变电站直流故障分析及防止

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1、变电站直流故障分析及防止　　变电直流是供操作、保护、灯光信号、照明和通讯等设备使用，应有良好的电压质量和足够的输出容量及运行稳定怀。直流电源在额定参数下稳定运行和其回路的完好，是保证变电站正常操作和保护装置正确动作的必要条件。在系统发生故障时，伴有直流电源和回路故障，将使保护装置不能正确动作，开关不能跳合，造成或扩大事故。从1988年至1998年的11年，湖南省电力系统共发生直流事故37起，平均生年发生2至4起。　　1列举事故　　1.11992年2月17日，220KV酃湖变#2主变风冷装置全停跳闸。原因系主变风冷装置电源接至直流

2、信号电源，运行人员因故取信号熔断器后，风冷装置失去电源，风冷装置全停保护装置延时跳闸。1996年又重复上述事故。　　1.21994年7月4日，100KV酃湖变10KV母线雷击，因#103蓄电池开裂，直流电阻增大，电压降低，致保护开关拒动，开关柜火烧连营，2台主变有不同程度的损坏。　　1.31996年1月13日，500KV云田变200KV二次交流电压回路6×14PT增设的中间重动继电器熔断器质量不良，造成二次交流失压，750MVA#2主变三侧跳闸，损失负荷360MW。　　1.41996年11月18日，110KV檀山湾变电站因10K

3、V开关柜存在绝缘弱点故障，因蓄电池组充电容量不足，一直在欠容量下运行；二为熔断器上下级从幅值上和熔断时间上配合不当，较终导致了开关柜火烧连营，10台小车开关柜和#1主变烧坏。　　1.51997年6月4日，220KV榔梨变110KV线路故障，因直流分支信号回路短路，越级断开总控制电源自动小开关，使直流失压，站内保护装置瘫痪、拒动，由220KV线路对侧保护动作，全站失压。　　从上述列举的事故中，大部分事故使主变压器停运，致局部地区大面积停电；有的事故10KV开关柜火烧连营，主变压器严重损坏，给电网、主设备造成巨大的损失，有的甚至是难

4、以估算的经济损失，严重地威胁着电力生产的安全，影响着工农业生产和供电的可靠性。　　2事故原因分析　　为了吸取事故教训，制定防范措施，对湖南省电力系统共发生的37次直流事故原因从以下几个方面进行分析、讨论。　　2.1按变电站电压等级分布分析　　110KV变电站直流故障造成或扩大事故达24次，占整个事故的64.9%，是较薄弱的环节，火烧连营也往往发生在110KV变电站，应引起特别注意。220KV、500KV变电站故障更不能忽视，因为电压等级越高，事故影响越大。　　2.2按故障设备分类统计分析　　从设备故障次数统计，熔断器问题较多，这

5、个较忽视的环节，必须高度重视。其它设备也不能轻视，尤其是电源设备，举足轻重，一旦故障，影响整个变电站。下面对故障设备原因分析如下：　　2.2.1熔断器故障主要原因是：一是熔断器下级之间没有配合，分支回路的故障，造成总熔断器熔断，直流失压。这种事故统计有14次，占整个事故的38.7%；二是熔断器接触不良，有制造质量问题，也有运行维护不当，此原因造成扩大事故8次，占整个事故的21.6%。　　2.2.2操作电源设备故障原因为：一是蓄电池维护不当，充电不足，容量下降，在事故中直流电压迅速下降，导致保护开关不能正常动作，扩大事故；二是电池

6、容量不足，在同一时刻多条线路故障时，开关不能可靠动作，切除故障，导致越级跳闸；三是电源装置故障，处理时安全措施不力，引起保护装置出口跳闸。　　2.2.3二次回路故障3次，原因为：一是设计质量不良，信号与控制回路不分，留下了事故隐患；二是运行、检修人员不熟悉设备，没有做好安全措施；三是没有吸取事故教训，没有制定反事故措施，造成同一事故在一个变电站重复发生；四是制造质量不良，光字牌短路，导致直流正极与跳闸回路二次线击穿跳闸。　　2.2.4接触器故障4次，都是接触不良，反映出检修不注意工艺，质量不良。　　2.3按技术分类统计分析　　下

7、面按技术分类分析原因。　　2.3.1设计质量不良的主要原因是：　　2.3.1.1上下级熔断器参数配置不当，主要问题是，一是分支熔断器特性是慢速的，总熔断器是快速的；二是分支回路是熔断器，总回路是自动小开关；三是一个变电站控制回路只有一个总溶断器，没有分支熔断器；四是熔断器熔丝上下级配合没有裕度。　　2.3.1.2蓄电池容量不足，在同一时刻多条线路故障时，开关不能可靠动作，切除故障，导致越级跳闸。　　2.3.1.3直流控制回路和直流信号回路、直流操作回路混在一起，导致退出信号电源时，保护跳闸。　　2.3.2运行不当的主要原因是：　

8、　2.3.2.1运行人员不熟悉直流设备、回路，也不熟悉运行规程，操作有关电源设备时，没有做好安全措施，造成保护开关跳闸；　　2.3.2.2对蓄电池检查不细，维护不够，充放电不正常，致使运行时容量下降，电压不足，在系统发生故障时，保护不能正常动作，开关不能跳闸；