一起主变有载重瓦斯保护动作跳闸事故案例分析

摘 要：介绍某厂因人员违规操调变压器有载调压装置滤油机，导致主生产线停产的事故案例，并结合案例具体经过，详细分析了影响变压器有载调压装置可靠性的相关因素。为避免类似事故，针对案例要点因素，从运行、维护等多个方面提出了针对性安全防范措施及改善意见，为生产工作提供运行指导，以达到提高变压器有载调压装置使用安全可靠性的目的。

关键词：变压器;有载调压装置;滤油机;瓦斯继电器

0    引言

有载调压开关为变压器内部的重要附件，由选择开关、触头组、切换开关、驱动机构等元件组成，生产依靠有载分接开关对电压进行调节，使得电压波动得以稳定，电压质量得以提高，从而使整个电力系统的运行得到优化[1]。当前，10 MVA以上生产变压器广泛使用，正因为其重要性，其一旦故障将导致严重后果。本文介绍了2020年5月某厂发生的一起因频繁启动主变有载调压装置滤油机，产生气体堆积，引发主变有载重瓦斯保护动作跳闸的事故，对该事故原因进行深度剖析，以还原事故过程，避免重蹈覆辙，对大型工业生产变压器运行管理具有借鉴和指导意义。

1    概况

该厂配置容量为2×180 MVA+2×75 MVA，220/37 kV等级共4台主生产变压器，均为特变电工生产的有载调压油浸自冷式变压器。本次事故为1台75 MVA主生产变压器跳闸，造成生产停车损失约1 285.78万元。

2    事故经过

2020年5月某日16：30，运行部电气主值发现#3主变有载调压装置在调整分接头后滤油机无法自动启动，告知设备管理部电气检修人员处理缺陷。

次日许可电气工作票“#3主变有载调压装置检查”。

10：35：12，电气主值应电气检修人员要求，配合调整#3主变分接头档位由“6”至“5”，以确认#3主变有载调压装置调整分接头后滤油机是否能自动启动。

10：41：12，电气检修确认滤油机无法自启后，手动启动#3主变有载调压装置滤油机，滤油机工作正常;电气检修将运行的滤油机关闭，联系运行电气主值调整分接头，滤油机仍无法自动启动;电气检修打开有载调压机构内柜门，并再次手动启动滤油机。连续手动启动滤油机3次，最后一次启动滤油机时，#3主变跳闸。

10：44：49，#3主变有载重瓦斯动作出口，后经现场检查，#3主变有载调压瓦斯继电器瓦斯保护动作，跳闸回路检查正常。

当日下午将#3主变转检修，并对其进行检查，确认有载开关重瓦斯保护动作正确。采取本体、有载调压开关油样化验，结果：合格。对#3主变高压侧绕组进行直流电阻测试，B相比A、C相电阻偏大40 mΩ，直流电阻三相不平衡系数为3.84%，超过规范标准要求（三相不平衡≤2%）。

后续两日，变压器本体再次进行了绝缘电阻、直流电阻、本体介损、套管介损、有载开关特性试验、油试验，试验结果：高压侧B相直流电阻比A、C相大40 mΩ左右，三相绕组电阻不平衡系数超标。

有载开关厂家到厂后，再次配合对其进行全面检查发现：

（1）瓦斯保护动作时，操作机构齿轮行程未到位（连杆机构跑偏导致），经手动操作有载调压开关后，联动滤油机正常。

（2）吊芯检查：油质良好，未发现拉弧击穿现象，在油腔内发现一段密封材料破损件（尺寸1.1 cm×0.4 cm×0.2 cm）。

（3）开关本体解体检查：测量开关过渡电阻在7.5～7.7 Ω（铭牌上标示7.6 Ω），符合要求。动静触头检查，未发现伤损现象。开关机构动作行程及动作时间满足要求。

（4）瓦斯继电器安装不符合规范要求：水平管线垂直方向未按2%坡度要求安装，开关切换时产生的气体会积在油腔和管道内，瓦斯继电器实际动作定值偏小，在一定条件下，会引起误动。变压器厂家未按MR厂家的技术要求配置，滤油机进油管采用六分管，出油管采用五分管，启动滤油机时，油流速度会发生变化，突然加快，引发继电器动作。

（5）核对施工图纸，将B相套管接线端子打开，发现B相套管接线端子（将军帽）未紧固，运行中发热，造成接触面氧化，引起B相接触电阻增加（表1）。对高压侧B相套管接线端子接触面进行打磨清洗，重新回装紧固。同时对A相、C相套管接线端子接触面进行拆除检查、清洗，重新回装坚固。经重新进行高压侧绕组直流电阻试验，三相直流电阻及不平衡系数符合标准要求（表2）。

（6）国内所用瓦斯继电器的流速整定值都是按照《QJ-25型、QJ-50型、QJ-80型气体继电器检验规程》（DL/T 540—1994）的规定整定为1 m/s[2]，而该厂设定定值为1.0 m/s，符合标准要求，确认#3主变有载调压重瓦斯保护动作正确。

3    事故原因

3.1    直接原因

（1）人的不安全行为：电气点检长违规操作生产设备，多次操作有载调压，引发瓦斯继电器重瓦斯保护动作。

（2）物的不安全状态：#3主变瓦斯继电器及油管线不符合标准，存在积集气体隐患。

3.2    间接原因

（1）#3主变投运前未按电力标准规范进行管理和验收，瓦斯继电器及油管线安装设计不符合规范要求等隐患未发现。

（2）作业人员野蛮操作，短时间内频繁手动启动运行中有载调压开关和滤油機。

（3）运行和设备部现场工作和管理人员安全意识和业务水平不足，未能有效辨识作业风险。

4    事故教训及防范措施

（1）重新修订工作票管理制度，加强对工作票签发人、工作负责人及工作许可人人员资质管理，并重新对工作票“三种人”现有的名单重新进行审核与签发。

（2）制订并执行生产指挥调度及协调管理制度，规范生产过程中对生产现场情况的汇报程序和生产指令生成程序，运行与检修、生产管理及安全监督、生产服务等部门之间的正常工作联系，异常及缺陷处理、紧急突发事件处理等方面的指挥与协调。

（3）对同类型的#3、#4号主变工程进行设计图纸审查，全面检查并制订检修计划。

（4）对各有载调压开关的滤油机进出口阀门加强管理，在各阀门挂禁动牌。

（5）对4台220 kV主变压器运行、维护升级管控，纳入精密点检设备。

（6）修订变压器运行规程及电气一、二次检修规程，开展危险点辨识和培训学习，加强生产人员技术和安全培训工作。

（7）对厂内同类型变压器开展设备隐患检查，对发现的隐患问题制订专项解决方案。

（8）联系变压器厂商，明确是否对瓦斯继电器及油管线不规范安装问题进行整改。若要整改，按约定时间完成;若不整改，明确如何才能保证安全运行。

（9）将主变有载开关纳入定期检修计划，加强有载开关维护管理。

5    结语

当今，有载调压装置在生产变压器中已是普遍应用，通过它改善了用电质量，但市场中流通的有载分接开关种类繁多，使得变压器和有载分接开关产品对接存在大量问题，导致使用过程中可能会存在不少安全隐患，对电网的安全运行造成很大影响，严重时甚至可能威胁到人身安全或造成重大生产损失。所以业主单位在投运设备前，必须严格按电力行业标准规范进行管理和验收，避免遗留施工安装隐患，同时提升生产技术人员业务技能水平及安全风险认识水平，避免盲目维修和野蛮操作;建立系统的消缺指导流程，明确生产设备应有的作业风险辨识，达到防范同类事故再次发生的作用。

[参考文献]

[1] 张会娟.变压器有载分接开关常见故障分析及应对措施[J].电气技术，2011（12）：103-104.

[2] 谢毓城.电力变压器手册[M].北京：机械工业出版社，2003.

收稿日期：2021-07-05

作者简介：郑祖军（1985—），男，福建三明人，电气工程师，主要从事电厂运行生产管理工作。