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 　　一、故障简述

　　某330kV变电站110kV线路I、Ⅱ线路故障跳闸该站110kV线路保护装置和控制直流电源失去，该站所供15座110kV变电站、5座铁路牵引变电站停电。

　　二、故障原因分析

　　1.保护动作情况分析

　　该330kV变电站110kV线路首先发生AB相间故障，1.9s后转换为AB相间接地故障，2.1s后C相也出现接地故障：此前26min,该330kV变电站110kV电压等级设备的保护、控制直流电源失电；故障发生2.5s后，1、2、3号主变压器中压侧阻抗保护动作跳110kV母联断路器。由于母联控制电源失电未跳开，故障发生2.8s之后3台主变压器中压侧阻抗保护动作跳主变压器中压侧3台断路器：11V双母线失压，10kV线路相间距离一段保护动作跳断路器，即在故障期间各继电保护装置动作行为均正确。

　　1. 直流电源系统分析

　　(1)系统组成及接线分析。该330kV变电站于1995年投入运行，期间经历8次改造，2003年将全站直流系统改造为2组蓄电池、3组充电装置供电方式；但11kV电压等级设备的直流系统供电方式始终没有进行改造，仅更换了直流总断路器，保持原有的直流母线单段运行方式，所有110V电压等级设备的直流回路均由同一个直流总断路器供电且未将控制和保护直流负荷分开，未按照辐射型馈线供电，即直流电源系统接线不满足各项技术规范。

　　(2)直流总断路器故障分析，本次事故中，由于直流总断路器故障，造成110kV电压等级设备的保护、控制直流电源全部失去，是导致事件扩大的主要原因110kV电压等级设备的直流总断路器为5sX52/C25,自2003年投入运行以来处于长期运行。通过对故障直流总断路器通断试验和解体检查，发现直流总断路器的正极接触点烧损，负极接触点正常，初步分析直流总断路器故障原因为在长期运行情况下，因接触点接触不良，在运行过程中出现拉弧，最终导致正极接点烧损。

　　3.现场调查分析

　　事故调查组核对了故障前后负荷曲线、运行方式及应急转带方案；调阅了调度监控系统对事件顺序记录、事故处理过程录音；审查了当天该地区检修调度命令票、工作票；对故障线路进行了现场勘查，查看了变电站直流电源回路、设计图纸、直流极差配置及容量；对损坏的断路器进行了通断试验和解体检查，分析了保护动作情况及故障录波报告

　　三、故障处理与防范措施

　　1.故障处理

　　(1)直流供电方式不满足相关重大反事故措施要。采用直流小母线环网供电，其中，330kV侧电压等级是两段直流电源分别供电，110kV侧电压等级是单段供电和直流总断路器接线方式，110kV侧电压等级设备的保护、控制采用同直流小母线

　　(2)隐患排查不彻底。该变电站虽然经过8次改造，但均未对全站直流回路进行认真梳理和问题整改，遗留了严重隐患且110k侧直流回路中串接带熔断器的隔离开关，在已退运的中央信号继电器屏内存在直流运行回路，增加了直流系统故障风险

　　(3)现场图纸与实际不符。通过对设计图纸和现场核查，该变电站110V侧电压等级设备的直流电源系统实际接线与设计图纸不符，给该变电站运维及事故快速处置造成了很大的困难。

　　该30kV变电站与两110kV变电站构成三角环网运行，与另外4个110kV变电站构成四角环网运行。10kV网供电方式基本为串联供电结构，供电距离长。110kV变电站之间未形成有效的互供和转带，在该330kV变电站主变压器、110kV线N2故障和检修方式下情况下，极易造成多座110kV变电站全停，供电可靠性低。该地区座牵引变电站均由同一电源供电，重要用户供电可靠性低。

　　本次事故中，彩钢板房距离线路超过80m,虽然不在线路保护区内，但线路走廊附近发现多处个体企业工棚、厂房采用彩钢板房，抵御大风等灾害天气能力差，在强对流等灾害天气下，可能造成线路故障跳闸

　　2、防范措施

　　(1)立即开展直流系统专项隐患排查。深刻吸取该330V变电站直流电源系统故障导致事故扩大、造成多座110kV变电站停电教训。严格落实相关重大反事故措施要求，将110kV母联的控制、保护电源接入主变压器直流电源回路；110kV电压等级设备的保护、控制电源分离，形成各自独立的直流回路。拆除110kV侧直流回路中串接带熔断器的隔离开关，将110kV侧电压等级设备的保护、控制电源由单段改为分段运行方式。将直流电源系统改造纳入技改项目，按照辐射状供电方式要求进行改造。

　　(2)加强二次设备运行维护管理。加强蓄电池、直流电源系统等定期巡视检查，开展低压直流断路器和接线端子红外测温，提前发现处理过热缺陷。

　　(3)完善变电站二次装置和回路、直流电源等辅助系统告警信息，及时消缺保证重要信息上传到监控中心。

　　(4)新建变电站禁止使用交直流两用断路器，在运变电站采用交直流两用断路器的应进行专项直流性能验证，不满足要求的应尽快更换。建议蓄电池上口与直流母线相连接的保护电器采用直流断路器。

　　(5)加强变电站级差配合测试试验，验证直流断路器上、下级配合的合理性(6)全面排查输电通道安全隐患。吸取近期彩钢造成故障短路教训，开展电力设施防外破和输电通道清障行动，确保电力设施运行安全。

　　(6)提高故障恢复和应急处置能力。加快落实电网规划项目，提高地区电网供电可靠性。结合区域电网及设备运行特点，完善事故应急预案和处置方案，加强电网应急处置调控运行、运维检修等各环节工作衔接，有针对性开展演练，提高应急处置、故障恢复能力，缩短故障状况下供电恢复时间。