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 　　一、故障简述

　　2007年7月14日，福建某220kV变电站110kV某线路遭雷击短路故障跳闸。故障引发该站两台站用变压器跳闸、充电装停止工作、蓄电池开路、直流母线失压、两条20kV线路跳闸，该地区电网与主网解列。

　　二、故障原因分析

　　经现场调查、试验检测和技术分析，导致事故发生的主要原因如下：

　　(1)站内两台站用变压器同时失电原因。根据故障录波资料分析，在110V某线路三相近区故障期间，220kV母线电压下降到65%，110kV母线电压下降到2%，35kV侧电压下降到21%~24%，造成站用变压器400V侧的电压低于断路器脱扣电压(断路器性能65%以上确保吸合，小于30%失压脱扣，30%~65%不确定区间)，导致两台站用变压器断路器都启动失压脱扣，低压电源消失

　　()1号直流系统失电原因。逐个检查蓄电池组单体电池的电压和内阻，查出55号电池内阻满刻度无法测试，测单体电压为21V。做蓄电池带负荷放电试验，发现蓄电池整组端电压立刻降为0,实测55号电池电压为-23V,蓄电池组处于开路状态。

　　7月23日对55号蓄电池进行了解剖检查，发现蓄电池正极铅焊有严重缺陷，极柱开裂且有严重的烧熔现象，是55号蓄电池开路的重要原因。

　　(3)继电保护分析。该站220kV线路保护屏一、二的直流电源分别取自1、2号直流电源系统。由于第1组蓄电池处于开路状态，1号直流电源系统失电，造成保护屏一上的直流电源消失，110kV线路1在18时35分5秒280毫秒故障跳闸时，220kV线路1与220kV线路Ⅱ保护同时受到故障电流而启动，因1号直流电源消失导致220kV电压公用回路中采用典型的隔离开关GWJ切换继电器失磁，保护TV电压回路失压，最终造成两条220kV线路(I、Ⅱ)的距离保护Ⅲ段出口跳闸。

　　(4)综自监控后台异常分析。两台站用变压器跳闸后，逆变电源(一)的交直流输入电源同时消失，导致接在逆变电源(一)上的监控机(一)掉电关机，同时，因站用变压器跳闸，逆变电源(二)装置由逆变切换到旁路，旁路无输出导致监控机(二)掉电关机。当计算机断电时，监控主机无法完成数据写入历史库，造成历史库异常，监控主机无法正常工作。

　　(5)就地无法同期合闸的原因。由于综自后台机异常，只能在就地测控屏上进行同期操作，但测控装置在检无压同期方式，无法在综自后台机将检无压方式切换成检同期方式，而运行人员没有修改测控装置参数权限，不能更改测控装置的同期方式，开关检同期条件不满足，无法就地同期合闸

　　综上分析，110kV线路1三相近区故障，造成系统电压下降，站用变压器400V侧低压脱扣动作，两台站用变压器失电，充电装置停止工作。因蓄电池开路，直流母线失压，造成接于1号直流母线上的负荷失电，使得220kV电压公用回路中电压切换继电器失磁，220V保护TV电压回路失压，最终造成两条220V线路(I、Ⅱ)的距离保护Ⅲ段出口跳闸。

　　故障处理与防范措施

　　1.故障处理

　　(1)该220kV变电站已出现110kV线路故障引起35kV两台站用变压器跳闸失电、1号直流屏失电现象，经简单检测电池电压，又将1号直流屏按正常方式运行，导致18时35分该20kV变电站又出现同样故障时，由于直流电源消失原因，造成电网解列的事故。

　　(2)站用变压器开关低压脱扣装置配置不当，在系统瞬间故障电压出现较大扰动时，站用变压器将发生跳闸。

　　(3)对蓄电池的检测、监控手段不足。

　　(4)变电站监控系统异常后，无法在间隔层对设备实现控制

　　2.防范措施

　　(1)解除站用电失压脱扣跳闸功能，对设备自投装置的站用电系统，应全面检查备自投装置的功能，保证备自投装置的各项功能完善、可靠，站用电系统保护装置、备自投装置要按照规程要求，进行定期检验。

　　(2)立即对所有变电站的蓄电池组普测一次单体蓄电池内阻和端电压，做好普测记录和保存，发现内阻或电压异常，应立即进行核对性放电试验，若容量不合格或失效，必须更换电池。

　　(3)若直流电源系统出现故障，影响直流电源系统的正常工作时，应及时处理，待查明原因、故障处理好后，方可恢复正常的运行方式。

　　(4)严格按照直流电源系统相关规程要求进行充电装置定期检验和蓄电池组定期全核对性放电检验，发现缺陷应及时处理。若蓄电池组经过三次全核对性放充电，其容量均达不到其额定容量的80%以上，应安排更换。

　　(5)建议对蓄电池内阻进行定期测试，测试周期为每季度一次。

　　(6)逆变电源屏柜要保持良好的通风散热效果，屏柜后门整面设计百叶窗散热孔并加防尘网，5kVA及以上的逆变电源屏柜顶部设计四个热风扇，3kVA及以下的逆变电源屏柜顶部设计散热孔并加防尘网。不满足以上要求的逆变电源屏柜要安排整改。