一起流变防爆膜破损引发的跳闸事件
2012-09-22郭碧翔章晓春宋光辉孙伟红
郭碧翔 章晓春 宋光辉 孙伟红
(阜阳供电公司,安徽 阜阳 236017)
1 故障前运行方式
颍上变110kV花颍771线运行于110kV颍上变110kV母线、110kV邢颍782线热备用于110kV颍上变 110kV母线,#1主变运行带 10kV全部负荷,#2主变运行带35kV全部负荷。#1主变3701开关热备用于35kV母线,#2主变02开关热备用于10kV母线。
图1 故障前运行方式
2 故障情况简述
2008年8月14日 08:18:28秒,花园变 110kV花颍线771开关接地距离Ⅱ段、零序Ⅱ段保护动作,771开关跳闸,重合闸动作,重合成功。
08:18:39秒 110kV颍上变#1主变差动保护动作,701开关、01开关跳闸。随后,花园变110kV花颍线771开关又连续出现2次保护动作跳闸,重合闸动作,第二次重合不成功。110kV颍上变备自投装置动作跳开花颍线771开关;合上邢颍线782开关。
08:19:50秒,邢集变邢颍线782开关接地距离Ⅱ段、零序Ⅱ段保护动作,782开关跳闸,重合闸动作,重合成功。
故障发生后,现场人员调取花园变771线路故障录波图,录波图显示A相存在故障,故障电流约2800A;调取邢集变 782线路故障录波图,录波图显示A相存在故障,故障电流约1300A,故障测距47.8km,线路长度47.7km。对上述情况进行分析,初步判断故障点位于110kV颍上变电站内。
结合SOE记录(2008年8月14日08:18,110kV颍上变#1主变 701开关流变压力降低报警),判断110kV颍上变#1主变701开关A相流变(安徽宏鼎精科互感器有限公司产品,型号:LVQB-126W 2,出厂日期:2005年7月,投运日期:2006年9月)发生设备故障。同时,现场检查701开关流变气体压力表指示为零(图2左),701间隔转入检修后,检查发现701开关流变A相电流互感器防爆膜处破裂(图2右)。
公司及时联系厂家对A相流变进行了更换,于晚上20点恢复运行。
图2 流变压力及防爆膜破裂图
3 110kV颍上变701开关A相流变解体检查情况
2008年8月16日上午10时,公司组织相关人员在宏鼎精科公司对颍上变#1主变701开关A相流变进行了解体检查。
1)701开关流变A相电流互感器防爆膜处破裂,压力表指示为零。
2)一次导电杆外观正常。
3)吊起顶部金属罩后,发现各部件上有大量的白色粉末状物质附着。
4)二次线圈的屏蔽罩、顶部金属罩内部、二次引线金属支撑杆、瓷套上法兰内侧等处有异常放电痕迹,见图3—图7。
图3 二次线圈屏蔽环上的放电痕迹1
图4 二次线圈屏蔽环 上的放电痕迹2
图5 顶部金属罩内部的放电痕迹
图6 二次引线金属支撑杆、 瓷套上法兰内侧的放电痕迹
图7 二次引线金属支撑杆上的放电痕迹
5)顶部防爆膜的密封件完好,但防爆膜内表面存在大量铜锈状物质,见图8—图9。
6)部分二次线圈外表面受损,二次线圈的屏蔽罩对应部位有过热痕迹,见图10—图13。
图8 防爆膜的密封件
图9 防爆膜内表面情况
图10 二次线圈情况1
图11 二次线圈情况2
图12 二次线圈情况3
4 综合分析及结论
2008年8月11日及12日,颍上变电站附近天气状况为阵雨;13日白天天气状况为晴转阴,夜间大雨;14日早上为中雨。
1)造成主变差动保护动作和线路跳闸的原因为701A相电流互感器内部放电引起。
2)电流互感器防爆膜破损是造成内部放电的原因。防爆膜破损后,气体泄漏造成绝缘强度降低,并发出气压低报警信号;由于事发前连续阴雨天气,造成雨水进入电流互感器内部,从而引发顶部金属罩内侧、瓷套上法兰内侧等处于高电位的部件对二次线圈的屏蔽罩、二次引线金属支撑杆等处于地电位的部件放电。
3)由于110kV颍上变#1主变701开关流变的接线位于母线7011闸刀和主变701开关之间,是主变区外故障和区内故障的结合部位,在流变间歇性对地放电时,故障点在A相流变发展变化,造成主变差动保护和花颍线771开关保护动作、邢颍线782开关保护动作,从流变解体检查的多次放电点,和保护动作情况的分析是完全一致的。
5 事故暴露问题及应对措施
1)加强设备招标选型管理,杜绝缺陷设备入网运行。
2)加强运行巡视,尤其要加强SF6设备气体压力值的监视,发现异常要及时汇报。
3)加强检修管理,对安徽宏鼎精科的同类型产品进行一次排查,对SF6流变的防爆膜加装防护罩,防止防爆膜破裂后雨水进入流变本体。
[1]化钢.电气设备预防性试验方法[M].北京:水利电力出版社,1994.
[2]DL/T 596-1996.电力设备预防性试验规程[S].