(wǎng)運行管理的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)對變電運行的管理是減少危險點的重要舉措。直流系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠對變電站的安全運行起著至關(guān)重要的作用，因為直流系統(tǒng)要給繼電保護(hù)、控制、信號、計算機(jī)監(jiān)控、事故照明、交流不間斷電源等提供電源，因此對供電的可靠性要求很高。本文通過一起變電站全停事故， 分析了主變后備保護(hù)邏輯、所用電源、蓄電池等存在的諸多設(shè)備缺陷和問題，并提出了解決方案。

　　關(guān)鍵詞： 變電站，全停事故， 分析

　　Abstract: in the operation of the power system, the substation running department is maintenance of power network operation management important executive mechanism, strengthen the management of the substation operation is to reduce the danger point the important action. Dc system is stable and reliable safety operation of the transformer substation plays an important role, because dc system will give the relay protection, control, signal and computer monitor, accident lighting, exchange uninterrupted power supply and provide power supply, so the power supply reliability demanding. This article through the transformer substation with full stop accident, analyzed the main transformer mothball protection logic, the power supply, battery are many equipment defects and problems, and put forward the solutions.

　　Keywords: substations, full stop accident, analysis

　　中圖分類號:TM411+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

　　前言

　　某地區(qū)某110kV數(shù)字終端變電站有主變2臺，110kV、35kV、10kV接線方式均是單母分段，110kV進(jìn)線2條，正常方式時110 kV線路2作為主供電源，線路1作為備供電源，投線路備自投方式，35kV、10kV母線均分列運行(見圖1)。35kV流變電子式互感器，二次輸出為0.15-1.5V低電壓，通過智能單元轉(zhuǎn)換成光信號后傳輸給保護(hù)測控裝置。所有電源分別取自接在10kV兩段母線上的兩臺所變，直流母線只有一段。

　　1 事故經(jīng)過

　　2010年9月8日，13：44運行人員報該變電站全站失電，35kV開關(guān)室有煙。14：05分檢修中心人員到現(xiàn)場，初步檢查發(fā)現(xiàn)：35kV開關(guān)室302開關(guān)及流變有放電痕跡，直流系統(tǒng)高頻充電機(jī)無交流輸入，蓄電池也無直流輸出，直流母線失電，所有保護(hù)、自動化裝置都掉電，主變及其它設(shè)備無異常。待10kV臨時從外部倒送電并送上所用電后，將直流電源恢復(fù)，然后查看所有保護(hù)裝置均無動作信息，后臺機(jī)上也查不到任何保護(hù)動作或告警信息。15：30左右，故障設(shè)備被隔離，其余設(shè)備恢復(fù)正常運行，事故共造成負(fù)荷損失25MW。

　　2 原因分析

　　一起普通的流變燒毀事故為何會發(fā)展成全站失電事故?302開關(guān)流變燒毀為何302開關(guān)沒跳閘?302開關(guān)未跳閘為何主變高后備保護(hù)未動作跳開702開關(guān)?主供電源失去為何備自投未動作導(dǎo)致全站失電?

　　2.1繼電保護(hù)動作行為分析

　　現(xiàn)場進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)302開關(guān)下樁頭至流變連接處嚴(yán)重?zé)齻煽隙ü收宵c應(yīng)該在302開關(guān)與流變之間。該302開關(guān)流變?yōu)殡娮邮交ジ衅鳎Ｗo(hù)極二次繞組采用羅氏線圈原理，輸出為0.15-1.5V低電壓，通過專用線纜與智能單元連接。對302三相流變進(jìn)行了檢查試驗，發(fā)現(xiàn)流變內(nèi)二次線圈繞組也已燒毀開路，智能單元接收不到電子式CT的輸出，誤判為二次回路故障，閉鎖主變差動保護(hù)和中后備保護(hù)。

　　在差動和中壓側(cè)后備保護(hù)被閉鎖沒有動作切除故障的情況下，本應(yīng)由110kV后備保護(hù)應(yīng)該動作切除故障，但檢查高后備保護(hù)裝置時發(fā)現(xiàn)后備過流保護(hù)采用復(fù)合電壓閉鎖，且三側(cè)的后備保護(hù)均采用本側(cè)電壓，也就是高后備保護(hù)的復(fù)壓取的是110kV側(cè)電壓，低電壓定值60V,負(fù)序電壓定值為6V開放保護(hù)。查看主供線路對側(cè)故障錄波圖(見圖2)，發(fā)現(xiàn)該故障經(jīng)主變傳變后對110KV電壓系統(tǒng)影響并不大，三相電壓下降幅值幾乎相等，負(fù)序電壓不能開放，三相電壓下降幅度均在15%左右，低電壓也不能開放，因此110kV后備保護(hù)被閉鎖不能動作，只有通過主供線路對側(cè)后備保護(hù)動作跳閘切除故障，保護(hù)動作邏輯均正確。

　　2.2自動裝置動作行為分析

　　主供電源失去后，站內(nèi)線路備自投本應(yīng)動作投入備供電源，但備自投裝置內(nèi)一點啟動或故障信息都沒留下，進(jìn)一步檢查備供電源及備自投裝置邏輯功能均正常，結(jié)合事故后直流母線失電綜合分析判斷，備自投裝置未起動應(yīng)該是由于直流電源失去，裝置失電造成。直流充電機(jī)兩路交流輸入分別取自接在10kV兩段母線上的所用變，當(dāng)主供電源失去后，兩段10kV母線也同時失電，直流充電機(jī)兩路交流輸入電源也消失，直流系統(tǒng)本應(yīng)由蓄電池短時供電，但從事故后全站直流母線失電判斷，故障時蓄電池并沒能及時供電，才導(dǎo)致備自投未正確動作，也未留下任何信息。

　　2.3直流系統(tǒng)故障原因分析

　　該變電站直流系統(tǒng)采用18節(jié)12V，100Ah德國荷貝克蓄電池，2003年8月投運。隨后對改組蓄電池進(jìn)行容量測試。利用直流屏自帶的放電設(shè)備進(jìn)行放電測試，剛一開始放電，系統(tǒng)立即切換到均充模式，未能監(jiān)測到電池電壓變化。于是斷開蓄電池組，采用蓄電池綜合測試儀對電池組進(jìn)行放電測試，未能放出容量。測試后對電池組單節(jié)電池電壓測量，查看直流監(jiān)控系統(tǒng)，10號電池電壓20.47V(該值為12 V蓄電池模塊采集的最高顯示電壓)，用萬用表測量10號兩端電壓226V。其余電池電壓均正常。測試結(jié)束后，合上蓄電池開關(guān)，充放電電流表顯示電流為0A。通過以上諸多現(xiàn)象，判斷10號電池已經(jīng)開路，這也正是導(dǎo)致直流無法輸出的原因。

　　3 暴露問題及解決措施

　　綜上所述，這本是一起普通的電力設(shè)備損壞事故，但因為保護(hù)邏輯存在的缺陷、所用電源接入不合理以及直流系統(tǒng)設(shè)備隱患未及時消除等多方原因，導(dǎo)致事故擴(kuò)大，造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。

　　(1)主變后備保護(hù)邏輯存在缺陷。高后備采用復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)，但本側(cè)的后備保護(hù)復(fù)壓閉鎖只能取本側(cè)電壓，而不能取另外兩側(cè)，在主變中、低壓側(cè)故障時可能造成高壓側(cè)后備保護(hù)復(fù)壓閉鎖元件的靈敏度不夠，而閉鎖高后備保護(hù)，導(dǎo)致保護(hù)越級動作。因此，應(yīng)對主變后備保護(hù)邏輯應(yīng)進(jìn)行更改，每一側(cè)的后備保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖既可取本側(cè)電壓，也可取另外兩側(cè)電壓，并可通過壓板或定值來控制。

　　(2)所用電源接入不合理。兩路所用電源分別取10kV兩條母線，但電源點是同一個，主電源失電后，所用電源也必然失去。因此，如果變電站有兩路所用電源，兩路電源最好取自兩個不同的電源點，一路取自本站，另一路可以取自外接線路。

　　(3)蓄電池設(shè)備隱患未能及時發(fā)現(xiàn)并消除。現(xiàn)在一般認(rèn)為能真實反映蓄電池好壞程度的參數(shù)是蓄電池的電導(dǎo)(內(nèi)阻)，但該變電站直流系統(tǒng)沒有檢測此參數(shù)的裝置和設(shè)備。只有對蓄電池進(jìn)行充放電試驗，或真正投入使用并帶上負(fù)載后才可能發(fā)現(xiàn)蓄電池已虧空開路。因此，要加強(qiáng)直流系統(tǒng)日常巡視管理，可能情況下加裝測試蓄電池的電導(dǎo)(內(nèi)阻)的設(shè)備或裝置，以便能及時發(fā)現(xiàn)單只蓄電池的異常或缺陷。

　　4 結(jié)語

　　隨著社會的發(fā)展,用電量越來越大,對電力系統(tǒng)的要求越來越高,系統(tǒng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性是供電企業(yè)最為關(guān)心的問題。直流系統(tǒng)作為變電站的“心臟”，應(yīng)在保證直流系統(tǒng)最大供電可靠性的原則下，根據(jù)變電站實際情況制定直流系統(tǒng)運行維護(hù)方法，確保直流系統(tǒng)安全可靠運行。雖然此類事故不具備普遍性，但不能放松警惕，必須加強(qiáng)對保護(hù)裝置、所用電源、直流系統(tǒng)運行維護(hù)方面的管理，發(fā)現(xiàn)問題立即整改，避免同類事件的再次發(fā)生。

　　參考文獻(xiàn)

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