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 　　一、故障简述

　　2011年8月17~19日，某地区出现强降雨天气，总降雨量79mm。其中，19日降雨32.7mm,与去年同期相比偏多20%由于雨水通过缝隙漏入传动箱后沿密度继电器电缆流入机构箱并滴入箱内温/湿度控制器，造成交流电压窜直流回路，引发某330kV变电站两台主变压器高压侧4台断路器相继跳闸及该110kV母线失压，导致馈供的15座110kV变电站失压，其中，包括两座110kV铁路牵引变电站。

　　二、故障原因分析

　　1.故障原因分析

　　通过现场调查、试验验证和技术分析，导致事故发生的主要原因如下

　　(1)110kV断路器机构箱进水。该330kV变电站110kV线路I间隔断路器的密封设计可靠性不高，断路器支柱绝缘子下法兰面(传动箱上表面)仅采用现场安装时涂抹的密封胶作为防水密封，在断路器操作振动作用下，中相密封胶硬化开裂。

　　事故前该地区连日大雨，雨水通过缝隙漏入传动箱后，沿密度继电器电缆流入机构箱并滴入箱内温湿度控制器(该温度控制电源部分为AC220V,信号部分为DC220V)，造成温湿度控制器中交、直流路间短路，交流电压窜入直流1段，造成接于直流段的两台变压器非电量出口中间继电器(主跳)接点抖动并相继出口跳闸。

　　(2)交流电源窜入直流回路原因，由于水从底架缝原处渗入，进水缝隙，沿SF6密度继电器信号线，从断路器顶部穿管进入机构箱，滴到机构箱温湿度控制器上，温湿度控制器的外壳为非密封结构，内部电路板交直流引线布置不合理且无隔离措施。进水后交、直流之间短路引起直流电源系统段接地并使交流220V电源窜入直流I段系统。为此，现场做了详细的试验分析

　　交流电源串入直流回路的试验分析如下

　　1)试验目的。为考察操作箱内跳闸出口继电器TR、TJQ及非电量跳闸中间继电器J,在交流电窜入直流情况下的动作情况，结合变电站现场实际情况设计模拟实验。

　　2)验证原理。交流窜入直流正极后，因为电池组内阻很小，交流信号近似认为窜入直流负极，串的交流干扰在电缆分布电容的作用下施加于跳闸继电器可能影响跳闸继电器动作行为。

　　3)试验过程。断开操作箱屏直流电源，采用外接试验直流电源供电(此直流工作电源为对地的悬浮电压)。断开屏内照明用交流电源的地线，从交流L端串联照明灯泡作为测试线，间歇与屏内直流正极+KM端短接，模拟交流窜人直流现象，用万用表监视被测试继电器的干扰电压情况，观察继电器动作、断路器跳闸情况。

　　4)试验结论。在以上模拟交流窜入直流的试验中，保护装置在试验条件下受到交流量干扰出口跳闸。

　　2.主变压器330kV断路器跳闸原因

　　该330kV变电站1、2号主变压器保护及33kV断路器操作箱电源采用双重化配置，正常方式下断路器主跳回路接于直流电源系统的I段母线、副跳回路接于直流电源系统Ⅱ段母线，主、副跳任何一个跳闸回路动作，均能造成断路器跳33313303033路器为1、2号主变压器的高压侧断路器，当交流电窜入直流电源系统I段母线后，在330kV断路器操作箱屏主变压器非电量出口中间继电器与电缆对地等效电容之间形成分压(模拟实验时稳态交流有效值达64V,波形为不对称半波，达到继电器动作值)，主跳回路中间继电器动作，断路器主跳出口跳闸(由于交流分量激励作用，继电器触点连续抖动，断路器三相跳闸不同步)，线路断路器操作箱屏未使用该中间继电器，故其他330kV断路器未跳闸。

　　三、故障处理与防范措施

　　1.故障处理

　　(1)10kV线路I间隔断路器存在设计和安装质量缺陷。支柱瓷套底法兰与底架密封设计不合理，密封胶易老化失效，密封可靠性不高；机构箱内温/湿度控制器交、直流端子布置不合理且无有效隔离措施，进水或凝露受潮情况下有可能导致交流串入直流回路。

　　(2)运维单位隐患排查不彻底。虽然进水缝隙在断路器支柱绝缘子下法兰处，地面不易观察，但机构箱进水现象已存在一段时间，说明运维单位隐患排查不细致、不彻底，对公司防止变电站全停隐患排查治理要求没有完全落实到位。

　　(3)设备巡视检查不细致，运维针对性不强。变电站机构箱、端子箱等“五箱”防潮、防雨措施巡视检查不细致，运行人员未及时检查发现机构箱内存在的进水痕迹，进而发现断路器机构箱密封不良的设备缺陷。

　　2.防范措施

　　(1)立即开展针对雨季机构箱、端子箱、电缆沟进水情况的专项排查。在全省范围内开展断路器密封结构存在的问题，采取针对性反措整改，对传动箱与机构箱之间的电缆穿孔进行可靠封堵，消除隐患。

　　(2)修正断路器运维手册，在例行检查、维护项目中增加密封性检查项目。(3)对全省断路器机构箱温湿度控制器接入直流情况开展排查，分析温/湿度控制器原理结构存在的安全隐患，加装中间继电器进行隔离；同时举一反三对有可能引起交、直流混串的其他设备和回路进行彻底排查，并采取有效隔离措施。