一、故障簡述

　　某330kV變電站110kV線路I、Ⅱ線路故障跳閘該站110kV線路保護裝置和控制直流電源失去，該站所供15座110kV變電站、5座鐵路牽引變電站停電。

　　二、故障原因分析

　　1.保護動作情況分析

　　該330kV變電站110kV線路首先發生AB相間故障，1.9s后轉換為AB相間接地故障，2.1s后C相也出現接地故障：此前26min,該330kV變電站110kV電壓等級設備的保護、控制直流電源失電；故障發生2.5s后，1、2、3號主變壓器中壓側阻抗保護動作跳110kV母聯斷路器。由于母聯控制電源失電未跳開，故障發生2.8s之后3臺主變壓器中壓側阻抗保護動作跳主變壓器中壓側3臺斷路器：11V雙母線失壓，10kV線路相間距離一段保護動作跳斷路器，即在故障期間各繼電保護裝置動作行為均正確。

　　1. 直流電源系統分析

　　(1)系統組成及接線分析。該330kV變電站于1995年投入運行，期間經歷8次改造，2003年將全站直流系統改造為2組蓄電池、3組充電裝置供電方式；但11kV電壓等級設備的直流系統供電方式始終沒有進行改造，僅更換了直流總斷路器，保持原有的直流母線單段運行方式，所有110V電壓等級設備的直流回路均由同一個直流總斷路器供電且未將控制和保護直流負荷分開，未按照輻射型饋線供電，即直流電源系統接線不滿足各項技術規范。

　　(2)直流總斷路器故障分析，本次事故中，由于直流總斷路器故障，造成110kV電壓等級設備的保護、控制直流電源全部失去，是導致事件擴大的主要原因110kV電壓等級設備的直流總斷路器為5sX52/C25,自2003年投入運行以來處于長期運行。通過對故障直流總斷路器通斷試驗和解體檢查，發現直流總斷路器的正極接觸點燒損，負極接觸點正常，初步分析直流總斷路器故障原因為在長期運行情況下，因接觸點接觸不良，在運行過程中出現拉弧，最終導致正極接點燒損。

　　3.現場調查分析

　　事故調查組核對了故障前后負荷曲線、運行方式及應急轉帶方案；調閱了調度監控系統對事件順序記錄、事故處理過程錄音；審查了當天該地區檢修調度命令票、工作票；對故障線路進行了現場勘查，查看了變電站直流電源回路、設計圖紙、直流極差配置及容量；對損壞的斷路器進行了通斷試驗和解體檢查，分析了保護動作情況及故障錄波報告

　　三、故障處理與防范措施

　　1.故障處理

　　(1)直流供電方式不滿足相關重大反事故措施要。采用直流小母線環網供電，其中，330kV側電壓等級是兩段直流電源分別供電，110kV側電壓等級是單段供電和直流總斷路器接線方式，110kV側電壓等級設備的保護、控制采用同直流小母線

　　(2)隱患排查不徹底。該變電站雖然經過8次改造，但均未對全站直流回路進行認真梳理和問題整改，遺留了嚴重隱患且110k側直流回路中串接帶熔斷器的隔離開關，在已退運的中央信號繼電器屏內存在直流運行回路，增加了直流系統故障風險

　　(3)現場圖紙與實際不符。通過對設計圖紙和現場核查，該變電站110V側電壓等級設備的直流電源系統實際接線與設計圖紙不符，給該變電站運維及事故快速處置造成了很大的困難。

　　該30kV變電站與兩110kV變電站構成三角環網運行，與另外4個110kV變電站構成四角環網運行。10kV網供電方式基本為串聯供電結構，供電距離長。110kV變電站之間未形成有效的互供和轉帶，在該330kV變電站主變壓器、110kV線N2故障和檢修方式下情況下，極易造成多座110kV變電站全停，供電可靠性低。該地區座牽引變電站均由同一電源供電，重要用戶供電可靠性低。

　　本次事故中，彩鋼板房距離線路超過80m,雖然不在線路保護區內，但線路走廊附近發現多處個體企業工棚、廠房采用彩鋼板房，抵御大風等災害天氣能力差，在強對流等災害天氣下，可能造成線路故障跳閘

　　2、防范措施

　　(1)立即開展直流系統專項隱患排查。深刻吸取該330V變電站直流電源系統故障導致事故擴大、造成多座110kV變電站停電教訓。嚴格落實相關重大反事故措施要求，將110kV母聯的控制、保護電源接入主變壓器直流電源回路；110kV電壓等級設備的保護、控制電源分離，形成各自獨立的直流回路。拆除110kV側直流回路中串接帶熔斷器的隔離開關，將110kV側電壓等級設備的保護、控制電源由單段改為分段運行方式。將直流電源系統改造納入技改項目，按照輻射狀供電方式要求進行改造。

　　(2)加強二次設備運行維護管理。加強蓄電池、直流電源系統等定期巡視檢查，開展低壓直流斷路器和接線端子紅外測溫，提前發現處理過熱缺陷。

　　(3)完善變電站二次裝置和回路、直流電源等輔助系統告警信息，及時消缺保證重要信息上傳到監控中心。

　　(4)新建變電站禁止使用交直流兩用斷路器，在運變電站采用交直流兩用斷路器的應進行專項直流性能驗證，不滿足要求的應盡快更換。建議蓄電池上口與直流母線相連接的保護電器采用直流斷路器。

　　(5)加強變電站級差配合測試試驗，驗證直流斷路器上、下級配合的合理性(6)全面排查輸電通道安全隱患。吸取近期彩鋼造成故障短路教訓，開展電力設施防外破和輸電通道清障行動，確保電力設施運行安全。

　　(6)提高故障恢復和應急處置能力。加快落實電網規劃項目，提高地區電網供電可靠性。結合區域電網及設備運行特點，完善事故應急預案和處置方案，加強電網應急處置調控運行、運維檢修等各環節工作銜接，有針對性開展演練，提高應急處置、故障恢復能力，縮短故障狀況下供電恢復時間。