Page 105 - 电力与能源2023年第六期

曹基南，等：一起直流系统故障引起的 35 kV 变电站全站失电事故分析 651

变电站，故障电流较大，导致站内 10 kV 母线电压
大幅下降，即站用变输入电压降低，站内直流输出
电压不足，同时因站内蓄电池故障，直流系统电源
侧电压降低至工作电压以下，导致本站内保护装
置无法启动。最终由 2 号主变的上级电源过流保
护动作切除故障。二段母线失压后，站用电源切

换至 1 号站用变，站内保护装置恢复，自切装置随
即动作，进行自切合闸。然而由于故障没有消除，
一段母线又合于故障，导致全站母线电压下降。 图 2 直流系统接线
最终，由 1 号主变的上级电压过流保护动作切除
24 发生雷击，导致三相故障。根据线缆、变压器参
故障。
数、故障电流等信息，得出 10 kV 二段母线残留电
某 35 kV 变电站主接线如图 1 所示。35 kV
压约为 3 kV，故障导致 10 kV 二段母线电压下降。
侧采用线路变压器组接线方式，10 kV 侧采用双
直流系统由于 10 kV 二段母线电压下降，当前工
主变三分段接线方式，其中 10 kV 二（1）段母线与
作的 2 路交流电源电压降低，达到中间继电器切
10 kV 二（2）段母线通过引线实联，实为单母线双
换的动作值，3 s 后将由 2 路交流电源切换至 1 路
分段接线方式。失电前，10 kV 一段母线由 1 号主
交流电源，在此期间需由蓄电池进行供电。在切
变供电，10 kV 二（1）段和二（2）段母线通过 2 号主
换过程中，由于蓄电池存在故障，造成整个蓄电池
变供电，10 kV 分段开关位于热备用状态。
回路开路（现场直流系统监控器未发送蓄电池单
节故障报警信号），造成蓄电池组无法正常工作，
导致全站直流短时失电，此时全站直流第一次失
电。直流失电导致保护装置失电、站内通信装置

失电，保护动作以及站内直流系统故障的信息无
法上送。
出线 24 继电保护装置型号为 WXH-823C，流
变比为 400/5，整定值为 28 A。上级电源故障波
形显示，故障发生 70 ms 后故障电流切除，上级站
故障录波如图 3 所示。故障后的出线 24 开关位置

图 1 某 35 kV 变电站主接线 处于分位，判断保护装置失去直流前，出线 24 前
站用直流系统 1 号路、2 号路交流电源分别引 加速动作跳开开关，后由于直流系统存在故障，出
自 1 号站用变低压侧和 2 号站用变低压侧，通过 2 线 24 保护装置失电，无法启动重合闸合上开关。
个 380 V 交流中间继电器 ZJ1、ZJ2 实现电源切换。
交流中间继电器通过接入各路 AC 相间电压实现
切换。切换方式为 2 号路优先，切换时间为 3 s。

在事件发生前，站用直流系统电源取自 2 号站用
变低压侧。站用直流电源接线如图 2 所示。

2 事故分析

结合事件经过分析，故障发生前直流屏由 2
号站用变供电。2021 年 7 月 12 日 6 时 20 分，出线 图 3 故障时上级录波记录