变电站35kv主变压器侧开关跳闸事故分析——以儋州木棠站为例

陈运钦

海南电网公司三沙供电局 573199

摘要：在变电站的日常运行过程中，主变压器对于保证设备运行稳定，确保人民生命财产安全有重要作用，运行中跳闸故障的原因分析及处理，是电力正常供应的重要保障，这要求变电运行系统的工作人员要有责任心和较强的专业技能。本文将以儋州木棠站为例，对一次35kv主变压器侧开关跳闸的事故展开详细分析。

关键词：变电站；35kv主变压器；跳闸；原因；措施

一、事故概况

2012年05月24日，110kv木棠站#1主变110kv侧开关机构压力降到闭锁值（开关机构厂家为：平高；型号为：LW6A-110 I；投运时间：1994年），三都集控中心运行人员与检修人员赶到现场处理该项缺陷。为配合检修人员处理缺陷，运行人员于10时47分拉开#1主变110kv侧控制电源保险，在拉开#1主变110kv控制保险正电源的同时，#1主变35kv侧开关跳闸。造成35kv光村站、新州站、东成站、加平站、西庆站失压。

二、事故后相关检查情况

1、检查#1主变保护装置及后台监控系统均没有任何保护动作信号（保护装置及后台监控系统均为海南威特电气有限公司产品）。

2、检查后台监控系统有#1主变35kv侧开关变位信息。

3、#1主变中后备保护只有开关变位信息

10时47分0秒260毫秒开入1合→分（35kv侧开关合位）

10时47分0秒335毫秒开入2分→合（35kv侧开关跳位）

4、查看故障录波装置有启动报告，但无故障现象。

5、检查#1主变本体及附属设备、#1主变35kv侧开关、35kv母线、各出线间隔等一次设备均无异常。

6、木棠站#1主变上次保护定检时间为2010年9月份，未发现异常。

三、#1主变35kv侧开关跳闸原因查找及分析

1、故障还原：

模拟当时事故的情况，发现有以下的现象及得出以下的结论：

合上#1主变110kv侧开关、35kv侧开关，10kv侧开关在冷备用。#1主变110kv侧开关机构压力降低至合闸或分闸闭锁值，拉开#1主变110kv侧控制电源保险的正电源时，#1主变35kv侧开关分闸，同时本体保护装置有继电器动作的声音。经仔细辨认，继电器动作的插件为本体保护装置的零序联跳插件，经多次模拟现象均一致。

把#1主变零序联跳插件拆出检查，未发现异常。把该插件放置在外面（不插入装置，以便观察插件及继电器动作情况），插入凤凰端子及接线，再次模拟拉开110kv侧控制电源保险的正电源。发现插件的继电器动作，并且继电器的管脚、电阻等元器件有闪火花的现象。

初步判断#1主变中压侧开关跳闸与零序联跳插件及#1主变110kv侧机构压力闭锁回路有关联。

2、零序联跳插件说明及动作情况：

本体保护装置一共有5块插件，其中本体重瓦斯、有载重瓦斯、压力释放、温度高4块插件实现主变本体保护功能。还有1块插件为零序联跳插件，该插件实现的功能为#2主变零序过流保护联跳#1主变三侧开关。实际该回路并未投入，压板及保护功能均未投入。

#1主变零序联跳插件有5个继电器，每个继电器的13、14为线圈，9和5、12和8为两对常开接点，9和1、12和4为两对常闭接点。其中J1、J2为信号继电器，其四对常开接点并联用于零序联跳动作时动作信号开入，实际外部线未接。J3、J4为跳闸继电器，J3的两对常开接点分别用于跳高压侧和中压侧，J4的两对常开接点并联用于跳低压侧开关。J5为备用继电器（具体见图1：零序联跳插件印刷电路版图）。

说明：C1至C16现场实际为F1至F16。J1为51K、J3为32K、J4为33K。

拆出零序联跳插件，插入凤凰端子，在机构压力达到闭锁值的情况下拉开投入110kv侧控制回路正电源保险观察。在拉开保险时零序联跳继电器动作。正常情况下，#2主变高后备零序过流联跳#1主变保护功能未投入，切#1主变保护屏零序联跳压板未投入，所以零序联跳插件继电器不应该动作。但实际上继电器动作，说明有寄生回路的存在使得在拉开110kv控制回路正电源保险时，以上几个继电器动作。

3、“寄生”回路查找：

经过查找发现投入#1主变10kv侧控制电源的正电源保险时，有100V左右的正电串至主变110kv侧控制回路。断开#1主变10kv侧控制电源的正电源保险时，无正电串至110kv侧控制回路。判断寄生回路的产生为10kv侧正电源接进零序联跳插件后，由于插件绝缘不良，导致10kv控制回路正电源串至110kv侧控制回路。

图1 零序联跳插件印刷电路版图

从#1主变零序联跳回路原理图可看出，10kv侧控制电源的正电接进零序联跳插件的F11号端子，初步判断为F11号端子与F1、F2、F3、F7中的某一个端子绝缘不良。拆出零序联跳插件，用万用表量F11分别对F1、F2、F3、F7的电阻，其中F11对F1的电阻为5.81K，F11对F2的电阻为26.49K，F11对F3的电阻为0.58K，F11对F7的电阻为无穷大（F1和F7为外部短接线）。其中F1和F2之间为20.68K，F1和F3之间为5.23K，F2和F3之间为25.91K。用500V的兆歐表分别摇F11对F1、F2、F3、F7的绝缘，其中F11对F1、F2、F3都归零，F11对F7是无穷大。

4、#1主变35kv侧开关跳闸原因：

由于F11与F3点绝缘不良，有100V左右的正电串至F3点，当#1主变就地开关机构压力降低至合闸闭锁值和分闸闭锁值时，触点闭合，合闸闭锁继电器KL3和分闸闭锁继电器KL2动作。当拉开#1主变110kv侧控制回路正电源保险时，110kv侧控制回路负电源由机构压力闭锁回路倒至零序联跳插件F1点。此时零序联跳插件继电器动作，其三对接点分别接通#1主变三侧跳闸回路。因为当时#1主变110kv侧机构已达到分闸闭锁值，10kv侧开关在热备用状态，所以只有35kv侧开关跳闸。

四、整改意见及防范措施

第一，要求威特厂家对此块零序联跳插件进行检测，并提供测试报告。

第二，目前结合威特主变差动保护更换或保护定检机会，对主变本体保护零序联跳插件进行检查，避免类似事故的再次发生。第三，另外一个解决方法是拆掉威特主变本体保护装置的零序联跳插件（儋州片区所有主变保护零序联跳功能均未投入）。

参考文献：

[1]王梦云.2002-2003年国家电网公司系统变压器类设备事故统计与分析（一）[J].电力设备，2004，10：20-26.

[2]李谦，彭向阳，钟定珠.广东省变压器110kv及220kv中性点保护故障分析[J].广东电力，2000，03：42-45.