新疆吉林台二级水电站220kV GISⅠ段母线击穿烧毁原因分析及处理

(新疆伊犁河流域开发建设管理局，新疆 伊犁　835400)

1　概　述

吉林台二级水电站位于喀什河中下游，实施远方集中控制。站内安装有两台立轴混流式水轮发电机组；发电机型号SF25-32/6200，额定容量29.41MVA；一台主变，一套220kV GIS设备，220kV GIS一期设备为某公司ZF9-252产品，共3个间隔，单母线结构，额定电流2000A,2009年安装投入运行，二期设备由另一家公司2013年扩建，4个间隔，主接线方式为一母分段。

2017年10月4日9时55分，吉林台二级水电站220kV母线差动保护动作，220kVⅠ段、Ⅱ段母线失压，两段母线上各间隔断路器动作跳闸，主变跳闸。两台机组甩负荷，然后机组全停。经检查，故障系由吉林台二级水电站220kV GISⅠ段母线林二级联线间隔母线筒内部绝缘故障引起。

2　检查情况

拆除主母线端头盖板后，经现场查看，母线筒击穿烧毁情况如下：

a.林二级联线间隔母线筒内壁附着有大量白色粉末，内壁铁红环氧底漆变色，有起皮、脱落、烧穿现象。

b.母线触头及导体表面附着有大量白色粉末。

c.林二级联线间隔A相母线支撑导体与隔离开关静侧绝缘盆子连接处烧损严重；靠近故障处的母线筒，可见清晰喷溅痕迹，其母线筒下侧可见长约20cm、宽2cm的击穿裂缝。

d.隔离开关静侧绝缘盆子受热变色，其表面附着大量粉尘。

e.除故障Ⅰ段母线气室零部件外，其余气室零部件正常。

导体烧毁情况见下图。

导体烧毁情况图

3　故障原因分析

a.紧固件、导体松动及导体磨损，紧固件导体松动会导致局部放电，进而发展为绝缘故障。触头之间配合不当,长期发热，导致放电，进而发展为事故。

b.气室漏气导致绝缘性能突然下降造成绝缘击穿,致使放电故障发生。现场未发现故障气室漏气，若是因为气室漏气确实会导致绝缘裕度降低引起放电。但气室压力降低，后台会接到报警信号，且降低至报警压力值时设备仍可安全运行,若气室压力继续下降才有可能引起绝缘故障。因此可排除此原因造成放电故障。

c.气室中如果存在异物微粒，很有可能发生绝缘故障，该种原因导致绝缘故障具有一定的随机性。异物可能是对接安装时操作不当、质量控制不严格带入气室内部的。在现场拼装对接、更换吸附剂、清理过程中洁净度控制和工艺管控不到位，造成异物进入气室内部。

4　处理经过

根据现场实际情况，对故障部位进行现场检修。具体工作内容包括：拆解故障部位元件并更换；检修完成后进行相关试验。

具体现场检修作业的流程为：回收检修区域SF6气体→拆除故障零部件→更换新的零部件→抽真空，充气→检漏、测微水→验收、投运。

a.回收主母线GM1，隔离开关G11气室SF6气体压力降0，回收主母线GM1相邻气室SF6气体压力降至0.20MPa。

b.拆除密度计二次电缆槽盒及二次电缆接线，对二次电缆线进行保护，必须做好标记，以便恢复。拆除过程中注意保护零件，做好防尘、防磕碰措施，进行妥善保管。

c.打开主母线端头盖板，拆除1间隔主母线筒与过渡母线筒之间的连接导体，拆除过程中注意保护零件，做好防尘、防磕碰措施，进行妥善保管。

d.拆除主母线与分支绝缘盆子连接的触头，拆除过程中注意保护零件，做好防尘、防磕碰措施，进行妥善保管。

e.更换新的连接导体及零部件。

f.清理主母线气室，更换每个侧盖吸附剂，此项工作按照要求应在封盖前2h内完成，以免吸附剂长时间暴露在空气中受潮。

g.抽真空充SF6气体，母线筒真空度抽至133Pa以下，满足制造厂技术条件和《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》(GB 50147—2010)要求；静置5h后，检查母线筒无漏气、充微水试验合格的SF6气体,充至额定压力静置24h后再次测试微水，应低于250μL/L。

h.高压耐压试验。试验加压时序：145kV加压15min;252kV加压5min;368kV加压1min。

5　结　语

GIS为气体绝缘设备，不受污秽、水分、锈蚀等外部环境条件影响，因此能长期保持良好性能。加强日常维护和检修，是保证GIS设备安全稳定运行的有利措施。

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