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一起数字化变电所全所失电故障研究摘要：文章简单介绍了变电所全停的故障情况，通过故障现象，分析了导致故障的原因，并就故障所遗留下来的问题做了后续处理，最后暴露出数字化设备和保护装置所存在的一系列问题。 关键词：数字化；变电所；全所失电；故障分析；保护装置 中图分类号：TM451 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）27-0102-03 1 故障情况简介 2010年9月8日，监控中心报：13∶44清河变110kV清南715开关动作跳闸，14∶00操作班报城南变全所失电，35kV开关室有烟。14∶25分检修中心人员到现场，初步检查发现：35kV开关室302CT烧毁，#1、#2主变和10kV开关室外观无异常，蓄电池无直流输出，所有保护、自动化装置都掉电。待10kV临时从外部倒送电并送上所用电后，将直流电源恢复，然后查看所有保护装置均无动作信息，后台机上也查不到任何保护动作或告警信息。 到清河变调取保护动作信息：715保护距离三段永跳出口。 从open 3000调取报文如下： 清河变 13∶44∶24 清南715保护动作 清河变 13∶44∶24 清南715开关分闸 城南变 13∶45∶09 城南变101工况退出（注：101是站内通讯） 城南变 13∶45∶34 城南变104工况退出（注：104是站外通讯） 注：保护动作时间是瞬时的，工况退出是有延时的，时间一般在30秒内。 查看城南变直流系统控制装置信息：13∶44∶45直流失电告警。 2 故障原因分析 将故障隔离后，检修中心迅速联系设备厂家来现场参加事故分析处理。同时对主变、35kV开关室进行检查发现：35kV室内302开关柜内CT A相烧坏，B、C两相被烧损，开关断路器静触头烧坏。初步分析是由于CT A相长期运行绝缘下降，发生单相接地后发展为三相短路。 对蓄电池做充放电试验发现#10电池开路。 根据初步的分析，如果302开关柜内CT发生三相短路，在不清楚具体短路点位置的情况下，应该是由主变差动保护动作或由主变中后备保护动作将故障点切除。但是现场情况是由清河变侧715保护动作三段永跳，且城南变110kV备自投未动。针对城南变保护装置未动及全所失电的原因进行了如下分析： 2.1 对城南变主变保护装置未动作原因分析 现场检查一次设备，发现302开关下桩头至CT连接处烧伤严重，可肯定故障点应该在302开关与CT之间，而这段故障是在差动保护范围外，中后备保护范围内，因此差动保护不动作。 该302开关CT为电子式互感器，二次绕组有三组，两组保护用（差动和后备），一组测量用，保护用二次绕组采用罗氏线圈原理，输出为0.15～1.5V低电压。对302三相CT进行了检查试验，发现三相CT的后备保护绕组直流电阻均为无穷大，可能在三相短路故障瞬间CT烧毁的同时二次线圈绕组也烧毁，造成35kV后备保护无法采到故障电流，故35kV后备保护不能动作。 在差动和中压侧后备保护都没有动作切除故障的情况下，本应由110kV后备保护应该动作切除故障（110kV后备时间为1.2秒，清南715距离三段时间为2.2秒），但检查高后备保护装置时发现后备过流保护采用复合电压闭锁，且三侧的后备保护均采用本侧电压，也就是高后备保护的复压取的是110kV侧电压，低电压定值60V，负序电压定值为6V开放保护。查看清河变715动作故障录波图（见图1），可以看出该故障对110kV电压系统影响不是太大，三相电压下降幅值几乎相等，负序电压不能开放，三相电压下降幅度在15%左右，低电压也不能开放，因此110kV后备保护被闭锁不能动作，只有清河变715保护跳闸切除故障。 2.2 对直流系统故障的原因分析 城南变直流系统采用18节12V、100Ah电池。 9月8日当晚对改组蓄电池进行容量测试。利用直流屏自带的放电设备进行放电测试，刚一开始放电，系统立即切换到均充模式，未能监测到电池电压变化。于是断开蓄电池组，采用蓄电池综合测试仪，对电池组进行放电测试，未能放出容量。测试后对电池组单节电池电压测量，查看直流监控系统，#10电池电压20.47V（该值为12V蓄电池模块采集的最高显示电压），用万用表测量#10两端电压226V，其余电池电压均正常。测试结束后，合上蓄电池开关，充放电电流表显示电流为0A。通过以上诸多现象，判断由于#10电池开路，才导致直流无法输出的故障。 2.3 对失电的原因分析 通过对清河变715保护故障录波图（图1）分析：110kV一次故障电流约为1800A，由于故障点在主变35kV侧出口处，因此110kV侧电压会有所下降，但是主变阻抗较大（约为45Ω），所以下降幅度不会太大（从录波图上也可以看出约下降15%），而且我们