一起因家族性缺陷導(dǎo)致事故擴(kuò)大的原因分析

摘要：針對(duì)一起某110kV變電站10kV線路故障，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備檢查情況分析、故障錄波分析、調(diào)度監(jiān)控臺(tái)信號(hào)情況分析、二次設(shè)備檢查情況分析，綜合分析得出因蓄電池存在家族性質(zhì)量問題導(dǎo)致該變電站直流系統(tǒng)故障擴(kuò)大造成10kV線路燒損，其事故擴(kuò)大的主要原因?yàn)?2號(hào)蓄電池內(nèi)部故障安全閥動(dòng)作，電池開路。在分析該廠商蓄電池家族缺陷特征信息后，提出了下一步處理及預(yù)防措施，可為蓄電池設(shè)備管理、家族缺陷認(rèn)定提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：蓄電池;電池開路;直流母線失壓;家族性缺陷

2018-09-20，19：57某110kV變電站#1主變低壓側(cè)低電壓、負(fù)序電壓動(dòng)作報(bào)警，之后沒多久，該站報(bào)RTU故障，全站遙信遙測(cè)中斷。20：07該站信號(hào)恢復(fù)，#1主變低壓側(cè)低電壓、負(fù)序電壓動(dòng)作報(bào)警復(fù)歸，同時(shí)監(jiān)控員發(fā)現(xiàn)該站10kV赤岸大道Ⅱ回、10kV赤橋線、10kV下村線、10kV后墩線負(fù)荷突降，10kV接地變已跳閘，該站一體化電源#1交流進(jìn)線失電，所用電屏二路進(jìn)線合閘、一路進(jìn)線失電報(bào)警，10kV母線A相、B相不完全失地于短時(shí)后恢復(fù)。故障時(shí)天氣晴，當(dāng)時(shí)該站現(xiàn)場(chǎng)無工作。20：24，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)赤岸變站外多條10kV出線架空線路著火斷線，當(dāng)值調(diào)度員遙控將10kV赤岸大道Ⅱ回、10kV赤橋線、10kV下村線、10kV后墩線轉(zhuǎn)熱備用。

1 故障檢查及初步分析

1.1 現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備檢查情況分析

1.1.1 線路檢查情況

現(xiàn)場(chǎng)檢查，10kV赤岸大道Ⅱ回#11桿柱上開關(guān)內(nèi)部完好，開關(guān)外部接線柱和二次部分被電弧燒灼，該開關(guān)下方電纜終端頭銅鼻子燒損嚴(yán)重（A相最嚴(yán)重，其次為B相、C相）;10kV赤岸大道Ⅱ回、赤橋線、下村線、后墩線、赤溪線線路特巡無明顯異常，出線電纜耐壓試驗(yàn)正常。

1.1.2 該站一次設(shè)備檢查情況

（1）10kV開關(guān)柜外觀無異常，無焦味、無冒煙等現(xiàn)象。

（2）110kV赤岸變#1主變?cè)谶\(yùn)行，外觀檢查無異常。主變?nèi)∮蜆舆M(jìn)行油中溶解氣體分析，根據(jù)油中溶解氣體檢測(cè)數(shù)據(jù)分析得知油中氣體含量無異常。

1.2 故障錄波分析

對(duì)該110kV變電站110kV赤隴線對(duì)側(cè)保護(hù)裝置故障錄波進(jìn)行波形分析，A、C相電流與B相電流接近反向，B相電流值較大，A、C電流較小，考慮到有負(fù)荷電流與故障電流相疊加，當(dāng)該站主變10kV側(cè)（三角形接線）發(fā)生AB相短路時(shí)，如果忽略負(fù)荷電流的影響，則110kV側(cè)（星形接線）電流相量與故障錄波裝置電流波形相符合。可以確定該站10kV側(cè)系統(tǒng)發(fā)生AB相間短路故障。

1.3 調(diào)度監(jiān)控臺(tái)信號(hào)情況分析

9月20日19：57至20：07該110kV變電站RTU故障遙信遙測(cè)中斷，經(jīng)運(yùn)維及檢修人員檢查匯報(bào)期間變電站內(nèi)后臺(tái)及保護(hù)裝置無異常信號(hào)，故此次事故調(diào)度監(jiān)控臺(tái)僅收到事故后10kV接地變跳閘，赤岸變一體化電源一路進(jìn)線失電，所用電轉(zhuǎn)二路進(jìn)線供電的相關(guān)信號(hào)。通過分析監(jiān)控臺(tái)所收到的相關(guān)信號(hào)分析得知，一體化電源信號(hào)均正確動(dòng)作，無漏報(bào)信號(hào);#1接地變跳閘無相關(guān)保護(hù)信號(hào);#1主變B套PST671U保護(hù)報(bào)低壓側(cè)低電壓動(dòng)作、低壓側(cè)負(fù)序電壓動(dòng)作，因直流系統(tǒng)失電，未動(dòng)作跳開低壓側(cè)開關(guān)。

1.4 二次設(shè)備檢查情況

1.4.1 相關(guān)保護(hù)檢查情況

（1）#1主變A＼＼B套保護(hù)報(bào)“低壓側(cè)零序過電壓”信號(hào)，無其他信號(hào)。

（2）10kV側(cè)赤橋線、下村線、后墩線、赤岸大道Ⅱ回保護(hù)裝置無信號(hào)。

（3）#1接地變無信號(hào)。

（4）核對(duì)10kV側(cè)赤橋線、下村線、后墩線、赤岸大道Ⅱ回、#1主變A/B套、#1接地變保護(hù)定值，均與現(xiàn)場(chǎng)定值單一致。對(duì)10kV側(cè)赤橋線、下村線、后墩線、赤岸大道Ⅱ回保護(hù)裝置進(jìn)行開出傳動(dòng)試驗(yàn)，均能可靠動(dòng)作。

1.4.2 一體化電源和直流系統(tǒng)檢查情況

一體化電源ATS裝置有自動(dòng)切換信號(hào)，直流充電機(jī)電源（Ⅱ）空開跳開，充電模塊Ⅰ、Ⅲ電源空開跳開。#22蓄電池釋壓閥炸裂。測(cè)量#22蓄電池端電壓異常（12V），正常應(yīng)為225V-2.35V之間。

2 故障分析

110kV某變電站10kV赤岸大道Ⅱ回#11柱上開關(guān)下方電纜終端因異物引發(fā)A相接地短路，根據(jù)站外短路點(diǎn)征象分析，屬異物引起AB相電纜接頭處相間短路，#1接地變兼站用變930開關(guān)動(dòng)作跳閘，#1站用變失電，400V母線由配電屏ATS動(dòng)作切換至#2站用變供電。此時(shí)10kV母線電壓持續(xù)下降，相應(yīng)的400V電壓也隨之下降，直流充電模塊在低電壓下對(duì)直流系統(tǒng)負(fù)載充電電流過大，造成#1、#3高頻模塊電源空開跳閘，22號(hào)蓄電池內(nèi)部故障安全閥動(dòng)作，電池開路。直流母線由充電機(jī)#2高頻模塊供電，400V站用電電壓持續(xù)降至180V以下，#2高頻模塊閉鎖輸出，全站直流母線失壓。造成10kV故障饋線及#1主變保護(hù)無法正常工作，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)等通訊設(shè)備掉電，全站通訊中斷。由于故障點(diǎn)沒有及時(shí)隔離，10kV赤岸大道Ⅱ回導(dǎo)線長時(shí)間流過短路電流燒斷后搭到下方另一回路引發(fā)大火，同時(shí)引起下層交叉跨越的10kV后墩線、下村線（同桿架設(shè)）燃燒停運(yùn)。

3 綜合判定與處置

綜上分析得知，110kV某變電站10kV 赤岸大道Ⅱ回#11桿柱上開關(guān)下方電纜終端頭銅鼻子接線處因異物引發(fā)A相接地，近區(qū)10kV線路接地故障，是引發(fā)該事件的主要原因。22號(hào)蓄電池開路（存在家族性缺陷質(zhì)量問題）是造成該事件擴(kuò)大的主要原因。立即更換有問題蓄電池，并進(jìn)行蓄電池的端電壓、內(nèi)阻等試驗(yàn)，同時(shí)要求廠家生產(chǎn)整組蓄電池以進(jìn)行更換，并進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。廠家需出具事故電池分析報(bào)告。

4 結(jié)語

本文主要是對(duì)一起因蓄電池存在家族性質(zhì)量問題導(dǎo)致事故擴(kuò)大的分析，找到了故障的原因，并采取故障處理措施，同時(shí)建議運(yùn)維應(yīng)立即在全區(qū)開展該廠家蓄電池的運(yùn)行情況排查，隨后的幾個(gè)月里，通過對(duì)改造后的該廠商蓄電池進(jìn)行持續(xù)的效果跟蹤及副作用檢查，截至目前，改造后的該類型蓄電池沒有檢測(cè)到任何缺陷和故障。[1]

參考文獻(xiàn)：

[1]石海波.C型斷路器家族性缺陷處理[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015，34（02）：87+94.

作者簡(jiǎn)介：朱慧清（1986-），男，碩士，工程師，主要從事調(diào)度運(yùn)行管理、智能運(yùn)檢管控和輸電新技術(shù)管控工作。