孫立峰,張 清,莫加輝
國網嘉興供電公司,浙江 嘉興 314000
作為變電站內的重要電力設備,母線在電能傳輸中起著重要作用[1-2]。母線PT能夠實時監測到母線的電壓,同時為母線的保護、測量和計量提供實時的電壓數據[3-4]。在變電站日常運維中,如果母線PT出現故障,將造成母線保護異常、計量異常、間隔保護異常,嚴重的可能造成保護誤動作,甚至全站失壓等。因此,一旦母線PT異常,應當立即上報相關調度和領導部門,按照危機缺陷的處理流程,立即安排處理,從而避免產生保護誤動作、非計劃停電等[5]。
2021年3月14日15時54分,運行人員巡視站內后臺機時發現220 kV南母電壓指示異常,A相電壓132 kV、B相電壓120 kV、C相電壓132 kV。檢查母線保護裝置,無異常告警信號。測量220 kV南母PT匯控柜內二次電壓,測得A相電壓60 V、B相電壓54 V、C相電壓60 V。
3月14日16時20分匯報調度值班員,調度值班員通知二次檢修中心、變電檢修中心到現場檢查。
3月15日10時15分,調度下令將220 kV南母停止運行。#1主變中低壓側運行,由110 kV次河線反帶#1主變及110 kV系統運行。
3月15日11時40分,停電操作完畢。12時30分,許可事故應急搶修工作,對220 kV南母電壓互感器進行電氣試驗、二次端子盒檢查。經檢查試驗,二次接線無異常,B相電壓互感器變比試驗不合格。
3月16日15時15分,許可220 kV南母三相PT更換工作。
3月17日16時30分,現場工作結束。
3月17日22時10分,該220 kV變電站恢復正常運行方式。
220 kV南母電壓互感器為江蘇思源赫茲互感器有限公司產品,型號為TYD220/√3-0.005W3,出廠日期為2018年7月,投運日期為2019年3月。
(1)設備檢查情況。二次檢查情況:檢查后臺機,220 kV母線電壓指示,A、C兩相為132 kV,B相為120 kV,如圖1所示。檢查保護裝置電壓指示,A、C兩相為60 V,B相為54 V;測量PT匯控柜內二次空開電壓A、C兩相為60 V,B相為54 V;檢查PT二次端子盒接線正確、牢固,二次電纜無破皮,二次回路無異常。

圖1 220 kV南母三相電壓示意圖
設備外觀情況如圖2所示。經檢測,電壓互感器本體紅外測溫無異常,外觀檢查無異常,油箱油位正常,油質清晰無變色。

圖2 220 kV南母B相電壓互感器外觀情況
根據電壓互感器一二次設備檢查情況,針對性進行介質損、電容量、電壓比測量,其中B相電壓互感器電容量和電壓比試驗數據顯示不合格,電壓比較A、C兩相相差10%,與二次電壓指示相符。對B相電壓互感器油箱絕緣油進行化驗,各項數據合格。
(2)處置情況。事件發生后,根據停電試驗結果,初步判斷互感器內部元器件故障,不能繼續運行。經與廠家協商,由設備廠家提供同型號規格備件對220 kV南母三相電壓互感器進行更換。更換完畢后對新裝三相電壓互感器進行試驗,各項數據合格,220 kV南母送電恢復正常運行方式。
(1)根據現場檢查及試驗結果,對存在缺陷的B相電壓互感器及正常的A相電壓互感器同時在額定電壓下運行1 h前后進行紅外測溫,重點監測下節電容C2外部瓷套的溫度變化情況。
加壓前,A相電壓互感器溫度5.1 ℃、B相電壓互感器溫度5.3 ℃,加壓1 h后,A相電壓互感器溫度7.4 ℃、B相電壓互感器溫度7.7 ℃??紤]環境溫度影響,加壓前后溫度無明顯變化,正常相與缺陷相設備無明顯溫差,如圖3所示。

圖3 220 kV南母PT的A、B相額定電壓下測溫
(2)采用溫升法對存在缺陷的B相電壓互感器及正常的A相電壓互感器進行密封性檢查,在烘房中60 ℃環境下加熱12 h,檢查互感器各密封部位,均無滲漏油情況,密封良好。
(3)對存在缺陷的B相電壓互感器分別進行2 kV和10 kV下的電容量及介損試驗。試驗結果表明,2 kV測試電壓下各項試驗結果合格;10 kV測試電壓下下節C2電容量增大,與額定值相差10%,試驗結果不合格。不同試驗電壓下的測試值如表1所示。

表1 不同試驗電壓下的測試值
對存在缺陷的電壓互感器下節電容單元進行解體,進行外觀檢查及電容量測量。檢查發現,下節電容單元C2元件包的首端導電片在安裝位置不正確,插入量不足造成另一端伸出絕緣紙板。伸出部分受外部絕緣固定板擠壓,彎折后與第一個電容單元引線片距離過近,形成不穩定接觸,部位細節如圖4所示。

圖4 缺陷電壓互感器C2元件包細節圖
經分析可知,由于設備生產廠家管控措施不足,使用了不合格的裝配工藝,質檢人員未及時發現,導致不合格產品流入市場,造成本次異常[6]。
文章通過簡單介紹對220 kV母線PT異常的發現和分析處置過程,增加了PT異常的案例數據庫,為相似的事件提供了一定的參考。