一起主變本體智能終端直流消失異常的處理

國網滁州供電公司　武新宇　馬　艷　黃　強

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一起主變本體智能終端直流消失異常的處理

國網滁州供電公司武新宇馬艷黃強

【摘要】主變本體保護是變電站內主變保護的重要組成部分，其設備異常會產生非常嚴重的后果。根據一起本體智能終端直流消失異常的處理，闡述了處理方法及過程，找到了產生該設備直流消失現象的根本原因，并提出了相應的對策。

【關鍵詞】本體保護；智能終端；直流空開；直流電纜；異常；處理

0　引言

對于大型變壓器，本體保護作為主設備的主保護對主變來說至關重要。在各智能變電站中，主變本體智能終端通常由主變智能終端、非電量保護及主變合并單元整合而成。這些設備發生異常時，可能會造成主變保護的拒動，從而產生非常嚴重的后果。

1　異常現象

2015年11月27日，滁州地區某110kV智能變電站監控及后臺發“110kV1號主變本體智能終端直流消失”、“110kV1號主變本體智能終端裝置告警”、“110kV1號主變本體測控裝置告警”及“1號主變檔位歸零”異常信號。

圖1　監控異常信號截圖

該變電站1號主變智能終端柜由一套間隙零序合并單元（PCS-221G-Ⅰ）和一套變壓器智能單元（PCS-222TU-Ⅰ）構成，系南京南瑞繼保電氣有限公司生產。主變間隙零序合并單元裝置主要用于采集中性點零序CT電流、間隙CT電流；主變智能單元裝置主要用于采集主變檔位、主變溫度，同時完成非電量保護、分接頭調檔、刀閘控制功能。

圖2　主變智能終端裝置圖

保護人員到達現場并進行檢查后，發現110kV1號主變本體智能終端柜內失去直流電源，保護室內交直流一體電源屏Ⅱ上1號主變本體智能終端饋線空氣開關在“斷開”位置。保護人員隨即先將110kV1號主變本體智能終端柜內所有保護裝置直流空開斷開，并使用專用工具對各個保護裝置內部電源板及插件進行現場檢查，同時對1號主變本體智能終端柜內各個保護裝置直流空開進行通斷測試，發現無裝置損壞、過熱短路等異常現象，柜內3個分路直流空氣開關分合閘試驗均為正常。

在對柜內空氣開關測量是否短路后，隨即決定將直流屏上該饋線開關合上，該空開可以合上，同時檢查1號主變本體智能終端柜內直流電源正常，裝置運行正常，后臺監控所發的相關報警信號均為“返回”狀態。初步分析，可能故障原因為直流屏上1號主變本體智能終端饋線空氣開關存在故障，在正常運行過程中發生異常斷開現象，導致1號主變本體智能終端柜內失去直流電源從而發出上述異常信號。為防止1號主變本體智能終端柜內再出現直流消失這一嚴重故障狀態，現場檢查人員將直流屏內1號主變本體智能終端饋線改接至原饋線開關的相鄰饋線開關，在合上新直流饋線開關后，1號主變本體智能終端柜內裝置運行正常，后臺監控相關報警信號恢復正常。但該事故處理僅僅過去一周后，1號主變本體智能終端柜直流電源再次發生直流空開跳閘。

2　綜合分析

2.1問題的提出

保護人員在前次處理該事故的過程中，已對1號主變本體智能終端柜內保護裝置電源板及相關插件、柜內各保護裝置相關的空氣開關進行了實際檢查，未發現有異常情況。而直流屏內饋線開關已更換過，發生直流空開跳閘的原因不在于此，因此到達現場后未直接將直流屏內跳開的饋線開關合上，初步懷疑該直流電纜存在問題。

2.2現場解決及分析

在進行了現場實地勘察后，先對該電纜（交直流一體電源屏Ⅱ至1號主變本體智能終端柜）兩端進行安全措施處理，將兩端接線斷開，通過對該電纜進行絕緣測量，發現該電纜實際絕緣值只有1.732Ω；同時絕緣搖表發出告警聲，顯示該電纜已接近于接地狀態。

現場人員馬上對該電纜進行了更換，在抽取該舊電纜時，發現該電纜在進入1號主變本體智能終端柜的孔洞處，電纜外皮有破損。

圖3　現場電纜外皮破損圖

在對該電纜進行外皮剝離后，可明顯看出，兩根內部電纜芯均已破皮，同時伴有焦糊味。

圖4　現場電纜內部破損圖

不難發現，該電纜內部無鋼鎧。同時，電纜在穿越電纜溝中孔洞至1號主變本體智能終端柜時，無任何防護措施，無穿墻套管或護套等措施。而且，該電纜在電纜溝中無冗余電纜，使得該電纜與孔洞之間不斷摩擦，從而造成了上述現象的發生。兩根電纜芯接觸后造成了空開跳閘，甚至有可能引起直流接地或電纜打火現象的發生。在更換該電纜后，測量電纜絕緣正常，將該饋線空開合上，后臺及遠方所發異常信號消失，現場保護裝置運行恢復正常。

3　對策

（1）由于智能變電站有室外保護設備，存在直流電源屏至室外智能終端柜的直流長電纜，因此在智能變電站驗收過程中，應加強對這些電纜的絕緣驗收工作。

（2）加強監控監視及智能變電站巡視力度，

加強檢測及維護。

（3）針對這起事故，保護人員進行了認真的討論和分析，并開展隱患排查及隱患消除工作，保證了設備正常運行。

4　結語

主變本體保護是變電站內主變保護的重要組成部分，維護好該設備的正常運行是每個運維人員的責任。任何一個細小的環節都有可能造成主變保護的異常動作情況的增加；因此，在日常的驗收、運行及維護過程中不能放過任何細節。要不斷提高認識，總結經驗，有效防范此類事故的發生，以確保電網安全穩定運行。

參考文獻

[1]國家電網公司.110(66)kV～220kV智能變電站設計規范(Q/GDW 393-2009).

[2]李秀紅,趙莉,沈敬華,等.110kV智能變電站繼電保護配置方案[J].中國水力發電工程學會繼電保護學術研討會,2011.

武新宇（1982-），男，碩士，高級工，主要從事繼電保護檢修工作。

馬艷（1969-），女，大學本科，高級工程師，主要從事繼電保護檢修和管理工作。

黃強（1981-），男，安徽滁州人，碩士，滁州市供電公司工程師，從事電力檢修試驗工作。

作者簡介：