一起主變跳閘事件分析技術(shù)

涂庚波 國網(wǎng)福建省電力有限公司廈門供電公司

變壓器是電力系統(tǒng)中舉足輕重的設(shè)備，其能否穩(wěn)定運行對電力系統(tǒng)安全至關(guān)重要。但是，變壓器在運行過程中可能會出現(xiàn)跳閘事故，如何針對性解決跳閘問題，成為困擾運檢作業(yè)人員的難題。因此，本文基于實例角度，探究跳閘事件的整個過程。

一、事件經(jīng)過

2019年4月9日18時37分，該110kV變電站#2主變差動保護動作，110kV鼎垵Ⅱ回102開關(guān)、10kV Ⅱ母進線992開關(guān)跳閘，10kV Ⅰ/Ⅱ段母聯(lián)900自投成功，未損失負荷。

二、現(xiàn)場檢查情況

（一）一次設(shè)備檢查情況

1.#2主變本體及兩側(cè)套管連接引線、戶外低壓側(cè)母線橋無異常。

2.通過泄壓通道觀察，9022手車刀閘B相動觸頭燒損。9022手車刀閘柜內(nèi)靜觸頭座不同程度燒損變形，B相上靜觸頭絕緣筒斷裂。9022刀閘柜進線穿墻套管熏黑。9022刀閘柜相鄰的992、994開關(guān)柜檢查正常（見圖1、圖2）。

（二）二次設(shè)備檢查情況

現(xiàn)場檢查#2主變保護顯示“比率差動保護動作，ABC三相，查看保護內(nèi)部二次故障錄波，波峰值顯示15.8A（二次值）/19800A（一次），二次設(shè)備初步檢查無異常。

檢查IES700系統(tǒng)、各保護裝置動作事項，發(fā)現(xiàn)4月9日18時37分37秒10kVⅡ、Ⅳ消諧裝置發(fā)出接地告警信號，同時消弧控制屏也報Ⅱ母接地信號。

圖1 A相觸指下半部分燒蝕

圖2 A相觸指上半部分

現(xiàn)場檢查#2主變差動保護比率差動保護動作，高壓側(cè)瞬時故障電流ABC三相均約為15.1A，同屏高后備、低后備、非電量保護均無動作信號，主變保護動作后10kVⅡ、Ⅳ母失壓，電容器920開關(guān)低壓保護動作跳開920開關(guān)，10kV900備自投保護動作，裝置顯示跳進線二（992開關(guān)），合分段（900開關(guān)），以上保護動作正常。

調(diào)取#2主變差動保護裝置故障錄波文件，高壓側(cè)二次故障電流為10.7A，折算最大短路電流約為1.34kA，保護動作時間約為21ms，整個故障切除時間約為87ms。

三、事件處理經(jīng)過

事件發(fā)生后，運維人員于19時08分趕到現(xiàn)場后進入開關(guān)室進行檢查，19時27分值班人員匯報調(diào)度現(xiàn)場一二次設(shè)備檢查情況，并申請#2主變及10kV側(cè)992開關(guān)、994開關(guān)轉(zhuǎn)檢修，隔離故障點。20時08分現(xiàn)場運維人員操作至992手車開關(guān)時無法拉到試驗位置，隨后匯報調(diào)度。

對#2主變開展診斷性試驗，具體試驗項目及結(jié)果如下：

主變本體油色譜試驗，無異常；

主變低壓繞組變形測試，數(shù)據(jù)合格，無異常；

主變繞組介損及電容試驗數(shù)據(jù)合格，無異常。

四、原因分析

綜合上述分析，9022手車刀閘梅花觸指存在接觸不良，接觸電阻偏大，9022手車刀閘柜屬于大電流柜，負荷高、電流大，靜觸頭盒內(nèi)散熱不良，梅花觸指長期處于溫度偏高的狀態(tài)，加速彈簧老化、變形，壓緊力降低，進一步加速觸指變形、發(fā)熱，進而導(dǎo)致彈簧斷裂、觸指散開，造成失地，最終引發(fā)的三相短路故障。

五、下一步整改措施及建議

1.嚴格落實國網(wǎng)公司五通驗收管理規(guī)定。一是新入網(wǎng)的大電流開關(guān)柜嚴格落實五通驗收管理規(guī)定“額定電流2500A及以上金屬封閉高壓開關(guān)柜應(yīng)裝設(shè)帶防護罩、風(fēng)道布局合理的強排通風(fēng)裝置、進風(fēng)口應(yīng)有防塵網(wǎng)。風(fēng)機啟動值應(yīng)按照廠家要求設(shè)置合理。”二是排查大電流開關(guān)柜運行情況，對于長期負荷高、電流大，通風(fēng)條件較差的開關(guān)柜，安排改造，加裝風(fēng)機，改善大電流柜運行條件。

2.落實反措要求，優(yōu)化檢修策略。結(jié)合“一停多用”，主變低壓側(cè)10kV母線及開關(guān)柜應(yīng)結(jié)合變壓器停電進行檢修，所有開關(guān)柜應(yīng)檢查手車開關(guān)動、靜觸頭觸指狀態(tài)和夾緊彈簧抱緊狀態(tài)，重點做好全回路電阻測試。大電流柜增加交流耐壓試驗，檢查斷路器本體及電氣回路的絕緣性能。例檢時，應(yīng)對開關(guān)柜進行清掃，重點檢查柜內(nèi)絕緣件表面是否存在臟污、受潮、爬電現(xiàn)象，并及時處理。

3.做好開關(guān)柜例行試驗數(shù)據(jù)的比對工作。工作負責(zé)人、試驗負責(zé)人應(yīng)對開關(guān)柜例行試驗測試結(jié)果的正確性負責(zé)，測試結(jié)果應(yīng)與出廠和交接值進行對比，測試數(shù)據(jù)偏差超過規(guī)定值時必須進行診斷分析。

4.加強大電流開關(guān)柜帶電檢測。迎峰度夏前開展3150A 及以上大電流開關(guān)柜特高頻、超聲波、暫態(tài)地電位檢測，特別是負荷明顯攀升的變電站，增加帶電檢測頻次，發(fā)現(xiàn)異常及時查找原因并處理。

5.加強設(shè)備出廠和竣工驗收把關(guān)。加強設(shè)備關(guān)鍵零部件的選材的監(jiān)督，做好開關(guān)柜整柜回路電阻的旁站見證，尤其是大電流柜，重點檢查手車開關(guān)動觸頭觸指和夾緊彈簧狀態(tài)，進出工作位置動、靜觸頭配合情況。

6.加強狀態(tài)檢修評價。結(jié)合各類隱患排查，強化設(shè)備定期、動態(tài)評價，準確掌握設(shè)備狀態(tài)，例檢應(yīng)以 4年為基準周期，依據(jù)設(shè)備狀態(tài)評價嚴格制定狀態(tài)檢修策略。

7.進一步做好開關(guān)室環(huán)境整治工作。針對強對流、濕度較高等特殊天氣開展開關(guān)室專項檢查，防止開關(guān)室內(nèi)設(shè)備受潮引發(fā)的絕緣故障。

六、結(jié)束語

綜上所述，通過對該主變跳閘事件進行全面分析，由于主變低壓側(cè)9022手車刀閘梅花觸指存在接觸不良，接觸電阻偏大，在高負荷運行環(huán)境下，引發(fā)三相短路故障，導(dǎo)致跳閘事故發(fā)生，通過強化驗收管理、優(yōu)化檢修、做好例行試驗數(shù)據(jù)、加強帶電檢測、做好驗收把關(guān)、加強狀態(tài)檢修評價以及整治環(huán)境，能夠降低主變跳閘事故發(fā)生的概率。