他不懂爱情,把它当游戏
1 故障简述某年5月12日01点04分21秒华北某220kV变电站发生一起一次系统异常造成站用变压器低压断路器401402低电压脱扣跳闸(自动控制装置闭锁没有动作)全站交流电源失去充电装置失去电源停止工作第2组蓄电池存在开路直流Ⅱ段母线电压异常
2 故障分析原因
1.系统组成及运行方式
该站直流系统操作电压为DC220V采用单母线接线分列运行方式馈线网络辐射供电正常运行时两段直流母线联络断路器在分位配置2组蓄电池每组104只容量400Ah/每组配置3组60A充电装置两组蓄电池公用一台备用充电装置
该站站用交流电源系统两台站用压器取自该站35kV系统低压侧接线方式为单母分段接线配有备自投装置投入运行时具备互投但不具备自复功能该站380V交流电源系统接线详见下图所示
某220kV站380V交流电源系统接线图
2.故障描述(1)外观检查情况对第2组蓄电池外观检查未见漏液鼓肚凹陷等异常选择75号蓄电池进行现场解体发现75号蓄电池正负极板腐蚀严重负极极柱出现融化现象蓄电池负极极柱与汇流排连接处已完全断裂现场专业技术人员确认75号蓄电池开路经第2组蓄电池蓄存在多支开路(2)试验检测情况因一次系统所带负载某电铁牵引站发生短路故障引发该站一次系统波动某年5月12日01点04分21秒一次系统异常录波图一次系统异常录波详见下图
该站一次系统异常录波图
3.故障原因分析
经现场检测报告分析由于一次系统异常造成站用变压器低压断路器401402低电压脱扣跳闸在此站用交流电源失去1小时期间直流电源第12组蓄电池分别带全站直流电源负荷此时该220kV站直流电源系统监控装置报直流Ⅱ段母线电压低信号专业班组人员现场对75号蓄电池检查存在开路现象导致直流Ⅱ段母线电压异常
针对蓄电池开路进行分析
此时整组电池会提供一个工作电流IA并在每个内阻Rb上产生一个电压降VRb若Rb2增大则VRb2随之增大该节电池的端电压Vb2=E2*VRb2若IA=20A内阻Rb增加到200mΩ时VRb就会达到4V在电池内阻继续增大时电池两端产生的反置电压会急剧增大导致电源供电回路崩溃甚至失效电池会发生爆炸蓄电池内阻增大导致母线电压异常详见下图
内阻增大导致母线电压异常
3故障处理过程某年5月12日该站发生一起一次系统异常造成站用变压器低压断路器401402低电压脱扣跳闸(自动控制装置闭锁没有动作)全站失去交流电源运维人员进入现场对站用低压断路器进行检查确认低压断路器401402无问题后手动将站内401402交流电源投入运行在此交流电源失去1小时期间直流电源第12组蓄电池分别带全站直流电源负荷且UPS负荷约27A直流电源系统监控装置报直流Ⅱ段母线电压低信号次日专业班组人员检查第2组蓄电池的部分电池多支已开路随即由第1组蓄电池及第1组充电装置带全站直流负荷
4故障处理及防范措施
1.故障处理
(1)专业班组迅速将全站直流负荷倒至第1组蓄电池充电装置带全站负荷
(2)采用应急电源临时投运到该站新装第2组蓄电池投入运行容量为400Ah全站恢复正常运行状态
(3)该站交流电源已经切换到手动位置以防交流电源波动将采集参数进行校准核对分析低压脱扣设置为低压暂态跌落延时大于3s
2.防范措施
(1)重视变电站站用交流电源系统电压质量
(2)加快推进直流电源系统电压接入故障录波器工作
(3)重视变电站蓄电池运行维护工作
(4)加强变电站交直流电源定期巡视工作
(5)重视基建变电站交直流电源设备验收
(6)重视变电站UPS直流接入系统后的容量需求变化
(7)拆除低电压脱扣器由控制装置实现低电压延时3s