广深电气直流屏技术中心

一 故障简述

某220KV变电站维护人员按照规定对该变电站1号直流充电装置进行试验，在进行直流电源系统倒闸操作时，误将1号直流充电装置和1组蓄电池退出运行，造成直流I段母线失电。

二．故障原因分析

1.系统组成

 该变电站直流操作电源为DC220V，系统采用单母线分段接线运行方式，配置2组蓄电池，2套充电装置。直流电源系统采用屏顶小母线供电方式。 

2.故障描述

倒闸操作前该站直流电源系统运行方式为单母线分段，分列运行。

（1）直流电源各级双投隔离开关（1QS1  2QS1）和1QS2 1QS2）运行位置。1QS1 2QS1有三个位置，分别是：对母线充电（1.2）位置，对蓄电池组充电（1.3）位置，断开，断开位置中间；1QS2(1QS2)有三个位置，分别是：对母线联络（1.3）位置,I ,II段联络（1.2）位置，断开，断开位置在中间。直流电源倒闸操作前1QS1(2QS1)开关均打至对蓄电池组充电（1.3）位置，1QS2(2QS2)开关均打至对蓄电池组充电(1.3)位置，两套直流电源设备分别对两段直流母线供电

（2）IQF101. I QF102 和IIQF201 .IIQF202主控室保护操作电源断路器运行位置  

主控室I段控制母线至I段屏顶小母线的I QF101 和 II段控制母线至II段屏顶小母线的IIQF202在合闸位置；主控室上II段控制母线至I段屏顶小母线的II段QF201和I段控制母线至II段屏顶小母线的I QF102在断开位置。

直流屏维护人员在进行直流电源倒闸操作时，将1号直流充电装置和第1组蓄电池退出运行时，直流屏I段母线失电，此时，后台主机报多个保护和测控装置通讯中断信号，并检查主控室保护操作电源断路器I QF101 和II QF202的状态，发现I QF101在断开状态，地调命令对该I QF101进行试送不成功；地调再次命令对II QF201进行试送两次不成功，即断开该段直流母线所带保护和测控装置电源断路器后，第三次试送成功。

3. 故障原因分析

（1）直流母线失电原因分析。直流电源操作人员在将两段直流母线并列运行，退出一套直流电源设备时，进行直流电源倒方式操作；操作人员直接操作1QS2将两段直流母线并列运行，将1QS2母线联络（1.3）位置打至直流I,II段联络位置，1QS2为中间位置时，直流I段母线与1号充电装置和第一组蓄电池脱开而造成失电。

如果该站1QS1(2QS1)开关在对母线充电（1.2）位置，操作人员进行上述操作时，1QS2开关恢复至原位即对母线联络（1.3）位置，使直流I段母线恢复供电，此时，后台机仍报多个保护和测控装置通讯中断信号，检查发现主控室保护操作电源断路器I QF101在断开状态，I段平顶小母线失电，多个保护和测控装置失去电源

经现场检查直流电源断路器I QF101正常没有问题，根据当时检查的情况，判断断路器 IQF101跳开的原因是由于IQF101断路器同时带多路保护和测控装置，负荷同时上电，上电电流过大达到了该断路器的脱扣器动作值，即IQF101在断开状态，也是调度三次命令对该断路器进行负荷试送均不成功的主要原因

三． 故障处理过程

1.外观检查情况

检查主控室保护操作电源断路器I QF101 在断开状态，所以直流开关、蓄电池组、直流电源充电装置外观均无异常。

2.试验检测情况

对该站直流电源系统进行了全面检查，全站恢复送电后站内直流母线电压正常；充电装置输入，输出正常；所有直流开关，蓄电池均正常。

四．直流电源倒闸误操作的防范措施

1.将直流电源1QS1(2QS1)开关均打至对母线充电（1.2）位置；在变电站现场运行规程中应明确直流系统各种运行方式下各开关的位置；在变电站现场运行规程中应明确直流系统倒方式操作流程。

2.应有合理的直流电源系统运行方式。经上述分析，该站直流母线失电的根本原因是直流电源系统运行方式和1QS1（2QS1）开关均打至对蓄电池组充电（1.3）位置不合理而造成的；正确直流电源系统运行方式是将1Qs1（2QS1）开关均打至母线充电（1.2）位置，并且在变电站运行规程中应明确直流电源系统各种运行方式下各开关的位置。

3.应有合理的直流电源供电方案。由于该站采用屏顶小母线供电方式，导致主控室保护操作电源断路器  IQF101带多路负荷合闸于220V直流母线，由于同时上电冲击电流过大而导致跳闸，造成多路保护和测控装置失电的严重后果。为此，应该取消主控室保护操作电源总断路器和屏顶小母线供电方案，将该站直流电源供电方案改造一对一的辐射状供电方式。

4建议取消直流系统双投隔离开关接线方式。变电站直流电源系统在采用双投开关接线方式时，在倒闸操作时操作步骤复杂，容易引起操作人员误操作的问题，而造成直流母线失电的严重后果，并且，在两段直流母线从分列运行倒至并列运行的过程中会出现一段直流母线瞬时脱离蓄电池组的情况，不符合两组蓄电池组的直流系统，应满足在运行中的两段母线切换时不中断供电的要求，切换过程中允许两组蓄电池短时并联运行，禁止在两系统都存在接地故障情况下进行切换。

5.严格按照直流电源操作规程进行直流电源的投切操作，同时按照操作时两人在场，操作前提前熟悉直流电源投切流程，操作时一人操作，另一人监视验证过程。