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一、故障简述

某日辽宁某66kV变电站发生一起蓄电池燃毁导致的直流电源系统停止运行的故障。事故发生时，运维人员到达现场协助消防人员进行灭火，检查发现保护室内东北角1、2号蓄电池组屏柜顶层及中层的蓄电池着火，此时，蓄电池组所有电池已烧损，充电装置故障停止运行。

二、故障原因分析

1、系统组成

该站直流电源系统操作电压为DC220V，系统接线采用单母分段接线运行方式，配置1组蓄电池，共108只2V150Ah蓄电池，配置1组直流充电机，充电机配置4台220V10A的整流模块，和直流屏专用触摸式监控单元，另配置了蓄电池电压巡检仪和直流绝缘监测仪。。

2、故障描述

外观检查情况。事故现场两个屏柜内108只蓄电池组已经烧损无法使用。

试验检测情况。检查发现蓄电池组已烧毁，全站直流电源停运，操作电源、保护装置等直流失压。

3、故障原因分析

a）导致直流屏用蓄电池组着火直接原因。在正常使用时，有两种情况下固定型阀控式铅酸电池有可能着火。一是电池极柱大量漏酸，电解液滴到其他电池设备上。蓄电池正负极之间形成回路，短路引起燃烧，二是电池短路，内部电流过大，阀控关闭不严，引起燃烧。

b）现场调查分析

   1）据现场实在考察该站，其冬季保护室内环境温度低于20⁰C，达不到厂家技术使用手册要求的20-25⁰C，因为只有在设计最佳条件附加合格的浮充电电压下才能达到电池设计寿命为10-15年。

从上述内容可知，环境温度府合5-35⁰C，一般设备运行温度，达不到阀控式蓄电池基准温度25⁰C，由厂家浮充寿命与温度曲线得知低于20⁰C（常年恒温）能运行10年，按设计寿命来看并未超期服役。

2）从直流检修班组记录中得知，之前一年的直流屏巡检记录描述无异常情况，两年内均没有100%核对性充放电试验记录等相关材米作为有效支撑数据。

3）现场发现，有5节电池极柱、连片被酸腐蚀、变形较严重。

    综上，从现场调查看，蓄电池组存在电池极柱、连片被酸腐蚀，导致蓄电池极柱根部变形；蓄电池外壳、阀控部分严密，蓄电池内部化学反应产生的气体，使压力升高电解液从极柱中泄流出来的问题。

4）之前曾发生个别蓄电池为0V，采取了紧急补救措施，这说明整组蓄电池已经存在质量隐患。之前6个月市曾进行放电试验，仅仅12分种29号电池电太很快下降到终止电压值。原因是蓄电池内部失水干涸、电解物变质。由厂家资料提供，电池内部采用超细玻璃纤维隔板，在无游离酸的情况下，使氧气内部循环再复合，无气体排出。游离态电解液泄漏原因，游离态电解液汇漏原因造是被吸附的电电解液不再被纤维玻璃隔板隔膜吸附，游离态电解液过多，在蓄电池同部产生“富液”。设计的电解液注入量虽然没有超过玻璃纤维隔膜的最大理论吸附能力，但是，由于阀控式密封铅酸蓄电池装配，装配完成后，极板和外壳会对玻璃纤维隔膜产生挤压作用，玻璃纤维隔膜所受压力越大，压缩比越大，其吸附电解液的能力越小，从而造成其最终实际吸附的电解液量小于其最大理论吸附量，使得注入的电解液不能被完全吸附，造成蓄电池内部（富液）。

三、现场故障处理过程

1、运维人员到达现场协助消防人员进行灭火，检查发现保护室内东北角1、2号蓄电池组屏柜项层及中层的蓄电池着火，发现蓄电池组所有电池已烧损，充电装置故障停止；10kVII段保护屏后，（与电池屏背靠背电池屏）的各个保护空气断路器已烧焦，保护装置已失去工作电池。随即专业人员赶到现场。检查发现蓄电池组已烧毁，全站直流电源停运，操作电源、保护装置等直流电源失压。经直流班抢修处理使直流充电装置启运工作，保证该变电站内恢复电注电源供电，避免了该变电站故障进一步扩大。当天完成新蓄电池组安装，直流电源系统恢复正常运行。

四、故障处理与防范措施

1、故障处理

立即对该站事故现场进行清理维修，更换安装直流屏用蓄电池组。

对其他变电站同型号直流屏蓄电池进抽样解体检查，如有发现极板严重腐蚀的情况，立即整组更换。

进一步加强蓄电池的巡检查，定期开展蓄电池动态充放电试验，并记录充放电后蓄电池电压和电阻情况。

2、防范措施

1）固定型阀控式蓄电池在有条件的无人变电站内尽量安装在专用蓄电池室内，环境温度应满足蓄电池厂家技术规范运行。

2）300AH及以下可以安装在柜内，直流电源柜可布置在控制室内，也可布置在专用电源室。。

3）为了防范以后再出现类似事件，提出以下措施；

a.加强对变电站蓄电池的巡检工作，包括直流屏监控对蓄电池的管理参数设置、均浮充设置、蓄电池巡检仪的运行状态、告警记录分析、充电机稳压及纹波系数是否合规、运行环境等。

b.严格按照国家电网直流电源维护规程标准，对蓄电池进行内阻测试和核对性放电试验，及时发现有潜在风险或不合格蓄电池并采取有效应对措施。

c.加强直流屏检修的人力资源配置，加强检修队伍在交直流电源技术维护能力。

d.在远期技改方案中，利用各个变电站内网互联网，将蓄电池组在线运行数据通过变电站管理后台服务器远传到管理班组，实施在线生成数据，每日有报告，有利于监控检查，缩短巡检周期，节约人力资源。