一起500 kV斷路器打壓電機故障缺陷分析

周 迅，張 清，莫加輝

國網(wǎng)嘉興供電公司，浙江 嘉興 314000

0 引言

當(dāng)前，電網(wǎng)正處于迎峰度冬的關(guān)鍵時期，電力供應(yīng)偏緊張，各地均有不同程度的拉閘限電情況[1-2]。500 kV輸電網(wǎng)絡(luò)作為電網(wǎng)的中堅力量，也是跨區(qū)域輸電的重要干線，對保障供電和區(qū)域電網(wǎng)安全極其重要。如果500 kV斷路器出現(xiàn)壓力低，頻繁打壓或壓力低閉鎖分合閘時，將造成500 kV整條線路非計劃性停電，降低電網(wǎng)的供電可靠性[3]。因此，提前對斷路器、主變等充油設(shè)備進行檢修，及時發(fā)現(xiàn)并消除相關(guān)缺陷和隱患，可以有效降低電網(wǎng)風(fēng)險，保障電網(wǎng)可靠供電[4]。

1 事件經(jīng)過

2021年2月24日20時28分，500 kV靈秀變靈5033斷路器報“壓力降低禁止重合閘”。經(jīng)運行人員現(xiàn)場檢查后發(fā)現(xiàn)，靈5033斷路器C相液壓機構(gòu)油壓低（顯示壓力30.2 MPa，低于30.5±1 MPa的閉鎖重合閘壓力值），其他兩相壓力正常，同時C相打壓電機無法啟動，電機線圈電阻測量值為無窮大（開路），初步判斷為打壓電機故障[5]。23時27分，液壓機構(gòu)壓力值降至28.5 MPa，報“低油壓合閘閉鎖”。為了避免斷路器機構(gòu)壓力持續(xù)下降影響開關(guān)分閘，23時35分，向調(diào)度申請將靈5033斷路器由運行轉(zhuǎn)檢修。

靈5033斷路器為河南平高產(chǎn)品，戶外敞開型式，液壓機構(gòu)，產(chǎn)品型號為LW10B-550W/CYT，2009年5月生產(chǎn)，2010年1月投運。2月25日01時28分，更換C相電機電源的整流模塊后，電機打壓正常，現(xiàn)場檢查跟蹤油壓保持情況，06時40分，壓力保持4 h正常，電機未進行二次打壓，隨后向調(diào)度申請送電。07時10分，調(diào)度下令開關(guān)加入運行，運行人員對靈5033斷路器油壓進行跟蹤監(jiān)視，后續(xù)一切正常。

2 設(shè)備現(xiàn)場情況

2.1 現(xiàn)場檢查情況

現(xiàn)場檢查后臺監(jiān)控機，5033斷路器間隔細(xì)節(jié)光字圖，報出“壓力降低禁止重合閘”“電機打壓超時”“告警Ⅱ（不閉鎖出口）”。

現(xiàn)場檢查5033間隔的保護裝置后發(fā)現(xiàn)，該保護裝置的告警燈亮，顯示屏上報“低氣壓告警”報文，如圖1所示，與現(xiàn)場二次回路檢查結(jié)果一致。

圖1 間隔保護裝置屏檢查情況

結(jié)合后臺告警信息，對電機及二次回路進行檢查發(fā)現(xiàn)，匯控柜內(nèi)二次回路外觀正常，箱體內(nèi)部干燥無異味，熱耦繼電器未動作，電機C相延時繼電器動作，如圖2所示。

圖2 匯控柜二次回路及電機本體檢查情況

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，C相電機回路絕緣正常，排除回路存在破損短路或接地故障。斷電重啟延時繼電器，繼電器復(fù)歸，但電機無法打壓，測量電機進線端電壓正常，排除二次回路異常。檢測發(fā)現(xiàn)C相電機電阻值為無窮大，明顯異于靈5033斷路器A、B兩相，判斷該相電機發(fā)生內(nèi)部故障。

2.2 現(xiàn)場處置情況

2021年2月25日0時15分，電機備件到達檢修現(xiàn)場，一次檢修人員開展電機更換工作。01時28分，電機更換完畢，打壓正常。經(jīng)測試，發(fā)現(xiàn)壓力降低，禁止重合閘值偏高，其他節(jié)點告警值正?！，F(xiàn)場檢修發(fā)現(xiàn)，行程桿微動開關(guān)損壞，更換后告警值正常。對靈5033斷路器A、B相電機及二次回路進行檢查，均未發(fā)現(xiàn)異常。經(jīng)查詢，2月21日至24日，靈5033斷路器C相共打壓3次，現(xiàn)場更換電機后觀察4 h，未二次打壓，排除內(nèi)漏造成頻繁打壓的可能，隨即向調(diào)度匯報完工，申請送電。

3 故障原因分析

經(jīng)查閱最近一次例試定檢報告，靈5033斷路器在2020年3月29日開展例試定檢工作，定檢時打壓及告警值均正常。查閱最近一次例行試驗報告和檢修記錄，2020年3月29日對斷路器進行常規(guī)檢修和例行試驗，靈5033斷路器外觀及機構(gòu)箱內(nèi)部檢查均未見異常，電機工作正常。

對靈5033斷路器C相儲能電機進行解體發(fā)現(xiàn)，電機內(nèi)部整流模塊呈黑色碳化狀態(tài)，導(dǎo)線有熏黑痕跡，經(jīng)測量整流模塊異常，如圖3所示。該電機型號為110JYTNT1，生產(chǎn)編號為904188，生產(chǎn)廠家為濟南易邦實業(yè)有限公司，2009年4月生產(chǎn)，2010年1月投運，距今運行11年。

圖3 靈5033斷路器C相機構(gòu)打壓電機檢查情況

綜上分析，判斷靈5033斷路器C相儲能電機故障原因為電機內(nèi)部整流模塊老化損壞，使電機無法正常工作，造成本次斷路器故障事件。

4 下一步工作計劃

經(jīng)排查，500 kV靈秀變在運時間超過10年的平高公司LW10B-550W/CYT型斷路器共13臺，除靈秀變靈5033、5043斷路器外，其余11臺均已在2016年至2020年期間完成電機機構(gòu)的維護和檢修工作，重點對儲能電機進行了檢查，部分老化電機已更換。為了避免同類缺陷再次發(fā)生，計劃在2021年申報成本項目，對靈5033、5043斷路器開展機構(gòu)維保，更換電機、液壓油及部分二次元器件。

同時，加大度冬期間對液壓機構(gòu)斷路器的巡視力度，重點關(guān)注打壓次數(shù)異常、加熱裝置異常、機構(gòu)滲漏油等現(xiàn)象，及時申請停電消缺，避免造成設(shè)備臨?；蚬收蟍6]。

5 結(jié)束語

文章介紹了一起500 kV斷路器故障臨停事件，造成故障的原因為斷路器運行年限過長，打壓電機整流模塊配件老化，從而導(dǎo)致電機無法正常工作，造成斷路器頻繁打壓超時。通過闡述整個故障的分析和處置流程，循序漸進，溯本求源，清晰展現(xiàn)了一種故障分析判斷方法。同時，該故障原因十分特殊，可以作為斷路器打壓電機類故障的典型，為后續(xù)類似的故障提供支撐和處置意見，促進行業(yè)間交流學(xué)習(xí)和發(fā)展進步。