一起主變跳閘事件分析技術

涂庚波 國網福建省電力有限公司廈門供電公司

變壓器是電力系統中舉足輕重的設備，其能否穩定運行對電力系統安全至關重要。但是，變壓器在運行過程中可能會出現跳閘事故，如何針對性解決跳閘問題，成為困擾運檢作業人員的難題。因此，本文基于實例角度，探究跳閘事件的整個過程。

一、事件經過

2019年4月9日18時37分，該110kV變電站#2主變差動保護動作，110kV鼎垵Ⅱ回102開關、10kV Ⅱ母進線992開關跳閘，10kV Ⅰ/Ⅱ段母聯900自投成功，未損失負荷。

二、現場檢查情況

（一）一次設備檢查情況

1.#2主變本體及兩側套管連接引線、戶外低壓側母線橋無異常。

2.通過泄壓通道觀察，9022手車刀閘B相動觸頭燒損。9022手車刀閘柜內靜觸頭座不同程度燒損變形，B相上靜觸頭絕緣筒斷裂。9022刀閘柜進線穿墻套管熏黑。9022刀閘柜相鄰的992、994開關柜檢查正常（見圖1、圖2）。

（二）二次設備檢查情況

現場檢查#2主變保護顯示“比率差動保護動作，ABC三相，查看保護內部二次故障錄波，波峰值顯示15.8A（二次值）/19800A（一次），二次設備初步檢查無異常。

檢查IES700系統、各保護裝置動作事項，發現4月9日18時37分37秒10kVⅡ、Ⅳ消諧裝置發出接地告警信號，同時消弧控制屏也報Ⅱ母接地信號。

圖1 A相觸指下半部分燒蝕

圖2 A相觸指上半部分

現場檢查#2主變差動保護比率差動保護動作，高壓側瞬時故障電流ABC三相均約為15.1A，同屏高后備、低后備、非電量保護均無動作信號，主變保護動作后10kVⅡ、Ⅳ母失壓，電容器920開關低壓保護動作跳開920開關，10kV900備自投保護動作，裝置顯示跳進線二（992開關），合分段（900開關），以上保護動作正常。

調取#2主變差動保護裝置故障錄波文件，高壓側二次故障電流為10.7A，折算最大短路電流約為1.34kA，保護動作時間約為21ms，整個故障切除時間約為87ms。

三、事件處理經過

事件發生后，運維人員于19時08分趕到現場后進入開關室進行檢查，19時27分值班人員匯報調度現場一二次設備檢查情況，并申請#2主變及10kV側992開關、994開關轉檢修，隔離故障點。20時08分現場運維人員操作至992手車開關時無法拉到試驗位置，隨后匯報調度。

對#2主變開展診斷性試驗，具體試驗項目及結果如下：

主變本體油色譜試驗，無異常；

主變低壓繞組變形測試，數據合格，無異常；

主變繞組介損及電容試驗數據合格，無異常。

四、原因分析

綜合上述分析，9022手車刀閘梅花觸指存在接觸不良，接觸電阻偏大，9022手車刀閘柜屬于大電流柜，負荷高、電流大，靜觸頭盒內散熱不良，梅花觸指長期處于溫度偏高的狀態，加速彈簧老化、變形，壓緊力降低，進一步加速觸指變形、發熱，進而導致彈簧斷裂、觸指散開，造成失地，最終引發的三相短路故障。

五、下一步整改措施及建議

1.嚴格落實國網公司五通驗收管理規定。一是新入網的大電流開關柜嚴格落實五通驗收管理規定“額定電流2500A及以上金屬封閉高壓開關柜應裝設帶防護罩、風道布局合理的強排通風裝置、進風口應有防塵網。風機啟動值應按照廠家要求設置合理。”二是排查大電流開關柜運行情況，對于長期負荷高、電流大，通風條件較差的開關柜，安排改造，加裝風機，改善大電流柜運行條件。

2.落實反措要求，優化檢修策略。結合“一停多用”，主變低壓側10kV母線及開關柜應結合變壓器停電進行檢修，所有開關柜應檢查手車開關動、靜觸頭觸指狀態和夾緊彈簧抱緊狀態，重點做好全回路電阻測試。大電流柜增加交流耐壓試驗，檢查斷路器本體及電氣回路的絕緣性能。例檢時，應對開關柜進行清掃，重點檢查柜內絕緣件表面是否存在臟污、受潮、爬電現象，并及時處理。

3.做好開關柜例行試驗數據的比對工作。工作負責人、試驗負責人應對開關柜例行試驗測試結果的正確性負責，測試結果應與出廠和交接值進行對比，測試數據偏差超過規定值時必須進行診斷分析。

4.加強大電流開關柜帶電檢測。迎峰度夏前開展3150A 及以上大電流開關柜特高頻、超聲波、暫態地電位檢測，特別是負荷明顯攀升的變電站，增加帶電檢測頻次，發現異常及時查找原因并處理。

5.加強設備出廠和竣工驗收把關。加強設備關鍵零部件的選材的監督，做好開關柜整柜回路電阻的旁站見證，尤其是大電流柜，重點檢查手車開關動觸頭觸指和夾緊彈簧狀態，進出工作位置動、靜觸頭配合情況。

6.加強狀態檢修評價。結合各類隱患排查，強化設備定期、動態評價，準確掌握設備狀態，例檢應以 4年為基準周期，依據設備狀態評價嚴格制定狀態檢修策略。

7.進一步做好開關室環境整治工作。針對強對流、濕度較高等特殊天氣開展開關室專項檢查，防止開關室內設備受潮引發的絕緣故障。

六、結束語

綜上所述，通過對該主變跳閘事件進行全面分析，由于主變低壓側9022手車刀閘梅花觸指存在接觸不良，接觸電阻偏大，在高負荷運行環境下，引發三相短路故障，導致跳閘事故發生，通過強化驗收管理、優化檢修、做好例行試驗數據、加強帶電檢測、做好驗收把關、加強狀態檢修評價以及整治環境，能夠降低主變跳閘事故發生的概率。