主變高壓側避雷器缺陷分析不足造成的主變三側跳閘

張 碩，張向宇，楊廣杰，韓永進，尹獻杰

（國網河北電力有限公司邯鄲供電分公司，河北 邯鄲 056035）

1 變電站運行方式

該站有220 kV、110 kV、35 kV三個電壓等級，3臺220 kV主變并列運行，110 kV中壓并列運行，35 kV低壓側分列運行。

2 設備投運后年度試驗情況

進行例行試驗時，對該站臺主變及各側出口避雷器進行試驗。試驗項目包括絕緣電阻、1 mA電壓、0.75U1mA下漏電流、底座絕緣電阻、放電計數器功能試驗和檢查，結果均符合規程要求。該站220 kV避雷器持續運行電流帶電檢測數據情況為：從2013年開展避雷器帶電檢測，2013年該站避雷器測試數據均存在A相阻性電流數值偏大現象。考慮到220 kV避雷器帶電數據易受現場干擾影響[1]：

（1）由于相間干擾影響，雜散電容造成A相避雷器阻性電流偏大。

（2）現場的干擾是復雜的，如果不能進行合理補償，需要記錄沒有補償的原始數據，考查數據的變化趨勢，且橫比均為A相最大，初步判斷試驗數據的橫向偏差主要是受現場干擾影響。

2014年開展例行試驗，試驗結果均正常。因此，需重點關注試驗數據的縱向變化趨勢。2013-2017年歷次帶電檢測數據，縱比均未超過《輸變電設備狀態檢修試驗規程》中關于阻性電流縱比增加不超過50%（如表1所示，2013年至2017年三相阻性電流縱比值滿足要求），且全電流不超過20%的要求（如表1所示，2013年至2017年三相全電流縱比值滿足要求），故判定歷年帶電檢測數據正常[2]。

3 故障分析

3.1 現場檢查

現場檢查發現，該臺主變外觀無異常。該臺主變220 kV出口B、C兩相避雷器外觀無異常，A相避雷器下節底部擋板被沖開，表面附著黑色粉末，上、下節避雷器泄壓通道出口處有明顯的灼傷痕跡，避雷器外表面沿泄壓通道開口方向各有一條熏黑痕跡。A相避雷器泄漏電流表玻璃罩損壞。檢查發現，A相雷電計數器動作，B、C兩相雷電計數器未動作。

3.2 繼電保護動作情況及事故后檢查情況

2017年4月8日17時34分17秒100毫秒，該臺主變保護1、保護2差動動作跳閘，跳開該臺主變三側開關，高壓A相接地電流為18.948 kA。

3.2.1 試驗檢查情況

主變跳閘后，對該臺主變進行全項目診斷試驗，包括絕緣油色譜分析、直流電阻、繞組變形、繞組電容量和低電壓短路阻抗等。絕緣油色譜數據無異常，直阻合格和繞組變形相關試驗數據正常。對220 kV出口避雷器進行絕緣電阻、直流1 mA電壓及0.75U1mA下漏電流、底座絕緣電阻、放電計數器功能試驗和檢查，B、C兩相試驗數據合格，A相避雷器上、下節絕緣電阻均為零，已擊穿[3]。

表1 該站該臺變220 kV出口避雷器歷年帶電測試數據

3.2.2 原因分析

對A相避雷器進行了解。檢查發現，上節避雷器上部密封墊壓痕不正（如圖1所示），內部銹蝕嚴重（如圖2所示），沿內壁向下有明顯的放電痕跡，上節底部密封圈內有明顯的銹蝕，但氧化鋅閥片均未損壞，說明上節避雷器內部受潮，潮氣從上節避雷器上部絕緣墊處沿絕緣筒內壁向下侵入，造成上節避雷器內部絕緣筒絕緣下降。在系統電壓作用下，上節避雷器內部閃絡。然后，系統電壓直接作用于下節避雷器上，將下節避雷器的閥片擊穿，A相接地，差動保護動作。根據解體結果，對在運的全部北京電力設備廠產避雷器立即制定了排查方案進行了一次全面巡視，精確測溫、運行電壓下全電流和阻性電流帶電測試，同時用望遠鏡觀察避雷器頂部密封情況[4]。

圖1 上節避雷器上部密封墊

圖2 上節避雷器上部銹蝕情

4 結 論

（1）廠家裝配工藝不良。上節避雷器上部密封墊壓痕不正，潮氣從上節避雷器上部絕緣墊處沿絕緣筒內壁向下侵入，造成避雷器內部絕緣筒絕緣下降。

（2）帶電檢測數據異常的分析處理不夠深入。2013年以來，該站避雷器測試數據均存在A相阻性電流數值偏大的問題，簡單認為現場干擾導致，未查明數據異常的真正原因，未落實《輸變電設備狀態檢修試驗規程》及《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》的要求[5]。

（3）通過對該次事故產生原因的分析，為了避免類似事故再次發生，總結以下技術及管理方法：全面排查在運避雷器可能出現的隱患，通過專項巡視、精確測溫和帶電測試等手段，及時發現并消除隱患；進一步加強帶電檢測管理工作，對轄區內所有220 kV及以上變電站開展專項帶電檢測和狀態評價，加強帶電檢測計劃執行情況檢查考核，確保帶電檢測計劃按期保質完成；通過管理手段督導落實帶電檢測異常數據的三級分析管控機制，對220 kV及以上設備帶電檢測異常，需報告國網電科院設備狀態評價中心進行分析，必要時進行復測；加強帶電檢測技術培訓，定期組織避雷器阻性電流帶電檢測專題培訓，提升試驗人員檢測和分析能力。