1、故障简述

2006年11月，现场维护人员对220kV某变电站#2蓄电池组进行80%容 量核容放电试验，额定容量为500Ah。核容试验以50A放电8h，每节蓄电池 单体电压都在1. 80V以上为试验合格。7h测量时最低电压为# 103电池单体的1. 838V,其他电池单体电压都在1. 90V以上。7h30min时再次测量# 103电池单体电压为0.226V，处于严重过放电阶段。工作人员立即停止放电试验， 再次测量该节电池单体电压为一0. 15V,即正负极的电压极性反转。半小时后测量电压值为0. 113V,该节电池单体由于过度放电受到不可逆转的损坏，电压无法恢复，只能报废。

2、故障分析

阀控铅酸蓄电池的工作原理（见图1-2）可以简单解释为：中间隔开的两块铅制极板浸在稀硫酸中，二氧化铅和铅作为活 性物质分别存在于正负极板上，反应后生成硫酸 铅和带电动势的电荷。充电则是以上过程的逆反。

图1-2阀控铅酸蓄电池 工作原理图

反应方程式为：

Pb0₂+Pb+2H₂S0₄ —-2 PbS0₄+2H₂0

当蓄电池被过度放电至其电压过低甚至为零时，会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到蓄电 池的负极表面，在电池的负极造成“硫酸盐化”。

因硫酸铅是一种绝缘体，它的形成必将对蓄电 池的充、放电性能产生很大的负面影响，因此在负 极上形成的硫酸盐越多，蓄电池的内阻越大，电池 的充、放电性能就越差，蓄电池的使用寿命就越短。

在极端情况下，过度放电的蓄电池的电压无法恢复，说明蓄电池内部已经严重损坏，且不具备活化修复的意义。所以，阀控铅酸蓄电池都需要规定一个保护电压，通常情况下，额定电压为2V的蓄电池保护电压定为1.70?1.80V。当放 电电压达到或低于保护电压时，放电必须终止，否则就会造成过放电。

3、防范措施

进行核容试验必须每小时测量一次单体电压，如果某节蓄电池单体电压接 近保护电压，就要密切关注，缩短测量周期，在达到保护电压前终止放电。

本文截取自：变电站直流系统典型故障分析 [广东电网公司东莞供电局 编] 2014年

配电系统中的短路故障可以分为单相接地短路故障、三相接地短路故障、两相 短路故障和两相接地短路故障等几种类型，各故障类型的示意图和等值电路图如表所示。短路故障示意图及等值电路

http://s3/mw690/003CnFF8zy7knb6J9rs22&690

各种故障具有下述一些特点：

(1) 单相接地短路故障:若为金属性接地，故障相的电压为零或接近于零，非 故障相的电压上升为线电压或接近于线电压;若为非金属性接地，故障相的电压大 于零但小于相电压，非故障相的电压大于相电压而小于线电压。

(2) 三相接地短路故障:若为金属性接地，三相的电压为零或接近于零; 若为非金属性接地，a、b、c三相的电压大于零但小于相电压。

(3) 两相相间短路故障:在短路处，非故障相的电流为0;两故障相的电流大小 相等方向相反;若为两相金属性短接，则两故障相的电压也相等。

(4) 两相接地短路故障:若为金属性接地，故障相的电压为零或接近于零，非 故障相的电压上升，大于相电压而小于线电压;若为非金属性接地，故障相的电压 大于零但小于相电压，非故障相的电压大于相电压而小于线电压。

截取自《配电系统综合评价理论与方法》 [王成山，罗凤章 著] 2012年

绝缘击穿机理

1. 绝缘击穿种类

绝缘击穿形式有三种：电击穿、热击穿和滑移击穿三种。电击穿是电场对绝 缘直接作用引起的；热击穿是当电缆发热大于散热时，电缆处于不稳定状态，温 度越来越高，最终使绝缘丧失承受电压的能力而引起的；滑移击穿是由于绝缘层 间的局部滑移放电逐步延伸，最后形成击穿通道而引起的。

2. 电缆绝缘厚度的确定

(1) 工艺上允许的最小厚度

根据制造工艺的可能性，绝缘层必须有一个最小厚度。例如，黏性纸绝缘的 层数不得少于5?10层，聚氯乙烯最小厚度是0. 25mm。

(2) 电缆在制造和使用过程中承受的机械力

电缆在制造和使用过程中，要受到拉伸、剪切、压、弯、扭等机械力的作 用。电缆绝缘应在上述正常机械力作用下不被破坏，必须有一定的厚度。截面积 较大的低压电缆，所承受机械力也较大。因此，其绝缘厚度也要稍大一点。

(3) 电缆绝缘材料的击穿强度

电压等级在6kV及以上电缆的绝缘厚度，主要决定因素是绝缘材料的击穿 强度。由电缆结构设计确定的绝缘厚度，必须满足电缆在使用寿命期限内能安全 承受电力系统各种电压，包括工频和冲击两种类型的过电压。按工频和冲击电压 分别计算确定的绝缘厚度不相等时，应取其厚的值。

截取自《电力电缆施工、运行与维护》 [沈黎明 主编] 2013年