一、故障简述
某220KV变电站发生一起直流充电装置交流配电输入单元内部短路事帮,造成380V交流配电柜内两路“直流屏交流电源”开关跳闸。变电站监控系统后台发出1号直流屏告警信息;“交流失压”。“1、2、3台充电模块故障”。1号直流充电装置失压无输出,I段直流母线负载转为第I组蓄电池供电。
二、故障原因分析
1、系统组成及过行方式
该220KV变电站直流电源系统采用双母线分段接线运行方式。配置2组蓄电池,每组108只,容量200Ah。配置2套充电装置,每套充电装置3台220V20A直流充电模块。每套充电装置配1台交流配电输入单元,控制交流接触器进行双电源切换。
该站直流电源系统采用双母线分段接线运行方式,1号充电装置和第1组蓄电池接于直流电源系统I段母线,2号充电装置和第2组蓄电池接于直流电源系统II段母线,1号充电装置的2路交流进线电压分别为AC380V,连接交流配电柜内2路“直流屏交流电源”断路器。交流配电输入单元上OK把手打在“互投”位置,交流接触器1KM触点吸合,充电装置由第1路交流进线供电,第2路交流进线作为备用。
2、故障描述
交流配电输入单元上OK把手打在“互投”位置,充电模块输入指示灯不亮,第1组蓄电池放电,1号直流屏的交流配电输入单元指示灯不亮,端子接线处有明显烧黑痕迹,并伴有焦烧味,后盖板被烧毁元器件熏黑,交流配电输入单元箱体内发生过严重的短路故障。
3、故障原因分析
综上判断为1号充电装置的交流配电输入单元故障。交流配电输入单元内部短路造成1号380V变交配电柜“直流屏交流电源1”断路器跳闸,由于交流配电输入单元上QK把手打在“互投”位置,配电输入单元内部短路故障仍存在,导致2号380V交流配电“直流屏交流电源2”断路器跳闸,即两路交流进线均失电。为此,1号充电装置失去交流电源,直流电源系统I段母线的直流负载均由第1组蓄电池供电。
三、故障处理过程
1)合母联断路器,退出1号充电装置、第1组蓄电池,全部负载由2号充电装置及第2组蓄电池供电。
2)处理1号直流屏的交流配电输入单元故障,更换烧毁的元器件插板;
3)检查交流输入、交流接触器、充电模块是否正常;
4)投入交流电源至1号充电装置屏,投入1号交流配电输入单元;
5)逐一开启1号充电装置的3台充电模块,并确认各数据显示正常;
6)测量确认第1组蓄电池的各项数据,正常后投入1号充电装置和第1组蓄电池
7)断开母联断路器,恢复正常分段运行方式
四、故障处理与防范措施
1)在直流充电装置屏交流进线处加装断路器,这样如果交流配电输入单元发生短路,此断路器就会跳开,避免烧毁交流配电输入单元;
2)加强检查充电装置屏内交流配电部分的合规性(各端子压接是否坚固、接线端子绝缘是否合格、导线截面积是否合适)
3)减少充电装置屏内的交流切换操作,增加相应的备品备件;
4)直流电源系统生产厂家在配置充电装置主电流回路的接线端子时,应选择相邻端子间隔尺寸较大的端子,避免在大电流导通时因温升造成的绝缘下降形成短路故障。