變電直流是供操作、保護、燈光信號、照明和通訊等設備使用，應有良好的電壓質(zhì)量和足夠的輸出容量及運行穩(wěn)定懷。直流電源在額定參數(shù)下穩(wěn)定運行和其回路的完好，是保證變電站正常操作和保護裝置正確動作的必要條件。在系統(tǒng)發(fā)生故障時，伴有直流電源和回路故障，將使保護裝置不能正確動作，開關不能跳合，造成或擴大事故。從1988年至1998年的11年，湖南省電力系統(tǒng)共發(fā)生直流事故37起，平均生年發(fā)生2至4起。
1 列舉事故
1.1 1992年2月17日，220KV酃湖變#2主變風冷裝置全停跳閘。原因系主變風冷裝置電源接至直流信號電源，運行人員因故取信號熔斷器后，風冷裝置失去電源，風冷裝置全停保護裝置延時跳閘。1996年又重復上述事故。
1.2 1994年7月4日，100KV酃湖變10KV母線雷擊，因#103蓄電池開裂，直流電阻增大，電壓降低，致保護開關拒動，開關柜火燒連營，2臺主變有不同程度的損壞。
1.3 1996年1月13日，500KV云田變200KV二次交流電壓回路6×14PT增設的中間重動繼電器熔斷器質(zhì)量不良，造成二次交流失壓，750MVA#2主變?nèi)齻忍l，損失負荷360MW。
1.4 1996年11月18日，110KV檀山灣變電站因10KV開關柜存在絕緣弱點故障，因蓄電池組充電容量不足，一直在欠容量下運行；二為熔斷器上下級從幅值上和熔斷時間上配合不當，最終導致了開關柜火燒連營，10臺小車開關柜和#1主變燒壞。
1.5 1997年6月4日，220KV榔梨變110KV線路故障，因直流分支信號回路短路，越級斷開總控制電源自動小開關，使直流失壓，站內(nèi)保護裝置癱瘓、拒動，由220KV線路對側保護動作，全站失壓。
從上述列舉的事故中，大部分事故使主變壓器停運，致局部地區(qū)大面積停電；有的事故10KV開關柜火燒連營，主變壓器嚴重損壞，給電網(wǎng)、主設備造成巨大的損失，有的甚至是難以估算的經(jīng)濟損失，嚴重地威脅著電力生產(chǎn)的安全，影響著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和供電的可靠性。
2 事故原因分析
為了吸取事故教訓，制定防范措施，對湖南省電力系統(tǒng)共發(fā)生的37次直流事故原因從以下幾個方面進行分析、討論。
2.1 按變電站電壓等級分布分析
110KV變電站直流故障造成或擴大事故達24次，占整個事故的64.9%，是最薄弱的環(huán)節(jié)，火燒連營也往往發(fā)生在110KV變電站，應引起特別注意。220KV、500KV變電站故障更不能忽視，因為電壓等級越高，事故影響越大。
2.2 按故障設備分類統(tǒng)計分析
從設備故障次數(shù)統(tǒng)計，熔斷器問題最多，這個最忽視的環(huán)節(jié)，必須高度重視。其它設備也不能輕視，尤其是電源設備，舉足輕重，一旦故障，影響整個變電站。下面對故障設備原因分析如下：
2.2.1 熔斷器故障主要原因是：一是熔斷器下級之間沒有配合，分支回路的故障，造成總熔斷器熔斷，直流失壓。這種事故統(tǒng)計有14次，占整個事故的38.7%；二是熔斷器接觸不良，有制造質(zhì)量問題，也有運行維護不當，此原因造成擴大事故8次，占整個事故的21.6%。
2.2.2 操作電源設備故障原因為：一是蓄電池維護不當，充電不足，容量下降，在事故中直流電壓迅速下降，導致保護開關不能正常動作，擴大事故；二是電池容量不足，在同一時刻多條線路故障時，開關不能可靠動作，切除故障，導致越級跳閘；三是電源裝置故障，處理時安全措施不力，引起保護裝置出口跳閘。
2.2.3 二次回路故障3次，原因為：一是設計質(zhì)量不良，信號與控制回路不分，留下了事故隱患；二是運行、檢修人員不熟悉設備，沒有做好安全措施；三是沒有吸取事故教訓，沒有制定反事故措施，造成同一事故在一個變電站重復發(fā)生；四是制造質(zhì)量不良，光字牌短路，導致直流正極與跳閘回路二次線擊穿跳閘。
2.2.4 接觸器故障4次，都是接觸不良，反映出檢修不注意工藝，質(zhì)量不良。
2.3 按技術分類統(tǒng)計分析，列表3如下：
下面按技術分類分析原因。
2.3.1 設計質(zhì)量不良的主要原因是：
2.3.1.1 上下級熔斷器參數(shù)配置不當，主要問題是，一是分支熔斷器特性是慢速的，總熔斷器是快速的；二是分支回路是熔斷器，總回路是自動小開關；三是一個變電站控制回路只有一個總溶斷器，沒有分支熔斷器；四是熔斷器熔絲上下級配合沒有裕度。
2.3.1.2 蓄電池容量不足，在同一時刻多條線路故障時，開關不能可靠動作，切除故障，導致越級跳閘。
2.3.1.3 直流控制回路和直流信號回路、直流操作回路混在一起，導致退出信號電源時，保護跳閘。
2.3.2 運行不當?shù)闹饕蚴牵?/P>
2.3.2.1 運行人員不熟悉直流設備、回路，也不熟悉運行規(guī)程，操作有關電源設備時，沒有做好安全措施，造成保護開關跳閘；
2.3.2.2 對蓄電池檢查不細，維護不夠，充放電不正常，致使運行時容量下降，電壓不足，在系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護不能正常動作，開關不能跳閘；
2.3.2.3 投入熔斷器前，沒有檢查熔斷座與熔斷器是否可靠，導致部分熔斷器接觸不良，壓降過大。
3 防止事故對策
3.1 應加強直流電源和回路的全過程管理，強化設計、安裝調(diào)試、運行維護人員的責任心。從設計施工到變電站的直流改造工作，必須嚴格執(zhí)行《電力系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置反事故措施要點》和有關設計規(guī)程的要求。直流電源容量的選擇要滿足事故時最大沖擊負荷的要求。直流熔斷器與相關回路配置應滿足的基本要求是：消除寄生回路，增加保護功能冗余度。
3.2 直流熔斷器按正常負荷與保護動作時沖擊負荷大小來配置，上、下級之間必須有配合關系，滿足選擇性要求。自動小開關與熔斷器配合關系要經(jīng)試驗確定，熔斷器之間的配合不但要滿足幅值關系，也要滿足時間關系（不同型號熔斷器的熔斷時間特性不同）。
3.3 直流操作、控制和信號負荷，必須相對獨立，經(jīng)專用熔斷器供電，嚴禁操作、信號電源回路接控制負荷，以免在操作、信號工作時，造成控制回路故障，防止事故的發(fā)生。
3.4 低壓交流回路與直流回路嚴禁共同電纜。
3.5 加強運行維護管理工作。蓄電池必須按照現(xiàn)場運行規(guī)程進行維護，按時充放電，保證蓄電池的電壓質(zhì)量和容量。及時更換不合格的電池，保證蓄電池的正常運行。熔斷器的接觸部分應定期檢查打磨保證接觸部良好。對使用已久、接觸不良的熔斷器要及時更換，不能湊合勉強使用。
3.6 所有的獨立保護裝置都必須有直流電源斷電的自動告警回路。
3.7 運行維護人員必須熟悉現(xiàn)場運行規(guī)程，在直流回路工作時，做好安全措施，防止保護裝置誤動。
