某日某110kv變電站直流電源巡檢人員聽見煙感裝置動作報(bào)警，監(jiān)控中心直流屏后臺顯示直流屏告警，主控室有異常爆裂聲，發(fā)現(xiàn)主控室內(nèi)有大量煙霧，此時(shí)蓄電池整組燒毀，蓄電池柜、直流屏充電柜及饋線柜嚴(yán)重?zé)龘p，部分保護(hù)、測控屏受高溫熏烤，全站直流電源消失。

二、故障原因分析

1、系統(tǒng)組成及運(yùn)行方式 

該站直流電源系統(tǒng)操作電壓為DC230V。直流電源系統(tǒng)接線采用單母線分段接線進(jìn)行方式，配置1組蓄電池和1組直流電源系統(tǒng)，蓄電池組為18只12V200AH蓄電池.

站內(nèi)直流充電系統(tǒng)配備6臺220V10A充電模塊，輸出至合閘母線，分別為蓄電池提供浮充電源、合閘母線提供電源。合閘母線電源通過自動降壓硅鏈為控制母線提供直流供電。

正常運(yùn)行狀態(tài)下直流電源控制母線電壓在225V，合閘母線電壓242V。蓄電池組作為該站的備用直流電源，直流電源同時(shí)也作為35KV開關(guān)，10KV開關(guān)的合閘電源，分為35KV1段合閘電源和35KV2段合閘電源（并列點(diǎn)在35KV母分開關(guān)柜）、10KV1段合閘電源和10KV2段合閘電源（并列點(diǎn)在10KV母分開關(guān)柜）；控制母線為控制直流1段、控制直流2段。

2、直流電源故障描這

   1）直流電源外觀檢查情況。該變電站現(xiàn)場直流電源系統(tǒng)充電設(shè)備和蓄電池組均已燒毀。

2）直流電源試驗(yàn)檢測情況，由于該站現(xiàn)場直流電源系統(tǒng)充電設(shè)備和蓄虵池組均已澆毀，無法對其故障原因進(jìn)行進(jìn)一步的測試和分析。但從集控站后臺直流電源歷呼數(shù)據(jù)收集到以下數(shù)據(jù)；

a從集控制站后臺直流電源歷呼數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，該站直流電源直流母線電壓自事故前一周大部分時(shí)間為252V，也就是說充電裝置長時(shí)間處于均充狀態(tài)。

b根據(jù)變電站修試工區(qū)提供的該站蓄電池核對性充放電記錄和運(yùn)行單位提供的蓄電池浮充電壓測度測試記錄分析，該站部分電池容量已不足。在整組蓄電池中，各中蓄電池電壓參差不齊，差異較大，有些蓄電池電壓偏低，而有些蓄電池電壓偏高。

3、故障原因分析

由于變電站現(xiàn)場直流電源系統(tǒng)充電設(shè)備和蓄電池組均已燒毀，無法對其幫聯(lián)原因進(jìn)一步的測試和分析，但從變電站和集控站對該站蓄電池和充電裝置有關(guān)運(yùn)行記錄部分?jǐn)?shù)據(jù)分析得出本次本故的原因如下：

1）該變電站一周前開始記錄直流電源直流母線電壓基本為252V（浮充電壓設(shè)定為242V，均充電壓設(shè)守為252V），也就是說明充電裝置長時(shí)間處于均充裝態(tài)，這已說明，蓄電池狀況已惡化。因?yàn)樵摮潆娧b置均充保護(hù)時(shí)間為12h,當(dāng)超過保護(hù)時(shí)間12h后，充電裝置由均充轉(zhuǎn)為浮充。

   由于直流電源蓄電池組個(gè)別電池狀況已是不良（可從蓄電池兩站電壓和蓄電池核對性充放電記錄可看出），浮充充電電流很可能大于2A，這時(shí)充電裝置又轉(zhuǎn)為均充。這樣就形成了一個(gè)惡性循環(huán)；蓄電池狀況差→充電裝置均充12h →充 電裝置浮充→浮充充電電流大于2A →充電裝置均充12h →蓄電池狀況更差→浮充充電電流大于2A →充電裝置均充12h →…這已形成惡性循環(huán)，隨著時(shí)間的推移，就會導(dǎo)致電池內(nèi)部水分逐漸丟失，電池性能也逐漸惡化。

由于直流電源充電裝置沒有判斷蓄電池故障的功能，也未有蓄電池在線檢測的功能，運(yùn)行人員無法獲悉充電裝置工作狀態(tài)并及處理。因此蓄電池發(fā)到有惡化，長期均充是造成本次蓄電池故障的主要原因。

2）根據(jù)修試工區(qū)提供的該站直流電源蓄電池核對性充放電記錄和運(yùn)行單位提供的蓄電池浮充電壓測試記錄分析，該站的部分電池容量不足，在此情況下，由于充電裝置長時(shí)間處于均充狀態(tài)，使蓄電池組嚴(yán)重過充，極有可能充狀態(tài)下的短路極易發(fā)生打火秋燃燒事故，進(jìn)而引起電池爆裂。從現(xiàn)場燒損電池形狀分析，電池外表無明顯鼓肚和內(nèi)部變形，也符合這一推斷。

3）該站未安裝蓄電池和充電裝置在線監(jiān)測或狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備，同時(shí)沒有按照規(guī)程要求定期對蓄電池組進(jìn)行必要的核對性容量測試和內(nèi)阻測試，因此，運(yùn)行和檢修人員沒有對數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析和及早發(fā)現(xiàn)問題并更換帶病運(yùn)行的蓄電池組。

三、直流電源蓄電池故障處理與防范措施

1、故障處理情況

1）立即恢復(fù)該站的直流電源正常供電。要求調(diào)度所根據(jù)該地區(qū)供電局提供恢復(fù)送電次序表，事故放生后2日內(nèi)恢復(fù)重要用戶線路供電，其余部分受損二次設(shè)備請調(diào)度所聯(lián)系廠家購買備品，盡快恢復(fù)供電。修試工區(qū)盡快恢復(fù)變電所直流電源正常運(yùn)行方式。

2）調(diào)度所聯(lián)系差落實(shí)設(shè)備帶電除塵廠家 ，在近期對該站主控室設(shè)備進(jìn)行一次全面帶電除塵，改善設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。

3）加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行巡視檢查。

2、防范措施

1）值班人員關(guān)注直流充電機(jī)均充狀態(tài)，一般直流電源系統(tǒng)會設(shè)置成每3個(gè)月均充一次以避免蓄電池硫化或鈍化，如果蓄電池沒有放電而均充間隔時(shí)間明顯縮短，則需對蓄電池健康狀態(tài)進(jìn)行測試評估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)原因，杜絕蓄電池帶病運(yùn)行。直流屏對蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，為了保證蓄電池充滿，在蓄電池電壓顯示達(dá)到設(shè)置充電電壓或均充10小時(shí)后，一般會有3個(gè)小時(shí)的小電流延時(shí)充電，對于運(yùn)行超過5年的蓄電池組，小電流延時(shí)充電時(shí)間建議不超過1小時(shí)。

2）加快蓄電池室改造力度，設(shè)置獨(dú)立蓄電池室，并安裝必要的空調(diào)裝置，統(tǒng)計(jì)站用交直流電源及蓄電池組等設(shè)備的在線監(jiān)測、維護(hù)設(shè)備安裝情況，對同類事故設(shè)備運(yùn)行排查。

3）進(jìn)行全面的蓄電池組運(yùn)行狀況和情能質(zhì)量，充電裝置工作狀態(tài)的檢查。

4）今后變電站可配置蓄電池和充電裝置在線監(jiān)測或狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備，通過測試蓄電池內(nèi)阻、單節(jié)電壓、單節(jié)溫度、極化電容、極化內(nèi)阻等指標(biāo)并統(tǒng)計(jì)分析，充分掌握蓄電池運(yùn)行狀況和變化趨勢，提前預(yù)警有潛在故障風(fēng)險(xiǎn)的蓄電池。

5）由于直流電源的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度等指標(biāo)的優(yōu)劣都會影響蓄電池的運(yùn)行質(zhì)量和壽命，同時(shí)直流屏監(jiān)控單元對蓄電池管理功能的好壞也會影響蓄電池功能表現(xiàn)，所以每年可用直流電源綜和特性測試儀進(jìn)行對直流電源關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行測試，對于指標(biāo)達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)的直流屏進(jìn)行更換。