一起變壓器突發壓力繼電器動作跳機的分析

陳光偉，王旭輝2，何 剛

(1.貴州省習水鼎泰能源開發有限責任公司，習水 564611；2.重慶合川發電有限責任公司，重慶 401520)

0 引 言

突發壓力繼電器是變壓器、電抗器等設備的保護裝置，接線盒在雨雪天氣的影響下易受潮或進水從而造成絕緣過低進而引起短路，保護誤動作。因此，接線盒均配備防雨帽[1]。通常突發壓力繼電器接線盒安裝于變壓器外殼邊上，其防雨措施必須做到密封嚴密，以確保不進水造成誤報警或者直流接地、各引接線無損傷、信號一一對應、線間及對地絕緣值大于1 MΩ[2]。

變壓器輔助設備因密封不良，進水受潮，絕緣降低造成短路，保護動作，引發變壓器跳閘的案例頗多[3-6]。文中闡述了某發電廠#4高廠變突發壓力繼電器動作引發機組故障停機的原因，采取了整改措施，針對此次事件在集團公司所屬各發電企業展開經驗學習和隱患排查，避免同類事故再次發生。

1 設備概述

2 事故經過

2019年11月22日14時08分，#4機組負荷400 MW，AGC投入，A、B、D、F制粉系統運行，主汽壓力20 MPa,主汽溫度591 ℃，再熱器壓力2.8 MPa，再熱汽溫590 ℃，真空-93.2 kPa，爐膛負壓-80.5 Pa，總煤量158 t/h，給水流量1 047 t/h，總風量1 400 kNm3/h，#3、#4、#5漿液循環泵運行,#4高廠變帶廠用電，各6 kV及400 V母線均為正常運行方式，機組運行穩定。14時08分07秒，#4發變組保護C柜高廠變突發壓力保護動作，發電機故障跳閘，汽機跳閘，鍋爐MFT保護動作。

3 原因分析

3.1 檢查過程

事發后檢查發變組故障錄波裝置，故障時錄波文件為：“高廠變壓力突發動作”，發電機電流、電壓以及高廠變電流、電壓正常，無電氣故障分量。DCS事件記錄首出為“發電機非電量保護動作跳閘”，發變組A、B保護柜無保護動作記錄，C保護柜保護動作記錄為“高廠變突發壓力”，且保護信號一直觸發，不能復歸，通過萬用表檢測確有信號發出，高廠變突發壓力跳閘壓板在投入狀態。隨后檢查高廠變突發壓力繼電器接點一直處于動作狀態，打開繼電器接線盒檢查未見異常，如圖1所示，用萬用表測試繼電器接點電阻為0.005 MΩ，用絕緣電阻表測試為0 MΩ，不滿足參考文獻2中所述絕緣要求，接點處于導通狀態。對高廠變本體進行檢查，并未發現噴油和超溫等異?，F象，瓦斯繼電器未見氣體，無輕瓦斯、重瓦斯動作情況，測量高廠變高、低壓側絕緣均合格。

圖1 #4高廠變突發壓力繼電器端子排

3.2 對比分析

拆開突發壓力繼電器密封蓋發現密封蓋內有較多結晶體，如圖2所示。同時，繼電器接點處受潮起鹵，如圖3所示，檢測常開接點動靜觸頭為導通狀態。

圖2 #4高廠變突發壓力繼電器密封蓋

圖3 #4高廠變突發壓力繼電器接點

現場對比#3、#4高廠變突發壓力繼電器發現，#3高廠變突發壓力繼電器密封蓋呼吸器處有防雨帽，如圖4所示，#4高廠變突發壓力繼電器密封蓋呼吸器處防雨帽缺失，如圖5所示。

圖4 #3高廠變突發壓力繼電器呼吸器

圖5 #4高廠變突發壓力繼電器呼吸器

由此判斷#4高廠變突發壓力繼電器接點故障的原因為呼吸器防雨帽缺失，雨水從繼電器密封蓋上呼吸器處進入其內部，日積月累，造成繼電器接點受潮起鹵，常開動靜觸頭間絕緣擊穿，引起#4高廠變突發壓力保護誤動作，機組故障停運。

3.3 管理不規范

2018年6月該電廠生技部下發了繼電保護定值變更通知，將#3、#4高廠變突發壓力保護定值出口方式由“跳閘”改為“發信”。但是，未按標準[7]下達正式有效的保護定值通知單；繼電保護記事簿上未寫書面交代，履行保護定值現場執行情況的回執手續不到位，對現場保護定值的執行情況未進行跟蹤檢查；定檢巡視時沒發現保護壓板誤投的問題。運行部未及時落實需要修改的保護定值，將保護定值修改要求傳達給各運行班組；未按保護定值變更要求及時修改相關操作票；各運行班組在定值變更后未到現場對保護裝置定值修改情況進行核對。

設備維護和技術監督不到位。#4機組已經歷多次C修和D修，在對#4高廠變的檢查和清掃時，沒有對突發壓力繼電器呼吸器防雨帽缺失問題進行處理；在保護校驗時，未檢查出#4高廠變突發壓力繼電器二次回路絕緣變低問題。

4 整改措施

對#4高廠變突發繼電器內部進行清理并干燥使其絕緣恢復正常，接點動作良好；對呼吸器加裝防雨帽；退出#4高廠變C保護柜“突發壓力跳閘”保護壓板，全面檢查系統確保無問題后向調度申請啟機，并網正常。

對保護定值管理制度重新進行審查和學習，理順保護定值執行和監督流程，確保保護定值通知傳達到位且能及時有效執行；組織專業人員對全廠保護和自動化定值的整定計算、現場設備運行狀態全面進行一次復核，對存在問題的定值重新進行校核，防止因保護定值整定錯誤和執行不力而造成繼電保護事故；所有電氣保護及自動裝置均應有書面定值通知單，定值通知單必須符合參考文獻[7]中的要求。

梳理并匯總主變、高廠變、啟備變本體(啟備變含有載調壓開關)等所有油浸式變壓器變及干式變壓器非電量保護繼電器配置及防雨帽裝設情況，對于現場未裝防雨帽或防雨帽不合格的戶外變壓器瓦斯繼電器、壓力釋放閥、突發壓力繼電器、油流速動繼電器、繞組溫度計、油溫計以及SF6開關密度繼電器等設備均應按要求加裝防雨帽。

5 結束語

高廠變高廠變突發壓力繼電器密封蓋呼吸器處防雨帽缺失、高廠變突發壓力保護定值更改管理不符合標準是誘發了該起事故。望各發、配電企業能深刻吸取本次事故教訓，認識到變壓器及電抗器等輔助設備缺失防雨帽引發的嚴重后果，并在本企業內開展隱患排查，防止類似事故的發生。

有研究表明[8-10]：變壓器或電抗器輔助設備加裝合格的防雨帽可改變溫度場分布，有利于信號的準確傳輸，防止誤動作，保證其安全穩定運行及提高供電可靠性。