GIS分支母线接触不良故障原因分析及处理

陈华辉，陈 挺

（湛江电力有限公司，广东 湛江 524099）

2008年10月20日21：00左右，因检修工作需要，如图1所示，220kVVI母线运行设备倒至V母线运行，VI母线及母联2056开关、分段2026开关由运行转检修。23：20，4#机、湛泥线、湛坡乙线由VI母线倒至V母线后，合上I、V母分段开关2015开关，切开II、VI母分段开关2026，安稳装置突发异常报警，检查为湛霞甲线零序电流过大报警。I、V母分段开关2015的B相电流为零，A相和C相电流为230A。湛泥线、湛坡甲线、湛坡乙线B相电流均有下降。停止继续操作，重新合上II、VI母分段开关2026，以上各线路三相电流恢复平衡。现场检查2015开关、20151刀闸、20155刀闸，无异常。

10月21日1：15，检查2015开关的CT，二次回路正常。1：30，分开2015开关，2026、2056三相电流平衡。重新合上2015开关，2026、2056的B相电流均升高，2015开关B相电流仍为零。汇报中调（省电网调度），将V母线、VI母线设备倒回正常运行方式。

1.原因分析

220kV GIS（气体绝缘金属封闭开关设备） 型号为ZF6-220，分、合闸方式为弹簧合闸、气动分闸。近年同类型产品在系统内发生过类似缺陷。

2006年10月，广州某电站220kVGIS某线路三相电流不平衡，C相电流降为零。检查发现C相母线位于某线路与1#高压变压器之间的连接触头接触不良并有放电现象。

2007年7月，佛山某电站220kVGIS母线筒内部发生短路故障，原因为母线的连接触头接触不良。

本次故障的经过与广州某电站的故障非常相似，分段2015开关至20151刀闸之间的分支母线段B相电连接可能接触不良。

正常运行方式下，1#、2#机挂I母线、II母线，3#、4#机挂V母线、VI母线，母联2012、2056以及分段2015、2026开关均合闸运行，由于机组出力基本平衡，流过母联2012、2056以及分段2015、2026开关的电流一般很小，为几十安培。

本次由于3#机组大修，有200A以上的涌流通过2015和2026开关，由I母线、II母线转至V母线、VI母线。

2008年10月20日，停止VI母线检修，切断2026开关时，200A以上的涌流全部通过2015开关，2015开关至20151刀闸之间的分支母线段电连接由于电动力的排斥作用，B相接触不良的隐患暴露出来，B相开路，电流降为零，造成V母线上的湛霞甲线B相电流由297A降到78A，II母线上的湛霞乙线B相电流由296A升到430A。

2.检查情况

根据原因分析结果，分段2015开关至20151刀闸之间的分支母线段B相电连接可能接触不良，需停电检查。停电后测量2015开关、20155隔离开关的直流电阻，结果正常。测量2015开关的分合闸动作时间，结果正常。测量2015开关至20151隔离开关之间的回路电阻，A、C相电阻很小，对地感应电压为70mV。而B相电阻为18mΩ，对地感应电压为700V，检查结果与初步判断相符。

10月23日，将分段2015开关至20151刀闸之间的分支母线段B相段的气体回收，开盖后检查，发现在分支母线的Z形段，有一处电连接烧伤，见图2。

对烧伤的电连接进行检查，发现电连接安装方面存在如下问题：（1）触头插入深度不够。厂家要求，触指座屏蔽罩与对侧触头之间的间隙控制在4～10mm，一般为7mm。本处间隙测量为33mm，不满足安装要求。（2）一侧触头安装不正，插入对侧触头时，偏离中心，上松下紧，导致上下触指接触不均匀。

由于触头插入深度不够、上下触指接触不均匀，此处电连接接触不良，发热烧伤。流过大电流时，电动力作用，使触头间形成开路。

考虑到此处电连接为现场装配，其余两相也可能有类似隐患，特对A、C相也进行开盖检查，结果发现A相的间隙为18mm左右、C相的间隙为10mm左右，均需重新调整。

3.处理情况

更换分段2015开关至20151刀闸间的分支母线B相烧伤的电连接触头装配，重新装配A、C相的电连接触头装配，按厂家安装工艺要求进行调整。在检修过程中，对绝缘件的保护、气体的质量检测、吸附剂的烘干、现场洁净度的保持和抽真空的工艺要求等进行严格的过程控制。检修结束后，进行微水检测和回路电阻检测等相关验收试验，试验结果合格。处理后分段2015开关投入运行，至今运行情况良好。

考虑三相中有两相电连接的间隙不满足厂家要求，另一相也接近控制值，11月底对II、VI母分段2026开关至20262刀闸间分支母线的电连接也进行相关检查，发现电连接触指座屏蔽罩与对侧触头之间的间隙同样存在偏大现象，按厂家安装工艺要求注重新调整装配，经验收试验后，分段2026开关投入运行，至今运行情况良好。

4.结束语

此次故障暴露出220kVGIS在设备安装和日常维护方面存在不少问题，建议采取如下防范措施：（1）在设备土建安装时，对其关键点、薄弱点设置质量验收点，加强安装工艺监督。在安装完成后未封盖之前，还应对内部安装点再次逐一检查，确保无验收遗漏点。（2）对安装之后尚未开盖检查的分支母线电连接，利用每年定检和临时停电的机会，进行开盖检查，重点检查Z形段的电连接，核对接触头装配是否符合厂家安装工艺要求。（3） 对于GIS，日常巡检时注意监测各气室的压力和各气路的密封情况，定检时重点进行回路电阻检测、交流耐压试验、微水和泄漏检测等。

[1]陈化钢.电力设备预防性试验方法及诊断技术 [M].北京：中国科学技术出版社，2001.