（国网福建省电力有限公司检修分公司福建福州市350013）
摘要：变电站的直流系统对变电站起着至关重要的作用，保证直流系统的稳定运行至关重要，直流系统失压可能造成保护拒动，直流系统中窜入交流可能造成保护拒动或误动，甚至造成变电站全停。因此保证直流系统稳定运行意义重大。这是起典型的直流系统事件，可以从中得到经验及启发。
关键词：直流系统；母线；失压；窜入；交流分量；带电显示
一、案例经过
2019年3月某站开展35kV#1所用变备自投切换试验：380VⅠ段母线负荷由接35kV#1所用变运行转接10kV#0所用变运行（#1所用变备自投试验）。断开35kV#1所用变低压侧开关后，备自投正确动作，380VⅠ段母线运行正常。随后，恢复正常运行方式。
当断开总负荷开关时，发现监控后台频报大量间隔开关、刀闸变位信号、测控装置遥信电源消失、直流母线欠压、故障录波装置告警等异常信号。备自投试验恢复后信号复归。
二、具体过程
1、检查现场二次设备，检查220kV某线路603保护装置运行指示灯和重合闸允许指示灯灭，且无法复归。检修人员进站检查原因为此线路保护装置电源板损坏，更换电源板后，装置告警信息复归。
2、排查到联变及35kV保护小室直流系统装置，对#2直流主屏后的交流窜入直流监测装置进行检查，查看历史告警信息，15:58和16:05报母线欠压。16:05报负极交流接地，220VⅡ段直流母线电压153.5V，正极77.2V，负极76.3V，同时监测到交流电压23.7V。
对比备自投试验操作时间（直流监测装置显示的时间早实际时间48分钟）发现：15:10运维人员断开35kV#1所用变低压侧所01开关，380VⅠ段母线负荷由接35kV#1所用变运行转接10kV#0所用变运行；15:17运维人员断开380V母联所04开关，380VⅠ段母线负荷由接10kV#0所用变恢复至接35kV#1所用变运行。两个时刻都是380V交流Ⅰ段母线短时失压的时刻。#2充电机正常接380V交流Ⅰ段母线，380V交流Ⅰ段母线短时失压时，#2充电机的两路进线交流电源自动切换，切换过程中#2蓄电池短时带载。经分析，怀疑可能是#2蓄电池未完全带载，造成220VⅡ段直流母线短时欠压。同时，直流监测装置监测到交流电压分量，怀疑交流窜入直流系统。
3、运维人员检查后台信号，发现监控后台只有报文有告警信息，无历史告警信息。查阅直流极差配置表，检查220VⅡ段直流母线所接负荷对比后台报警的间隔一致。综上，运维人员初步判断220VⅡ段直流母线在所用变备自投操作时，#2蓄电池无法完全带载，造成直流母线欠压。
三、处理过程
1、针对上述情况，运维人员立即通开展进一步检查分析。
（1）运维人员检查220V#2蓄电池组出口熔丝正常，直流系统各切换把手位置正确，测量蓄电池出口熔丝上下端电压正常。
（2）开展220V#2蓄电池组短时带载试验。当充电机均浮充电压设置为208.06V后，220VⅡ段直流母线电压瞬间将为208.24V（0.5小时内降至208.06V以下），母线电流15.7A，蓄电池电压为210.68V，蓄电池放电电流仅1.68A，直流母线负荷主要由充电机输出。查阅上一次的带载测试测试结果正常。
2、专业人员到站检查处理，与运维人员相互配合，采取相关解决措施。
（1）再次进行带载测试，并进行单缸端电压测量。发现#2蓄电池组#54缸蓄电池电压为-16V，整组容量小于80%，初步怀疑蓄电池有开路，造成蓄电池放电电流偏小，并造成直流Ⅱ段母线短时电压偏低引起保护装置闭锁或故障。因220V#2蓄电池组带载能力不足，运维人员随即将220VⅡ段直流母线负荷由接#2充电机运行改接#1充电机运行（220V#2蓄电池组及#2充电机退出运行）。
（2）交流窜直流信号查找。在进行220kV某条线路带电显示装置检查时发现：按下“自检”按钮，装置进行自检时，使用万用表交流档测量带电显示装置信号线的电压时，发现测量到16接点的接线，即电缆编号为832的二次线时，测得交流电压，电压值在10V-250V之间快速波动。对照带电显示装置接点图，16节点为“闭锁接点输出4”，属于信号线。监控后台直流系统未报直流失地，且交流窜直流检测装置未报“交流窜入”信号。
（3）对全站带电显示装置进行排查。检查发现220kV线路12套带电显示装置均有检测到交流分量。500kV线路的12套带电显示装置均未检测到交流分量。
（4）查阅220kV线路带电显示装置相关图纸。发现220kV带电显示装置内电缆编号为832的二次线接到保护小室的测控装置，装置自检时，装置的交流电压通过832线路窜入到直流系统。
四、分析总结
1、备自投试验恢复过程中装置失电、电源消失等大量信号为220V直流Ⅱ段母线短时失压引起，原因为#2蓄电池组#54缸开路造成容量不足。
2、在备自投试验时，时间较短，蓄电池尚能维持几秒，未出现大量异常信号。在备自投恢复过程中#2蓄电池已无法维持直流母线电压，造成在备自投恢复过程中出现大量异常信号。
3、交流窜入直流监测装置检测的交流分量23.6V怀疑为带电显示装置信号线窜入交流分量。带电显示装置电源为交流电源，当交流电源失电又恢复时，装置会进行自检，此时会报“线路失电”（832信号线），并将交流分量窜入直流系统。但由于该交流分量快速波动，交流窜入直流监测装置及直流系统绝缘监察装置并不能每次都检测到直流系统中的交流分量。220kV带电显示装置仍存在极大隐患。
4、现场万用表测量带电显示装置交流窜入直流系统，且交流窜入直流监测装置采集并显示交流电压，但监控后台未报交流窜入直流信号，怀疑是监测装置至监控后台的信号节点接触不良，但不排除交流窜入直流，瞬时恢复未来得及上送的可能。
5、拆除某站厂家的220kV线路带电显示装置的信号线，防止交流窜入直流系统。拆除后，再次检查交流窜入直流监测装置，显示交流电压为零。
五、措施及建议
1、运维人员重视日常直流系统内阻测试、短时带载测试，重视消缺及时性。在更换#2蓄电池组54缸蓄电池后，运维人员再次开展短时带载试验，测试正常。在日常蓄电池的缺陷管理中，应重视蓄电池内阻、端电压偏高等缺陷的消缺，防止小缺陷升级成大缺陷，演变成直流系统故障。
2、运维人员日常工作中应注意监控系统各类信号的筛查。开展所辖变电站线路带电显示装置交流窜直流排查。这起典型案例中，500kV带电显示装置、其他厂家带电显示装置无交流分量，220kV带电显示装置有异常。
3、蓄电池短时带载测试应在所用电系统轮换之前进行。建议在每次所用电轮换前首先进行带载测试，以防止所用变轮换引起直流母线失压。
4、缩短蓄电池内阻检测周期（按季度），有异常及时上报缺陷，在出现蓄电池缺陷时，及时进行蓄电池缺陷的消缺，以免由于个别蓄电池的异常造成整组蓄电池电压偏低，甚至一般缺陷上升为危急缺陷等恶性缺陷引起直流系统失压。
5、带电显示装置的投入运行前进行试验工作，确保投入运行的设备健康可靠。
参考文献
[1]国家电网公司（StateGridCorporationofChina）.国家电网公司变电运维管理规定（试行）国网（运检/3）828-2017.