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摘要：文章介绍了一起变电所全所失电故障，通过分析和处理整个故障，最终得出是由于蓄电池组故障导致了全所失电。通过对这起事故的分析，提出了蓄电池组的巡检和维护建议，能有效提高变电所的运行可靠性。
关键字：蓄电池;直流系统;分析
1.引言
变电所直流系统主要由充电机和蓄电池组组成，为所内主合闸回路、控制保护回路、信号回路及故障照明回路提供直流电源。正常运行情况下，交流电源通过充电机向蓄电池充电，同时向负载提供电源。当交流失电或直流系统故障时，由蓄电池组向负载持续提供电源。变电所直流电源系统的运行直接关系到全所二次系统的稳定运行[1]。一旦直流系统出现故障，导致变电站直流电源失电，所有直流负载将停止工作，变电站将面临发生重大事故、造成重大损失的风险。直流电源是变电站的心脏;电池是电源的最后屏障。下面介绍一起由于直流系统蓄电池故障而引起的全所失电故障。
2.故障详细介绍
2.1故障前变电所设备运行方式
龙石变：龙港3529线运行;
大港头变：龙港3529线、裕港3535线、峰港3521线、35kV母分运行，碧港3523线热备用。龙港3529线、碧港3523线互为备投，动作时间6s，联跳裕港3535线、峰港3521线。
2.2故障发生经过
龙石变：
10时54分23秒，龙石变龙港3529线过流II/III段动作。
10时54分26秒，龙石变龙港3529线重合闸动作。
10时54分26秒，龙石变龙港3529线过流后加速动作，重合闸失败。
大港头变：
龙港3529线失压，功率失衡，裕港3535线、峰港3521线故障解列，两条进线失压，大港头变全所交流失电。
交流失电切换电源期间，由于直流系統蓄电池组存在故障，直流系统崩溃，导致全所保护装置及总控装置失电。备自投装置失电，无法切换至备用线路碧港3523线，总控通讯中断，大港头变全所失电。
得知事故信号后，变检中心抢修人员紧急赶往大港头变，发现全所保护装置和总控设备均已黑屏，无法进行程序操作。变电人员开始手动对35kV线路进行操作，先通过机构对龙港3529开关进行手动分闸，再对碧港3523开关进行手动合闸时试图给35kV母线送电，由于35kV开关手动合闸机构设有电气闭锁装置，在现场没有直流电的情况下，无法通过手动合闸碧港3523开关。
检修人员测量蓄电池组端电压只有35V左右，测量蓄电池单节电压，发现8号蓄电池端电压为-80V左右，并有鼓包，发热现象。判断为8号蓄电池出现内部故障，已经严重劣化。立即做出决定，迅速将8号蓄电池脱开运行，蓄电池组电压恢复至110V左右，直流系统恢复正常，保护装置全部正常启动。
运行人员在直流系统恢复正常后，准备通过微机五防程序操作合上碧港3523开关，操作过程中发现碧港3523线保护装置报“控制回路断线”信号，无法合上碧港3523开关，检修人员检查控制回路后，判断为断路器内部故障，需将碧港3523改检修检查。经检查为合闸机构卡涩，导致断路器接点不到位报告警信号，处理后恢复正常。
当时状况下无法通过现场人员操作恢复35kV线路供电，紧急通知调度远方遥控操作10kV站间联络线路给10kV母线送电。13时02分32秒，遥控合闸碧联161线成功，大港头变全所恢复正常供电。
3.事故分析及处理
3.1事故原因分析
大港头变龙港3529线过流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段经方向闭锁，根据龙石变龙港3529线动作信号：过流Ⅱ/Ⅲ段动作，而大港头变龙港3529线无动作信号。我们分析能够造成这种现象有如下几种：
1）大港头变龙港3529线保护装置故障，保护拒动。
龙港3529线开关及线路改检修后，检修人员对保护装置进行了定校试验，确定了保护装置所有功能均正常，排除保护装置故障的可能。
2）大港头变龙港3529线35kV母线侧故障。
如果是35kV母线侧发生故障，由于大港头变龙港3529开关过流保护经方向闭锁，所以大港头变龙港3529开关不会动作，而龙石变龙港3529开关保护动作，符合现场实际情况。随后运行人员将35kV母线改检修，检修人员对35kV母线进行绝缘电阻测试，试验结果均符合规程要求。可排除母线侧故障的可能。
3）大港头变龙港3529线35kV线路侧故障。
如果是35kV线路侧发生故障，龙石变龙港3529线和大港头变龙港3529线均应该动作，实际情况为龙石变龙港3529线动作而大港头变龙港3529不动作。根据保护定值：龙石变龙港3529线过流Ⅲ段定值为3.8A，时间为1.5s，大港头变龙港3529线过流Ⅲ段定值为4A，时间为1.8s，龙石变龙港3529线应早于大港头变龙港3529线动作，龙港3529线失压后，裕港3535线、峰港3521线故障解列，大港头所交流失电。检修人员对龙港3529线路进行绝缘电阻测试，也未发现异常，而根据线路巡线回复发现线路上有疑似故障点。根据保护动作情况分析，判断为线路故障，且线路故障应该是由永久故障转为瞬时故障。随后，调度人员对龙港3529线进行试送，试送成功。
数日后，线路工区接到采砂场报告，龙港3529线采桑T接线6号杆与7号杆之间线路有短路现象，线路导线受损，怀疑为砂场采砂作业时高抛物导致线路相间短路。随后，查看采桑变当日信号，9月2日10时54分21秒龙港3529线采桑T接距离Ⅰ段动作。因此我们得出结论：
龙港3529线采桑T接线线路发生故障，采桑变龙港3529线采桑T接距离Ⅰ段动作（定值时间0S），随后龙石变龙港3529过流Ⅱ/Ⅲ段动作（定值时间1.5S），大港头变龙港3529线功率失衡，裕港3535线、峰港3521线电源故障解列，两条进线失压，大港头变全所交流失电。
交流失电切换电源期间，直流系统蓄电池组存在故障，直流系统崩溃，导致全所保护装置及总控装置失电。备自投装置失电，无法切换至备用线路碧港3523线，总控通讯中断，大港头变全所失电。
3.2处理方法及建议
对大港头变直流蓄电池组进行整组更换。并安排每年对直流系统进行维保，蓄电池组进行充放电试验。以浮充方式运行的蓄电池由于长时间不放电，负极板上的活性物质易产生结晶，不易恢复。根据实际经验，为保证放电容量和延长寿命，必须对其进行定期充放电和日常的维护工作：
1）加强蓄电池的巡检，建议每月进行一次电压测量，对于超出验收标准的蓄电池进行更换。每半年进行蓄电池动态充放电，并且记录充放电后蓄电池的电压和电阻情况[2]。
2）加强蓄电池的故障管理，对于异常缺陷必须按时处理完成，防止因消缺周期过长造成事故安全隐患，消缺结束后严格执行验收及缺陷闭环流程。
4.结束语
通过对变电所全所失电事故的详细分析，发现蓄电池故障是导致该事故的直接原因。加强变电所蓄电池的运行管理，及时发现问题蓄电池并消除安全隐患，是提高变电所直流系统运行可靠性的重要手段。
参考文献
[1]帅军庆，张丽英，张启平，邓永辉等. 电网设备状态检修[M].北京：中国电力出版社，2012.
[2]黄森炯，王晓，王晴.一起因蓄电池故障造成继电保护越级跳闸事故的分析.电气自动化.2012年第34卷 第6期
作者简介：付晓婧 女 汉族，1985出生于浙江省丽水市，现供职于国网浙江省电力有限公司丽水市莲都区供电公司，中级工程师、学士学位，从事变电检修、配网改造等工作。
关键字：蓄电池;直流系统;分析
1.引言
变电所直流系统主要由充电机和蓄电池组组成，为所内主合闸回路、控制保护回路、信号回路及故障照明回路提供直流电源。正常运行情况下，交流电源通过充电机向蓄电池充电，同时向负载提供电源。当交流失电或直流系统故障时，由蓄电池组向负载持续提供电源。变电所直流电源系统的运行直接关系到全所二次系统的稳定运行[1]。一旦直流系统出现故障，导致变电站直流电源失电，所有直流负载将停止工作，变电站将面临发生重大事故、造成重大损失的风险。直流电源是变电站的心脏;电池是电源的最后屏障。下面介绍一起由于直流系统蓄电池故障而引起的全所失电故障。
2.故障详细介绍
2.1故障前变电所设备运行方式
龙石变：龙港3529线运行;
大港头变：龙港3529线、裕港3535线、峰港3521线、35kV母分运行，碧港3523线热备用。龙港3529线、碧港3523线互为备投，动作时间6s，联跳裕港3535线、峰港3521线。
2.2故障发生经过
龙石变：
10时54分23秒，龙石变龙港3529线过流II/III段动作。
10时54分26秒，龙石变龙港3529线重合闸动作。
10时54分26秒，龙石变龙港3529线过流后加速动作，重合闸失败。
大港头变：
龙港3529线失压，功率失衡，裕港3535线、峰港3521线故障解列，两条进线失压，大港头变全所交流失电。
交流失电切换电源期间，由于直流系統蓄电池组存在故障，直流系统崩溃，导致全所保护装置及总控装置失电。备自投装置失电，无法切换至备用线路碧港3523线，总控通讯中断，大港头变全所失电。
得知事故信号后，变检中心抢修人员紧急赶往大港头变，发现全所保护装置和总控设备均已黑屏，无法进行程序操作。变电人员开始手动对35kV线路进行操作，先通过机构对龙港3529开关进行手动分闸，再对碧港3523开关进行手动合闸时试图给35kV母线送电，由于35kV开关手动合闸机构设有电气闭锁装置，在现场没有直流电的情况下，无法通过手动合闸碧港3523开关。
检修人员测量蓄电池组端电压只有35V左右，测量蓄电池单节电压，发现8号蓄电池端电压为-80V左右，并有鼓包，发热现象。判断为8号蓄电池出现内部故障，已经严重劣化。立即做出决定，迅速将8号蓄电池脱开运行，蓄电池组电压恢复至110V左右，直流系统恢复正常，保护装置全部正常启动。
运行人员在直流系统恢复正常后，准备通过微机五防程序操作合上碧港3523开关，操作过程中发现碧港3523线保护装置报“控制回路断线”信号，无法合上碧港3523开关，检修人员检查控制回路后，判断为断路器内部故障，需将碧港3523改检修检查。经检查为合闸机构卡涩，导致断路器接点不到位报告警信号，处理后恢复正常。
当时状况下无法通过现场人员操作恢复35kV线路供电，紧急通知调度远方遥控操作10kV站间联络线路给10kV母线送电。13时02分32秒，遥控合闸碧联161线成功，大港头变全所恢复正常供电。
3.事故分析及处理
3.1事故原因分析
大港头变龙港3529线过流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段经方向闭锁，根据龙石变龙港3529线动作信号：过流Ⅱ/Ⅲ段动作，而大港头变龙港3529线无动作信号。我们分析能够造成这种现象有如下几种：
1）大港头变龙港3529线保护装置故障，保护拒动。
龙港3529线开关及线路改检修后，检修人员对保护装置进行了定校试验，确定了保护装置所有功能均正常，排除保护装置故障的可能。
2）大港头变龙港3529线35kV母线侧故障。
如果是35kV母线侧发生故障，由于大港头变龙港3529开关过流保护经方向闭锁，所以大港头变龙港3529开关不会动作，而龙石变龙港3529开关保护动作，符合现场实际情况。随后运行人员将35kV母线改检修，检修人员对35kV母线进行绝缘电阻测试，试验结果均符合规程要求。可排除母线侧故障的可能。
3）大港头变龙港3529线35kV线路侧故障。
如果是35kV线路侧发生故障，龙石变龙港3529线和大港头变龙港3529线均应该动作，实际情况为龙石变龙港3529线动作而大港头变龙港3529不动作。根据保护定值：龙石变龙港3529线过流Ⅲ段定值为3.8A，时间为1.5s，大港头变龙港3529线过流Ⅲ段定值为4A，时间为1.8s，龙石变龙港3529线应早于大港头变龙港3529线动作，龙港3529线失压后，裕港3535线、峰港3521线故障解列，大港头所交流失电。检修人员对龙港3529线路进行绝缘电阻测试，也未发现异常，而根据线路巡线回复发现线路上有疑似故障点。根据保护动作情况分析，判断为线路故障，且线路故障应该是由永久故障转为瞬时故障。随后，调度人员对龙港3529线进行试送，试送成功。
数日后，线路工区接到采砂场报告，龙港3529线采桑T接线6号杆与7号杆之间线路有短路现象，线路导线受损，怀疑为砂场采砂作业时高抛物导致线路相间短路。随后，查看采桑变当日信号，9月2日10时54分21秒龙港3529线采桑T接距离Ⅰ段动作。因此我们得出结论：
龙港3529线采桑T接线线路发生故障，采桑变龙港3529线采桑T接距离Ⅰ段动作（定值时间0S），随后龙石变龙港3529过流Ⅱ/Ⅲ段动作（定值时间1.5S），大港头变龙港3529线功率失衡，裕港3535线、峰港3521线电源故障解列，两条进线失压，大港头变全所交流失电。
交流失电切换电源期间，直流系统蓄电池组存在故障，直流系统崩溃，导致全所保护装置及总控装置失电。备自投装置失电，无法切换至备用线路碧港3523线，总控通讯中断，大港头变全所失电。
3.2处理方法及建议
对大港头变直流蓄电池组进行整组更换。并安排每年对直流系统进行维保，蓄电池组进行充放电试验。以浮充方式运行的蓄电池由于长时间不放电，负极板上的活性物质易产生结晶，不易恢复。根据实际经验，为保证放电容量和延长寿命，必须对其进行定期充放电和日常的维护工作：
1）加强蓄电池的巡检，建议每月进行一次电压测量，对于超出验收标准的蓄电池进行更换。每半年进行蓄电池动态充放电，并且记录充放电后蓄电池的电压和电阻情况[2]。
2）加强蓄电池的故障管理，对于异常缺陷必须按时处理完成，防止因消缺周期过长造成事故安全隐患，消缺结束后严格执行验收及缺陷闭环流程。
4.结束语
通过对变电所全所失电事故的详细分析，发现蓄电池故障是导致该事故的直接原因。加强变电所蓄电池的运行管理，及时发现问题蓄电池并消除安全隐患，是提高变电所直流系统运行可靠性的重要手段。
参考文献
[1]帅军庆，张丽英，张启平，邓永辉等. 电网设备状态检修[M].北京：中国电力出版社，2012.
[2]黄森炯，王晓，王晴.一起因蓄电池故障造成继电保护越级跳闸事故的分析.电气自动化.2012年第34卷 第6期
作者简介：付晓婧 女 汉族，1985出生于浙江省丽水市，现供职于国网浙江省电力有限公司丽水市莲都区供电公司，中级工程师、学士学位，从事变电检修、配网改造等工作。