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变电站直流电源系统充电模块雷击损毁故障案例分析
编辑：本站原创 发布日期：2018-01-08
一、故障简述
某变电站直流电源系统I、II段监控置均发现“直流模块故障、直流系统故障”。经直流电源检修班组现场查检，在故障充电模块输入进线处未装设C级、D级避雷器，从而使得直流屏充电模块被雷击而损坏。
二、故障分析原因
1、系统组成
该站直流电源系统操作电压为DC220V，直流电源系统接线采用单母分段接线运行方式，配置2组蓄电池和2套充电装置。蓄电池每组由104只2V300AH蓄电池组成.
2、故障描述
1）外观检查情况。直流电源检修人员现场检查，第1组充电装置第2、3台充电模块显示屏无显示和第2套充电装置第1台充电模块显示屏无显示，而且3台充电模块的风扇均停止运行。经查看各充电模块交流输入正常，直流屏监控系统显示充电模块故障。第1组充电装置浪涌保护有烧损痕迹。第2套充电装置浪涌保护无异常。
2）试验检测情况。退出第1组充电装置第2、3台充电模块和第2套充电装置的第1台充电模块，直流电源系统运行正常，故障信号还存在。
3、故障原因分析
检查退出的3台故障充电模块，发现充电模块滤网及风扇积满灰尘。
1）风冷型充电模块长期运行后积攒灰尘过多，影响散热。风冷型充电模块通过风扇的转动散出充电模块内部由于元件工作所产生的大量热量。充电模块因长期运行，进风口积聚大量灰尘造成散热不良时会使温度过高，过温保护动作，即使温度没在超过设定值，长期的高温也会影响充电模块的正常使用寿命。
2）高频开关电源模块没有隔离变，该厂家只配置了浪涌保护单元，事后分析当时该地区正发生雷雨天气，而该站又未在充电模块输入进线处装设C、D级避雷器，从而使得充电模块被雷击而损坏
三、故障处理与防范措施
1、故障处理
更换损坏的3台充电模块之后，直流电源系统恢复正常，同时将充电装置浪涌保护单元进行了更换。并在交流电源单元配置了B级防雷器，在直流电源进线电源配置了VH40TA385M型C级防雷器和SPD12Z型D级防雷器。
通过检查整改，消除充电模块发生故障及异常的原因，降低变电站内充电模块故障次数，提高了直流电源系统运行的可靠性，确保了电网安全运行。
2、防范措施
1）高频开关电源电源模块通风部分应定期清扫，充电模块的风扇可拆离清洗干燥后安装归位。
2）高频开关电源屏柜应保持通风，电源室加装机房专用精密空调 。
3）配置充电装置交流电源过电压防护单元（在此站加装了艾默生的VH40TA385M型C级防雷器和SPD12Z型D级防雷器）。
