500 kV變電站主變壓器重瓦斯跳閘事件分析

郭曉春

（大同電力高級技工學校，山西 大同 037039）

500 kV變電站主變壓器重瓦斯跳閘事件分析

郭曉春

（大同電力高級技工學校，山西 大同 037039）

文章通過對某500 kV變電站主變壓器重瓦斯保護誤動的原因分析以及延伸故障中暴露出的設備問題進行全面分析，為變電站運行、檢修、維護的現場工作人員提供了工作經驗，從而避免檢修維護工作中的漏洞，確保檢修質量，以提高變電站一、二次設備運行的安全可靠性。

變壓器；瓦斯繼電器；防雨罩；非全相；開關動作電壓

1 事件經過

2009年9月6日06時54分，某樞紐變電站主控室事故音響響起，后臺機顯示1#主變高壓側斷路器5011、5012、中壓側2001斷路器及低壓側3001斷路器跳閘，1#主變功率落零。1#主變“非全相”、“分接開關重瓦斯”光字亮；“直流絕緣降低”光字亮。查保護動作情況；1#主變保護C柜非電量保護裝置的“調壓重瓦斯動作”燈亮。就地檢查：1#主變高壓側5 011、5 012斷路器三相跳閘；中壓側斷路器2001斷路器B、C相跳閘，A相在合閘位置；低壓側3001斷路器跳閘；三側斷路器壓力及外觀檢查均未見異常。

2 檢查情況

（1）1#主變跳閘后，經檢查發現：A相分接開關瓦斯繼電器防水外殼有裂紋，見圖1。打開主變A相分接開關瓦斯繼電器外殼上蓋，發現瓦斯繼電器上蓋內原裝密封墊老化，從螺絲孔內向瓦斯繼電器內有滲水現象，見圖2。對該重瓦斯繼電器接點絕緣測試，進一步證實瓦斯繼電器內進水造成重瓦斯保護動作。

圖1 分接開關瓦斯繼電器外觀及防雨罩

圖2 A相分接開關瓦斯繼電器蓋內老化的密封墊圖

（2）進一步檢查發現1#主變中壓側2001斷路器A相第一組跳閘線圈燒壞、第一、二組跳閘電阻燒壞，見圖3、4。

圖3 2001斷路器A相燒損線圈圖

圖4 2001斷路器A相燒損電阻圖

（3）取變壓器分接開關油箱內油樣試驗，油樣正常，斷定變壓器內部無故障。

（4）更換2001斷路器的跳閘線圈及跳閘電阻后，繼電保護專業人員對500 kV側5 011、5 012斷路器及220 kV側2001斷路器進行了傳動試驗，手動拉、合及重瓦斯保護跳斷路器皆正常；5 011、5 012斷路器非全相保護動作正常，2001斷路器非全相保護不動作。進一步檢查發現2001斷路器就地非全相時間繼電器（型號：JZC3-40Z）時間氣囊老化破裂，見圖5。更換非全相時間繼電器后，傳動非全相保護，動作良好。

3 原因分析

（1）分接開關重瓦斯動作原因分析：由于分接開關瓦斯繼電器防雨罩是環氧樹脂材質，外殼老化產生裂紋后未起到真正的防雨作用；主變分接開關及瓦斯繼電器為德國原裝產品，由于使用年久密封墊老化、密封不嚴，又趕上連續長時間下雨，防雨罩老化裂紋后雨水順著固定上蓋的螺絲孔滲入瓦斯繼電器接線盒，致使瓦斯繼電器內逐步積水，造成重瓦斯保護動作。

圖5 2001斷路器非全相時間繼電器氣囊損壞圖

（2）中壓側2001斷路器拒動原因分析：2001斷路器為LW15-220型氣動開關，箱體密封不嚴，北方風沙大，細微沙粒進入開關機構箱內，造成機械部分卡澀；該斷路器連續運行時間長達1年零8個月，在此運行周期內未進行過任何操作，更加大了該斷路器的機械部分長期保持在一個位置卡澀的嚴重程度；查閱該斷路器上次試驗記錄，A相兩組分閘線圈的動作電壓都偏高，具體數據見下表：

表1 2001斷路器動作電壓記錄表

在每次進行設備春檢預試中，都進行斷路器動作電壓的測試與調整，其動作電壓都在規程規定的范圍內，可為什么還經常出現斷路器拒動現象呢？分析認為：斷路器在經過長時間的連續運行后，都會存在一定程度的機構卡澀，其首次分閘時的實際動作電壓都要比試驗電壓有所提高，而在每次設備停電時，手動拉開斷路器后，因為斷路器的機械部分經過一次動作，卡澀現象有所改善，所以當進行斷路器的動作電壓測試時，其動作電壓一般都穩定在可以排除機械部分卡澀因素的固有的動作電壓范圍內。假如我們在進行設備停電時，斷路器未進行任何操作，這時直接進行斷路器的動作電壓測試，這時斷路器是長時間運行后的第一次動作，其動作電壓肯定會比常規的試驗電壓高。這也是為什么回路及設備完好而且在試驗時動作電壓合格的斷路器還會出現拒動的原因之一。所以經過長時間運行的斷路器一定要按照規程的要求創造條件定期進行斷路器傳動試驗。

（3）2001斷路器跳閘線圈、跳閘電阻燒損的原因分析：2001斷路器因長期未進行分、合閘操作，機械犯卡，在斷路器分閘時A相拒動，因分閘回路自保持，使一、二組跳閘線圈以及分閘電阻長時間帶電，最終導致2001斷路器A相第一組跳閘線圈燒損、第一、二組跳閘電阻燒損。

（4）2001斷路器遠方手動無法拉開的原因分析：因分節開關重瓦斯保護動作后，2001斷路器A相拒動，因分閘回路長時間帶電，2001斷路器A相第一組跳閘線圈、第一、二組跳閘電阻已經燒損，所以斷路器A相遠方手動無法拉開（后在斷路器就地手動把機械打開）。

（5）傳動時2001斷路器非全相保護不動作的原因分析：2001斷路器為LW15-220型氣動機構，采用就地非全相保護，非全相時間繼電器為JZC3-40Z型氣囊型時間繼電器，由于運行時間長，橡膠氣囊老化破損，導致非全相保護不動作。

4 暴露出的問題

（1）2008年對主變已進行過檢修，但未對原瓦斯繼電器防雨罩進行認真檢查，更換為更加可靠的防雨罩。暴露出反措執行不徹底的問題。

（2）設備連續運行時間長，部分元器件老化破損，應按規定進行定期檢修，消除設備隱患。暴露出設備檢修計劃安排不到位，設備管理底數不清的管理問題。

（3）瓦斯繼電器破裂漏水，暴露出設備巡視檢查質量不高，設備管理責任制落實不到位。

（4）本次事故因為分節開關重瓦斯誤動，所以雖然2001斷路器A相出現拒動現象，但由于是非電量保護動作不啟動失靈保護，所以未引起擴大事故，如果是主變本體內部故障時出現開關拒動現象，將導致變壓器燒損、失靈保護啟動擴大事故的嚴重后果。

5 總結

本次重瓦斯保護誤動事故暴露出運行人員巡回檢查不到位、檢修人員設備檢修質量不高、管理人員設備檢修計劃超期等一系列問題，提醒我們一定要加強對運行年久、性能下降、可靠性差的老設備的檢修、運行管理，以確保電網設備運行的安全可靠性。

Heavy Gas 500 kV Transformer Substation Event Analysis Trip

Guo Xiaochun

Based on the weightofa 500 kV transformer substation protection malfunction causes gas analysis and extension failure revealed a comprehensive analysis of equipment problems，as the substation operation，repair，maintenance staff on site to provide work experience，repair and maintenance work in order to avoid the loopholes in the inspection to ensure quality，to improve the substation secondary equip mentsafety and reliability of operation.

transformer；gas relay；covers；-phase；switching voltage

TM 772

A

1000-8136(2010)32-0031-02

郭曉春，女，1965年2月出生，2001年7月畢業于天津大學，講師。