一、故障簡述

　　某330kV變電站約700m處電纜溝道井口發(fā)生爆炸。隨即，與某330kV變電站相鄰的某110kV變電站的4、5號主變壓器及某330kV變電站3號主變壓器相繼起火；約2min后，某330kV變電站6回330kV出線相繼跳閘。故障造成某330kV變電站及鄰某110kV變電站等8座110kV變電站失壓。

　　二、故障原因分析

　　1.故障發(fā)展時(shí)序

　　事故中，該330kV變電站和相鄰的某110kV變電站保護(hù)及故障錄波器等二次設(shè)備均未動(dòng)作。通過調(diào)閱該330kV變電站線路對側(cè)相關(guān)變電站保護(hù)動(dòng)作信息及故障錄波數(shù)據(jù)，判定本次事故過程中故障發(fā)展時(shí)序。

　　2.電纜故障分析

　　故障電纜溝道型號為1m×0.8m磚混結(jié)構(gòu)，內(nèi)有9條電纜。其中，35kV3條1kV6條(均為用戶資產(chǎn))。事故后，排查發(fā)現(xiàn)相鄰0kV變電站35kV線路Ⅲ間隔燒損嚴(yán)重，其敷設(shè)溝道路面沉降，柏油層損毀，溝道內(nèi)壁斷裂嚴(yán)重，有明顯著火痕跡。開挖后確認(rèn)35kV線路Ⅲ電纜中間頭爆裂。

　　綜上判定，35kV線路Ⅲ電纜中間頭爆炸為故障起始點(diǎn)，同時(shí)溝道內(nèi)存在可燃?xì)怏w，引發(fā)閃爆，該故障電纜型號為 ZRYJV2-3kV-3×240,2009年投運(yùn)。

　　3.直流系統(tǒng)失壓分析

　　(1)直流電源系統(tǒng)基本情況

　　1)該330kV變電站與相鄰110kV變電站共用1套直流電源系統(tǒng)，該330kV變電站1、2號站用電源分別取自相鄰110V變電站10kV段和Ⅱ母線，0號變電站用電源取自35kV線路。

　　2)該330kV變電站原站用直流電源系統(tǒng)采用“兩電兩充”模式。1999年投運(yùn)，配置2組蓄電池，個(gè)數(shù)為108只/每組，容量30A·h:改造后2組蓄電池容量，每組104只，容量500A·h/每組。

　　(2)直流系統(tǒng)改造情況。根據(jù)上級公司批復(fù)計(jì)劃，該公司組織實(shí)施該330kV變電站綜合自動(dòng)化、直流系統(tǒng)改造工程，2016年4月29日完成直流I段母線改造，6月1日開始改造直流Ⅱ段母線，6月17日完成兩面充電屏和兩組蓄電池安裝投運(yùn)。

　　(3)直流母線失電分析。

　　1)變電站站用交流失壓原因。由于該330kV變電站(相鄰110kV變電站)站外35kV線路Ⅲ線故障，相鄰110kV變電站35kV和10kV母線電壓降低，12、0號站用變壓器低壓側(cè)脫扣跳閘，直流電源系統(tǒng)充電裝置失去交流電源。

　　2)直流電源系統(tǒng)失電原因及隱患。改造更換后的2組新蓄電池未與直流母線導(dǎo)通，原因是該2組蓄電池組至兩段母線之間接隔離開關(guān)在斷開位置(該隔離開關(guān)原用于均浮充方式轉(zhuǎn)換，改造過渡期用于新蓄電池連接直流母線)，即直流母線處于無蓄電池運(yùn)行狀態(tài)。充電裝置交流電源失去后，即造成直流母線失壓。另外，直流電源系統(tǒng)還存在寄生回路，在2013年的改造后，二次回路中1、2號雙頭隔離開關(guān)間的連接線未拆除，2組蓄電池組極間存在一個(gè)等電位聯(lián)結(jié)點(diǎn)，同時(shí)2組蓄電池組負(fù)極間分別連接1、Ⅱ段合閘母線，有些直流饋線在兩段同時(shí)供電時(shí)并在改造中完全分開，未真正實(shí)現(xiàn)直流I、Ⅱ段母線分段運(yùn)行，給本次故障的發(fā)展埋下隱患。

　　3)直流監(jiān)控系統(tǒng)未報(bào)警原因。蓄電池和直流母線未導(dǎo)通，監(jiān)控系統(tǒng)未報(bào)警，原因是直流電源系統(tǒng)改造后，有4臺充電(整流)模塊接至直流母線，正常運(yùn)行時(shí)由站用交流通過充電模塊向直流母線供電。現(xiàn)場調(diào)查分析，本次故障原因?yàn)棰?5kV線路Ⅲ電纜中間頭爆炸，330kV變電站1、2、0號站用變壓器因低壓脫扣全部失電，此時(shí)，充電裝置失去交流輸入電源：②改造后的兩組蓄電池至直流母線之間串接的隔離開關(guān)在斷開位置，未能與兩段直流母線連接，使全站保護(hù)及控制回路失去直流電源，造成故障越級。

　　三、故障處理與防范措施

　　1.故障處理

　　(1)直流屏改造更換。直流屏改造更換后未進(jìn)行蓄電池連續(xù)供電試驗(yàn)，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池脫離直流母線的重大隱患。

　　(2)隱患排查治理不徹底。該330kV變電站在2013年的改造后，直流系統(tǒng)就存在寄生回路，兩組蓄電池組負(fù)極間存在一個(gè)等電位聯(lián)結(jié)點(diǎn)，同時(shí)并未真正實(shí)現(xiàn)流I、Ⅱ段母線分段運(yùn)行，給本次故障的發(fā)展埋下隱患。

　　2防范措施

　　(1)新建或改造變電站的直流電源系統(tǒng)，在進(jìn)行投運(yùn)驗(yàn)收前，應(yīng)進(jìn)行直流蓄電池組連續(xù)供電測試試驗(yàn)，并滿足相關(guān)規(guī)程要求后方可投運(yùn)。

　　(2)檢查直流電源系統(tǒng)回路，防止寄生回路產(chǎn)生。

　　(3)在蓄電池投入運(yùn)行前，應(yīng)檢查蓄電池出口保護(hù)電器，其中，直流斷路器或熔斷器、隔離開關(guān)應(yīng)在投入狀態(tài)，確保無蓄電池失電、直流母線無壓的隱患。