郭碧翔 章曉春 宋光輝 孫偉紅
(阜陽供電公司,安徽 阜陽 236017)
潁上變110kV花潁771線運行于110kV潁上變110kV母線、110kV邢潁782線熱備用于110kV潁上變 110kV母線,#1主變運行帶 10kV全部負荷,#2主變運行帶35kV全部負荷。#1主變3701開關熱備用于35kV母線,#2主變02開關熱備用于10kV母線。

圖1 故障前運行方式
2008年8月14日 08:18:28秒,花園變 110kV花潁線771開關接地距離Ⅱ段、零序Ⅱ段保護動作,771開關跳閘,重合閘動作,重合成功。
08:18:39秒 110kV潁上變#1主變差動保護動作,701開關、01開關跳閘。隨后,花園變110kV花潁線771開關又連續出現2次保護動作跳閘,重合閘動作,第二次重合不成功。110kV潁上變備自投裝置動作跳開花潁線771開關;合上邢潁線782開關。
08:19:50秒,邢集變邢潁線782開關接地距離Ⅱ段、零序Ⅱ段保護動作,782開關跳閘,重合閘動作,重合成功。
故障發生后,現場人員調取花園變771線路故障錄波圖,錄波圖顯示A相存在故障,故障電流約2800A;調取邢集變 782線路故障錄波圖,錄波圖顯示A相存在故障,故障電流約1300A,故障測距47.8km,線路長度47.7km。對上述情況進行分析,初步判斷故障點位于110kV潁上變電站內。
結合SOE記錄(2008年8月14日08:18,110kV潁上變#1主變 701開關流變壓力降低報警),判斷110kV潁上變#1主變701開關A相流變(安徽宏鼎精科互感器有限公司產品,型號:LVQB-126W 2,出廠日期:2005年7月,投運日期:2006年9月)發生設備故障。同時,現場檢查701開關流變氣體壓力表指示為零(圖2左),701間隔轉入檢修后,檢查發現701開關流變A相電流互感器防爆膜處破裂(圖2右)。
公司及時聯系廠家對A相流變進行了更換,于晚上20點恢復運行。

圖2 流變壓力及防爆膜破裂圖
2008年8月16日上午10時,公司組織相關人員在宏鼎精科公司對潁上變#1主變701開關A相流變進行了解體檢查。
1)701開關流變A相電流互感器防爆膜處破裂,壓力表指示為零。
2)一次導電桿外觀正常。
3)吊起頂部金屬罩后,發現各部件上有大量的白色粉末狀物質附著。
4)二次線圈的屏蔽罩、頂部金屬罩內部、二次引線金屬支撐桿、瓷套上法蘭內側等處有異常放電痕跡,見圖3—圖7。

圖3 二次線圈屏蔽環上的放電痕跡1

圖4 二次線圈屏蔽環 上的放電痕跡2

圖5 頂部金屬罩內部的放電痕跡

圖6 二次引線金屬支撐桿、 瓷套上法蘭內側的放電痕跡

圖7 二次引線金屬支撐桿上的放電痕跡
5)頂部防爆膜的密封件完好,但防爆膜內表面存在大量銅銹狀物質,見圖8—圖9。
6)部分二次線圈外表面受損,二次線圈的屏蔽罩對應部位有過熱痕跡,見圖10—圖13。

圖8 防爆膜的密封件

圖9 防爆膜內表面情況

圖10 二次線圈情況1

圖11 二次線圈情況2

圖12 二次線圈情況3
2008年8月11日及12日,潁上變電站附近天氣狀況為陣雨;13日白天天氣狀況為晴轉陰,夜間大雨;14日早上為中雨。
1)造成主變差動保護動作和線路跳閘的原因為701A相電流互感器內部放電引起。
2)電流互感器防爆膜破損是造成內部放電的原因。防爆膜破損后,氣體泄漏造成絕緣強度降低,并發出氣壓低報警信號;由于事發前連續陰雨天氣,造成雨水進入電流互感器內部,從而引發頂部金屬罩內側、瓷套上法蘭內側等處于高電位的部件對二次線圈的屏蔽罩、二次引線金屬支撐桿等處于地電位的部件放電。
3)由于110kV潁上變#1主變701開關流變的接線位于母線7011閘刀和主變701開關之間,是主變區外故障和區內故障的結合部位,在流變間歇性對地放電時,故障點在A相流變發展變化,造成主變差動保護和花潁線771開關保護動作、邢潁線782開關保護動作,從流變解體檢查的多次放電點,和保護動作情況的分析是完全一致的。
1)加強設備招標選型管理,杜絕缺陷設備入網運行。
2)加強運行巡視,尤其要加強SF6設備氣體壓力值的監視,發現異常要及時匯報。
3)加強檢修管理,對安徽宏鼎精科的同類型產品進行一次排查,對SF6流變的防爆膜加裝防護罩,防止防爆膜破裂后雨水進入流變本體。
[1]化鋼.電氣設備預防性試驗方法[M].北京:水利電力出版社,1994.
[2]DL/T 596-1996.電力設備預防性試驗規程[S].