一、故障簡述

　　2009年9月25日14時20分，某500kV變電站主控室警鈴響，控制臺上“110V絕緣檢測報警”110V直流故障”光字牌亮，初步判斷為直流系統10V直流Ⅱ母接地。

　　保護專業人員配合運行人員全面排查后，發現50532隔離開關機構箱內電纜線接地，造成110V直流Ⅱ段母線發生正接地及直流段母線電壓波動幅度較大，使5041、5042斷路器第一套短線保護跳閘中間繼電器誤動作，致使50415042斷路器無故障跳閘。

　　二、故障原因分析

　　(1)根據現場對該站的直流電源系統試驗結果以及對與短線保護裝置相關接口的絕緣檢查試驗結果，初步分析如下

　　由于50532隔離開關機構箱內電纜芯線接地，造成110V直流Ⅱ段母線發生正接地；在拉路(逐條直流饋線)檢查過程中兩組直流電源系統并列，直流1段母線電壓波動幅度過大造成5041、5042斷路器第一套短線保護跳閘，中間繼電器誤動作，致使5041、5042斷路器無故障跳閘。

　　(2)為進一步檢查該直流段母線電壓異常波動的原因以及短線保護動作的具體原因，再次進行了細致深入的檢查，分析研究結果。

　　1)直流母線電源電壓異常波動是由于兩段直流母線利用間斷切換的方式共用一套絕緣巡檢裝置造成，該裝置切換周期約5s,直流母線電源電壓波動范圍正極為54~76V,負極為-39~55V。將該裝置解除后正、負極電源電壓沒有波動(正極電壓穩定為66V,負極穩定為-50V)且經專用儀器檢測直流系統絕緣良好，直流系統已不存在其他的直流接地點，正負極對地接地電阻均在2MΩ以上。

　　2)從對短線保護裝置檢查情況來看，5041、5042斷路器短線保護出口中間繼電器支路存在較大的雜散電容(該支路由于運行年限較久，灰塵較多)，實測約為1μF(包括繼電器兩側對地的分布電容)，直流電源系統故障支路及短線保護中間繼電器支路接線。

　　3)50532隔離開關機構箱內二次電纜絕緣破損造成直流Ⅱ母線正極接地，導致Ⅱ段母線負極電壓變為116V,I段母線負極電壓由于絕緣巡檢裝置不停切換的原因在27~-50V的范圍內波動，由于在檢查接地點過程中懷疑是Ⅱ母蓄電池組的問題，需要將Ⅱ母蓄電池組解除，當將Ⅱ段母線并列至I段母線瞬間，段母線負極電壓變為116V,而中間繼電器左側暫態電壓由于電容效應不能突變，仍在一27~-50V的范圍內波動，導致中間繼電器兩端暫態電壓差達到66~89V,造成短線保護中間繼電器極有可能在其74V動作電壓下動作斷路器跳閘且動作概率至少達到了65.2%。

　　三、故障處理與防范措施

　　1.故障處理

　　(1)該變電站兩段直流母線采用一套絕緣巡檢裝置，配置不合理(應采用段直流母線配一套絕緣巡檢裝置的配置)，在未予以更換前，運行中應加強巡視，嚴格注意直流母線電壓變化情況。在兩段直流母線需要并列運行時，應首先斷開絕緣巡檢裝置的工作電源，并確認正、負極直流母線對地電壓是否平衡(電壓絕對值之差一般應小于20V)且并列操作時的電壓躍變應小于55%×110V,杜絕將一段直流母線接地后并列至另一段正常運行的直流母線上。

　　(2)由于在查找接地點的過程中缺乏相應的帶電檢測設備和手段，采用了拉路及并聯兩段母線的方法，容易造成一段母線內兩點接地或繼電器兩端暫態電壓差較大。建議今后充分使用分布式電容接地電阻探測儀來診斷定位直流系統接地現象。

　　2.防范措施

　　(1)加強直流系統相關知識培訓，查找接地時好與運行人員配合，嚴格按照直流系統運行規程進行。采取拉路尋找直流接地時一定要做好安全措施，防止保護誤動作。兩組直流系統母線及對地電壓存在較大偏差時，嚴禁并列。

　　(2)加強繼電保護設備定期檢驗，相應對二次回路進行絕緣檢查，特別關注經保護室至開關場長電纜的絕緣，發現問題，及時處理。

　　(3)結合一、二次設備技改更換，對運行時間10~15年的二次電纜，特別是在室外電纜溝運行的電纜，無論其運行狀態如何，均進行更換

　　(4)加強對室外端子箱、斷路器機構箱、隔離開關接線盒等室外設備中二次線的絕緣檢查維護，防止此類設備中二次回路直流接地。

　　(5)對引起5304線路跳閘誤跳的中間繼電器進行重點排查、測試，對此次誤動作的回路進行模擬試驗，進一步查找原因。