110kV 電流互感器頂蓋開裂現象原因分析及預控措施

楊　珊　林　魁　林　毅

（國網舟山供電公司，浙江 舟山　316000）

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110kV 電流互感器頂蓋開裂現象原因分析及預控措施

楊珊林魁林毅

（國網舟山供電公司，浙江 舟山316000）

摘要本文詳細分析了一次110kV變電站線路流變頂蓋開裂的現象，通過各項實驗，多方面查找可能的原因，并提出相應的預控措施，為設備的穩定運行提供保障。

關鍵詞：電流互感器；頂蓋開裂；故障分析；預控措施

2015年5月20日10時30分，變電檢修人員在變電設備檢修專業巡檢時發現某110KV變電站一110kV線路B相流變頂蓋開裂，如圖1所示。檢修單位立即組織相關人員對該情況進行技術分析，初步分析是油位偏高導致金屬膨脹器膨脹頂開頂蓋，但不排除流變本體出現故障后導致金屬膨脹器膨脹頂開頂蓋可能性，要進一步確認原因，需對該線路流變進行油化試驗及電氣試驗。

圖1　流變頂蓋開裂

1　基本情況

1.1天氣情況

2015年5月20日，該變電站環境溫度已達35℃左右，且連續數周天氣炎熱。且近兩年夏天都持續高溫，最高溫度都超過40℃。

1.2設備情況

該流變為某2008年6月制造的LCWB6-110W3型油浸式流變，如圖2所示，其油位指示只有最大最小值刻度，缺少與環境溫度的對比刻度。此外，對流變進行解體，發現金屬膨脹器已變形。

圖2　LCWB6-110W3型油浸式流變

2　原因分析

為了判斷流變頂蓋開裂是否與流變本體故障有關，檢修人員對該線路流變分別進行了油化試驗和絕緣試驗，檢測數據與A相、C相兩相進行相互比對，并與歷年數據比較，見表1至表4。

表1　三相流變油化試驗數據

表2　B相流變油化歷年試驗數據

由表1可知，出現頂蓋開裂現象的B相與正常運行的A、C兩相油化數據基本一致；由表2可知，B相流變歷年試驗數據無明顯變化，均在正常范圍。

表3　三相流變絕緣試驗數據

表4　2010年三相流變絕緣試驗數據

由表3和表4可知，B相流變與A、C兩相的絕緣數據基本一致，且與2010年檢測數據一致，無明顯變化，不存在絕緣擊穿現象。

通過對試驗數據的分析比較，基本排除流變本體內部原因導致金屬膨脹器膨脹頂開頂蓋的情況，所以出現該現象的原因可能是油位偏高，引起油位偏高的原因可能有以下幾方面。

2.1設備原因

該流變油位指示只有最大值和最小值兩個限度，并無與環境溫度的對比刻度，容易造成工作人員在補油時誤以為只要油位在最小值和最大值之間設備均可正常運行。此外，該流變金屬膨脹器與頂蓋之間的間隙過小，如圖3所示，金屬膨脹器稍微膨脹就有可能引起頂蓋開裂。

圖3　波紋管頂部與流變外殼頂部高度對比

2.2天氣原因

由于熱脹冷縮的原因，相同質量的油在冬天和夏天達到流變油位計的刻度會不同，也就是說天氣寒冷時油位相對較低，氣溫增高時油位會相應增加，所以，正常的油位可能在隨著天氣轉熱、溫度上升而出現偏高情況。假如工作人員在冬天進行補油工作，當時溫度在10℃以下，工作人員因沒有油位刻度而將油位加至相應溫度規定位置以上，那么到了夏季，溫度到達40℃左右時，110kV場地溫度上升，實際油位有可能超過最大值，將會造成波紋管伸縮過度，頂開頂蓋。

2.3人員因素

2013年11月21日檢修人員根據工作計劃處理該相流變油位過低缺陷，考慮到油化試驗取油等各種因素會造成油位下降，所以將油位加至正常范圍內偏高位置，因為沒有在油位計看到環境溫度對比刻度而忽略了溫度對油位的影響，為天氣炎熱時留下了安全隱患。此外，解體后的波紋管出現變形，可能是長期受力所致，且在2014年4月的帶電檢測工作中未發現該流變出現油位過高和頂蓋開裂現象所以，應該是受到2014年夏天溫度上升的影響，金屬膨脹器頂到該流變頂蓋，卻由于受到頂蓋緊固螺絲的緊固，頂蓋未開裂。但運行人員在巡視期間，尤其是天氣炎熱時期，未仔細檢查核對油位，致使頂蓋長時間受力，固定螺絲脫扣，出現開裂現象。

3　預控措施

為了防止類似事故發生，保障設備的安全和電網的穩定運行，特提出幾點預控措施。

首先，嚴把設備驗收和交接關卡，保證投產設備的質量[1]，尤其對要求流變有環境溫度對比刻度。

其次，對該型號流變進行油位指示與溫度對比完善。同時對相同類型的流變進行特巡，若發現異常及時整改處理，防止隱患發生。

再次，加強檢修人員對流變內部結構和工作原理的認識，對相同類型流變進行解體分析，并進行真空注油作業，強化檢修人員實踐操作能力。

最后，規范現場作業，要求巡視人員務必按照巡視要求和流程規范巡視，要求檢修人員嚴格遵循施工工藝規范，參與此類工作的人員在工作前后仔細核對油位，必要時攜帶相應的觀察設備，如望遠鏡等。

4　結論

線路流變是變電站的重要設備，是繼電保護裝置可靠動作必備條件，是電網穩定運行的關鍵因素。應從多方面考慮，積極完善，保證流變的安全可靠性，避免類似事故再發生。

參考文獻

[1] 李昊. 某35kV變電站兩起流變故障原因分析及對策措施[C]. 江蘇省城市供用電專業學術年會, 2009.

楊珊（1988-），女，陜西寶雞人，碩士研究生，從事電氣設備檢修工作。

作者簡介