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直流系统的这种典型设计接线方式存在如下问题:
1)直流屏的两路交流电源及切换装置的电源取自400V交流系统的同一条母线,并没有实现真正意义上的“双电源、双保险”,一旦400V交流母线失电,直流系统将失去全部交流电源。
2)直流系统的充电模块和控制模块(或载波稳压器)实际取自同一交流电源。若蓄电池组存在损坏,则交流主供电源失电时直接影响直流输出,导致全站直流消失,在备供交流切换完成后,直流系统才会恢复。
3)直流系统的蓄电池没有内阻在线监测报警系统,单靠一年一次的核对性充放电试验可能延误了蓄电池单体的故障发现和处理时机。
2、某110kV变电站直流系统失电故障分析
2.1故障描述
2015年1月13日,某110kV变电站发生了一起因主变压器失电引起站用电系统切换,同时由于蓄电池单体故障,最终导致该变电站直流系统全部失电的故障。当日08:30,调控人员发现某变电站“1号主变压器失电”,主变压器所供的35kV和10kV侧的备自投均未动作。同时还发现该变电站远动通信已中断退出,无法对该变电站实现远程监控,调控班当即通知运维班现场进行事故处理。
运维班人员发现:变电站现场保护屏上所有测控和保护装置运行灯全部熄灭,装置全部失电;直流屏上充电机及馈线电源指示灯均熄灭;交流屏1上的直流电源空气断路器在分闸位置、交流屏2上的直流电源空气断路器在合闸位置。当试送交流屏1上的“直流电源1”空气断路器后,直流系统恢复正常。
2.2主变压器中低压侧备自投装置未动作原因分析
在直流恢复后,检查35kV备自投装置,未发现有备自投动作信号,但装置在2015-01-1308:30:31时有掉电记录(见图2)。同样检查10kV备自投装置,也未发现有备自投动作信号,但装置在2015-01-1308:30:34时有掉电记录(见图3)。装置掉电时间正好为1号主变压器失电时间。因此可以判断,备自投装置未动作的原因是当1号主变压器失电后,引起1号主变压器所供的151#1站用变(主供电源)失电,站用电切换过程中,又由于某种原因,引起直流失电,从而导致备自投装置失电而无法动作。
图235kV备自投装置掉电和上电情况
图310kV备自投装置掉电和上电情况
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