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摘要：本文针对一起110KV变电站的直流全失事故，对其产生的原因进行了分析，并且对其变电站直流系统的两种主要接线方式进行了介绍以及对比，笔者对现场实际情况进行了勘察，凭借多年的工作经验给出了一些意见以及建议，希望对于我国此项行业未来的工作展开起到一定程度的帮助。
关键词：110KV变电站；直流全失；事故分析；应对措施
变电站是我国电力系统工作展开的核心组成部分，对于整个电力系统的运行起着决定性的作用。变电站直流系统是为变电站内信号设备、保护装置以及事故照明装置等提供电源的重要设备，一旦其发生损坏，对于整个电力系统所造成的影响是不可估量的。直流系统在某种程度上可以看作是变电站的“心脏”，是变电站的独立电源，也就是说，变电站的额直流系统在工作时并不受发电机以及厂用电系统等的影响。本文对一起110KV变电站的直流全失事故进行了分析，并且提出了相关的治理建议。
一、事故的发展以及原因分析
某变电站的直流系统的连接方式如图1所示。2017年11月25日，该变电站发出了报警信号，经过相关技术人员的现场勘查之后，发现站内的直流电源已经消失。经过一番详细的检查之后，发现降压装置的下方合闸线 与控制母线之间的端子排被烧毁，该变电站的直流系统在运行的时候只通过降压装置的端子排来进行降压，一旦其被烧毁，势必会对直流系统的正常运行带来极大的影响[1]。
当相关技术人员对现场有了较为充分的了解之后，采取了相应的措施，首先，将合闸母线电缆与控制母线的电缆压接在一起，这样可以起到绝缘的作用，保证不影响其正常修理。除此之外，还将合闸母线与控制母线连接在一起，这样可以在一定程度上起到为控制母线充电的目的，最后将充电模块的电压降低，以此来完成临时供电的需要。
图1
在对事故进行基本处理之后，还调取了市场故障的监控信息，对于事故出现的原因进行细致的调查，在调查的过程中，首先排除了人为造成事故的因素。其次，对端子烧毁的位置进行分析，此位置是合闸母线以及控制母线与降压装置的连接处，经过对该处详细地检查之后，发现此处并没有正电也没有负电，因此，也可以排除由于短路引起端子烧毁的可能。最后，通过对现场端子排烧毁的情况以及细节，可以初步判定事故引起的原因是由于电缆在接入端子排的时候因为螺丝松动从而导致接触不良，造成端子局部放电，持续发热之后将端子排烧毁，这也就导致了母线最终失压[2]。
这样看来，虽然端子排的烧毁是引起此项事故的根本原因，但是通过对于图一的结构分析，不难发现此装置的设计也是存在一定问题的，该变电站的直流系统控制母线与母线电压之间的降压装置仅仅只有一个，并没有设定控制模块，也没有对其进行及时的联络空开，这也就导致了此装置在实际运行的过程中存在着一定的安全隐患，这样的装置很容易发生故障，一旦降压装置发生故障，就会直接导致母线失压，进而造成全站的失压，对于变电站有严重的影响。
二、直流系统的主要接线方式
对于我国现阶段变电站的直流系统来说，主要有以下两种接线方式：
（一）单系统104接线方式
这种接线方式的应用较为广泛，主要是利用5个充电模块直接对直流母线进行充电，然后直流母线直接对负荷进行供电，保证其正常运转的电量所需，在实际运行过程中不必将正极母线分为合闸母线与控制母线，从而取消了降压装置，这种连接方式较为简便，并且可以实现较为理想的运行效果[3]。
这种接线方式与220KV变电站的直流系统有所不同，对于其变电站直流系统来说，虽然不将正极母线区分为合闸母线以及控制母线，并且也不用安装降压装置，也由104节蓄电池构成蓄电电池组，但是220KV的变电站采用的是双直流的系统。
在实际运行的过程中，充电模块从变电站所使用的电瓶处可以获得交流电源，交流电源在流经母线对蓄电电池组进行充电，此时的全站直流符合均有充电模块进行提供。如果直流系统发生故障，从而失去交流电源供给的电量时，可以没有蓄电池组对其进行电量的供应，以此来保证变电站的正常运行[4]。
（二）单系统108接线方式
其连接方式主要是采用3个充电模块为合闸母线进行供电，另外还有2个控制模块为控制母线进行供电，一般情况下，降压装置会采用控制母线与合闸母线相结合的形式来进行。合闸母线的电压为242V，控制母线的电压为220V，将108蓄电池组接入到合闸母线，由于降压装置属于半导体器件，承载的能力相对较差，在实际运行的过程中，一旦碰到短路的情况，很容易在电流的冲击下产生断裂，因此，在使用的时候要对其加上开路保护器。
在运行的时候，充电模块会从电瓶处获得交流电源，经过合闸母线之后，进行供电，通常情况下，整个变电站的直流电力供应都来自于控制母线。当变电站交流电源或者模块发生故障的时候，会对变电站的正常运行造成严重的影响，此时的电力将完全有蓄电池组进行提供[5]。
对以上两种方法进行较为全面的分析之后，发现，这两种接线方式无论是对于直流系统还是对于正常运行的系统来说，在其发生故障的时候，都可以保证直流电源的正常运行，保证电力的供应。
三、接线方式的建议
（一）采用“双保险”的方式来进行接线
变电站在日常的维修以及运行的过程当中，进行蓄电电池组核对性放电实验的时候，由于这时需要将充电模块全停，这时的蓄电池组只能够承担日常生活所需要的供电量，并不能保证设备运行使所需要的电量供应。因此一旦蓄电池组出现故障的时候，就会导致整个变电站的直流电源全部消失，如果在此期间，有故障发生，那么，必定会对对整个电力系统造成严重的影响。介于此，应该对其实施“双保险”接线方式，主要指的是让蓄电池组以及控制模块两方面对其进行供电，从而形成“双保险”，主要可以使电力系统的运行更具有安全保障。
（二）当采用104接线方式的时候，均充状态下只能采用2.33V的蓄电池单体均充电压
在采用这种接线方式的时候，若果采用2.35V的蓄电池单体电压对其进行均压充电的时候，由于母线的电压很有可能会超出保护装置的最高电压，这样一来，在实际运行的过程中，很容易出现保护装置受到损坏的情况。如果采用2.33V的蓄电池均充电压，对于每个单体蓄电池又会产生充电不足的情况，由于以上种种原因，当采用此接线方式进行接线的时候，只能用2.33V的蓄电池来进行电压均充。
经过对于接线方式的对比以及分析，不难发现，104接线方式并不适合110KV的变电站的直流系统，主要适合应用于220KV变电站的双套直流系统。现阶段，就我国行业内的发展形势来看，并没有较为系统的针对变电站直流系统接线方式的方案。基于此，建议将此变电站104接线方式的直流系统都改为108接线方式。
结束语
综上所述，可以看出，对于变电站直流系统来说，108接线方式对于直流系统的运行以及日常的维护来说优势明显，为此，建议在实际应用的过程中采用108接线方式。本文对于110kV变电站直流全失事故进行了较为详细的分析，并且给出了笔者自己的建议，希望对我国电力行业的运行带来一定的帮助。
参考文献：
[1]李戈，毛凯，汤未.110kV变电站直流全失事故分析与建议[J].电工技术，2018，10（01）：126-127+129.
[2]徐凯.对110kV变电站直流系统改造方案的探讨[J].电力系统保护与控制，2010，38（07）：116-118+123.
[3]黄振强，林品凤.110kV变电站直流系统剖析[J].电力学报，2010，25（06）：490-492.
[4]敖非，李辉.110kV变电站直流电源系统事故分析[J].湖南电力，2015，35（05）：51-53+56.
[5]李鹏，钟著辉.110kV变电站直流负荷转移装置的研制与应用[J].电工技术，2014，20（08）：13-14+20.
论文作者:考柄霏,高洁琼,余洁,张超
论文发表刊物:《河南电力》2018年2期
论文发表时间:2018/6/11
标签：变电站论文; 母线论文; 接线论文; 系统论文; 方式论文; 蓄电池论文; 装置论文; 《河南电力》2018年2期论文;