广深电气

某变电站发生一起”1号充电柜I交流电源输入侧1停电，1号充电柜I交流电源输入侧2停电”报文。运维人员现场查看，1号直流充电柜艾默生PSM-E20 装置告警红灯亮，液晶屏显示各模块通讯中断，故障预告蜂鸣器响，该装置电流显示为0A,装置电压为215V，1号充电装置的充电模块有焦糊味，380V配电室 1号充电装置电源1.2抽屉式断路器跳闸。

二 故障原因分析 

1.系统组成

该变电站控制电源为DC 220V直流电源，直流电源系统采用两段单母线接线分段运行方式。该系统采用 3组充电装置两组蓄电池方式，每台充电装置包含一台艾默生的PSM-E20监控单元，6台HD22020-3充电模块，一套JYM-II绝缘监测仪和EBU01蓄电池巡检仪，每个蓄电池组包含108只2V500Ah蓄电池。

 2故障描述

 （1）外观检查情况。现场检查充电装置输出电流显示为0A,电压为215v，由第1组蓄电池为直流I段负荷供电。

根据现场检查情况：

1）PSM-E20集中监控器显示的故障充电模块编号及对充电模块直流输出电压测量，确定1号充电装置的第3.4台充电模块故障，并且有焦糊味

2）充电装置交流电源I. II路进线Q1 ，Q2交流断路器应跳开，但实际未跳开，而上级380v配电室1号直流充电装置交流电源I II段母线侧抽屉式断路器先跳闸，属于越级跳闸。

（2）试验检测情况：检查1号直流充电柜I段进线Q1断路器时发现分合断路器时C相均导通；检查I,II路交流接触器时，发现在两路交流电源输入均断开的情况下，KM1接触器没有释放，万用表测量B,C相均在导通装态。

3故障原因分析

（1）交流电源输入侧充电模块长期运行，部件老化，内部绝缘击穿，短路电流达到交流进线输入交流断路器的脱扣电流值.

（2）实际动作情况为：交流电源I路输入Q1断路器未跳开，交流接触器KM1仍然励磁，处于吸合状态，直接越级跳开上级380V配电室交流电源I段抽屉式断路器（供1号直流充电装置交流I路），该断路器跳闸后KM1仍然吸合；自动切换到ZDQH交流II路供电，但短路故障仍未消除，交流电源II路进线Q2断路器未跳，越级跳开上级380V配电室交流电源II段抽屉式断路器（供1号直流充电装置交流II路）。1号直流充电装置交流电源 I II路切换回路。

（3）现场检查经万用表测量

 1）1号直流充电装置I段交流接触器KM1的B,C相和Q1断路器的C相接点烧损，上下粘连，导致接触器KM1无法正常释放，Q1断路器C相接点无法正常断开，从而造成越级跳开380V配电室1号直流充电装置交流交流电源1段母线侧抽屉式断路器。

 2）1号直流充电装置交流电源II路Q2断路器外观接线无异常。

 

充电装置交流电源II路进线Q2断路器采用CM1-63L型断路器，额定电流IN为63A，瞬时脱扣整定电流Im=10IN ,10*63=630(A);380V配电室1号直流充电装置交流母线II段侧抽屉式断路器采用NS80H-MA型断路器，调整在6In位置，即瞬时脱扣整定电流为I=6*80=480A,低于充电装置交流电源II路Q2断路器瞬时脱扣整定电流Im.因此在发生短路故障时，短路电流为500A时，Im=480A<500A<630A=Im，就会造成380V配电室1号直流充电柜II段母线侧抽屉式断路器先动作跳闸，而充电装置交流II路进线Q2断路器还没达到动作值（未跳闸）

经上述分析各级交流断路器的配置不合理是造成越级跳闸事故的直接原因，在选择交流断路器时需要考虑系统上下级配合关系。

 

三 故障处理过程

按危急缺陷上报后，立即隔离1号直流充电装置，断开1号直流充电柜I段两路交流进线空气断路器，启动3号备用充电装置送电预案，将直流I段由3号备用直流充电装置带路运行。

 

四．故障处理与防范措施

 1）对1号直流充电装置损坏HD22020-3充电模块。KM1交流接触器和交流380V配电室1号直流充电柜I段母线侧抽屉式断路器进行更换。充电模块型号HD22020-3共5台，交流输入设计电流为30A，交流输入侧交流断路器额定电流应按设计电流的1.2倍整定，应更换额定电流为40A的交流断路器，瞬时脱扣整定电流为400A.交流母线侧抽屉式断路器瞬时脱扣整定电流应大于短路电流500A,宜设定一定的延时

 2)检查直流充电装置输入侧交流断路器，凡不符合上述计算要求的应全部更换，改善充电模块散热系统，从而降低设备老化速度。周期性工作中增加直流充电装置交流电源I II路定期切换工作，及时发现接触器和断路器异常现象。投产验收和更换备件后，要认真检查断路器和接触器电缆接线情况，确保接线牢固。