一起啟備變跳閘的原因分析及啟示

摘 要：相間短路是電力系統中最為惡劣的故障情況，避免電力設備短路、接地故障的發生是電力人孜孜追求的永恒目標。本文針對一起典型的變壓器三相短路跳閘的事故案例進行分析，重點論述短路原因的認定與事故發生前故障征兆的判斷，并以此為教訓所做的一些改進措施及其效果。

關鍵詞：絕緣受潮 三相短路 接地選線

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（a）-0098-01

1 事件經過

某日，某公司#0啟備變接帶一臺檢修機組的廠用電正常運行。20點20分，啟備變跳閘，報啟備變差動保護動作。查看保護動作值及其錄波圖，并檢查CT回路正常后，初步判斷為保護正確動作，變壓器區間存在故障。

就地檢查#0啟備變間隔避雷器、PT、CT、隔離刀閘、斷路器及#0啟備變高壓側套管外絕緣表面均未發現異常，檢查低壓側四路開關動靜觸頭及相間絕緣亦未發現異常。拆除#0啟備變低壓側與共箱封閉母線間軟聯接后，分別對#0啟備變低壓側分裂繞組及A、B分支母線進行絕緣測試。測試得#0啟備變低壓側分裂繞組各相繞組絕緣同為300MΩ，A分支母線A、B、C三相絕緣值同為0 MΩ，B分支母線A、B、C三相絕緣值分別為8 MΩ、10 MΩ、20 MΩ。根據以上測試數據初步判定短路點發生在A分支母線上。對穿A列墻內到6KV段之間共箱封閉母線檢查未發現異常，檢查穿A列墻外到#0啟備變低壓側套管之間共箱封閉共發現兩處母線熱縮絕緣被擊穿點。

（A分支封閉母線B相絕緣被擊穿點）如圖1。

（A分支封閉母線A相絕緣被擊穿點）如圖2。

2 原因分析

該啟備變低壓側共箱封閉母線絕緣分別由熱縮絕緣、護瓦絕緣和三相一體絕緣支撐件三部分組成。拆除短路點絕緣各部件后發現熱縮絕緣與護瓦絕緣之間存在一層露水，搖測短路點絕緣支撐件絕緣電阻值為5 MΩ（低于規程要求6 KV共箱母線絕緣不低于每千伏1 MΩ）。

根據短路點及拆除絕緣各部件檢查情況分析：#0啟備變封閉母線位于空冷島下方，長期處在空冷水噴淋環境中，加上時值頻繁雨期，封閉母線周圍空氣濕度較大，潮濕的空氣很容易通過封閉母線頂部的密封蓋板進入內部，在絕緣構件上形成水霧，導致絕緣降低。該次短路故障原因就是母線熱縮絕緣與護瓦絕緣之間、三相一體絕緣支撐件受潮絕緣下降，運行時發生絕緣擊穿形成接地、相間短路，造成#0啟備變差動保護動作跳閘。

原因雖然查清，但在查看啟備變電壓歷史曲線時，發現在啟備變跳閘之前二十小時內，曾發生多次電壓瞬間降為零的現象，判斷正是基于封閉母線因受潮而絕緣降低引起的單相瞬間接地的反應。這一現象當時曾引起了運行人員的注意，但相關人員專業敏感性不強，沒有引起足夠的的重視，錯過了解決問題、回避故障的最佳時間，最終導致了此次啟備變短路跳閘的非停事件。

3 采取的措施

（1）對母線短路點周圍損壞的熱縮絕緣進行拆除，打磨母線表面防止因有金屬毛刺形成局部放電。拆除的熱縮絕緣部位改用環氧樹脂、云母帶及玻璃帶纏繞增加絕緣強度，并重新更換絕緣合格的絕緣支撐件。

（2）對封閉母線檢查孔檢查蓋涂密封膠，防止潮汽及雨水進入封母共箱內，保證母線絕緣合格。

（3）對封閉母線增加微正壓裝置防止母線受潮，將三相共用結構絕緣支撐件改為分相結構防止因絕緣擊穿形成短路事故。

（4）加強6 kV電壓系統的監控，發現異常立即停運檢查。

4 事件的啟示

針對此次因責任人員敏感性差而導致的啟備變非停事件，設備部加強學習，提高設備異常的認知能力。舉一反三，將原來因設備可靠性差、可靠度低而退出報警功能的小電流接地選線裝置重新投入運行，以加強對6KV廠用電系統的監控。一段時間后，針對小電流接地選線裝置的無選擇性的間歇性報警，檢修人員加強對可能的絕緣強度降低的設備的排查，最終在空冷變壓器的母線架排處發現了放電痕跡，避免了另一起因絕緣不良引發的變壓器非停事件。

由此證明，加強對設備的一些微小變化的關注，養成對一些微小的異常現象的追根究底的習慣，對于提早發現設備異常，避免設備故障是非常重要而且有效的。