某110千伏主變消弧線圈故障分析

三峽電力職業學院 徐金雄

某110千伏主變消弧線圈故障分析

三峽電力職業學院 徐金雄

文章對某110KV變電站主變消弧線圈燒毀事故，結合事故現場相關信息，通過分析原因，得出存在的問題及解決問題的措施。

故障；冒煙；缺陷；接地

一、故障簡介

2013年10月22日 22:15變電站工作人員接地調詢問：有用戶反映A線路主變有接地現象，查看一下該變電壓是否有異常。經檢查所指變一次接線圖、保護信號、數據傳輸均正常，無異常信號，主變10kV各段相電壓均正常，匯報地調。

2013年10月23日 06:35該變電站工作人員接地調通知：有用戶反映A線路主變高壓室有冒煙現象，通知附近操作隊值班人員到反映的事故變壓器檢查。檢查該變壓器監控設備無任何異常信號，該變壓器10kV各段相電壓正常。

2013年10月23日 06:35附近操作隊值班人員接監控班通知：有人反映A線路變電站主變內有冒煙。到現場檢查發現消弧線圈室內煙霧較大，人員無法進入。經短時排風后，發現2#消弧線圈故障冒煙。

07:01 操作隊對事故變壓器檢查后匯報：檢查發現事故變壓器接地變室冒煙，懷疑該變壓器2#接地變著火，要求斷開2#消1開關；將此情況匯報地調，地調許可2#消1停止運行，遙控斷開2#消1時遙控斷不開，立即通知操作隊。經地調指令現場斷開2#消1開關，將2#接地變及2#消弧線圈退出運行。07點08分2#消1停止運行操作完畢。

開關斷開后,廠區接地信號未消失，說明是廠區某10千伏接地（具體線路廠區至今未查明，8:40分左右接地信號消失）。

二、現場檢查情況

現場檢查發現消弧線圈內部發熱造成固體絕緣物溶化噴出，并伴有大量高溫下產生的刺鼻氣體。主控室消弧線圈控制裝置運行正常，電壓指示正常，集控站電壓也指示正常，現場無任何信號報出。

1.故障設備情況

2#接地變：天津天能 DKSC-800/10.5；

中性點避雷器：西安神電 YH5WZ-17/45北京；

消弧線圈：XHDCZ-300/10.5 天津天能。

2.現場試驗情況

檢修人員對2#接地變、該變消弧線圈及中性點避雷器進行了例行的檢查試驗，檢查2#接地變及中性點避雷器無異常，試驗數據正常，見表1、2，消弧線圈外表面絕緣破損，內部固體絕緣物溶化噴出。

將該次消弧線圈直流電阻測量結果進行溫度修正后與2009年1月投運前測量結果比較有較大偏差，偏差達35%，見表3。

將該次2#接地變直流電阻測量結果進行溫度修正后與2009年1月投運前測量結果比較無明顯異常。

表1 2#接地變本次直流電阻測量數據 本體溫度：50℃

表2 2#接地變09年1月直流電阻測量數據 本體溫度：0℃

表3 兩次消弧線圈直流電阻測量數據 檔位：25

試驗結論：2#接地變正常，2#變消弧線圈損壞。

三、技術分析

通過現場檢查分析可以判定是由于用戶線路發生接地引起消弧線圈長時間補償造成燒毀。下面對現場檢查中發現的一些具體問題進行詳細分析。

1.集控站信息分析

10月26日，二次運行人員在西區集控站試驗2#變消1遙控操作，收到返校錯誤信息。

該問題是開關操作處于“就地”位置，或裝置問題，待設備恢復正常后試驗。

試驗1#變消1遙控操作，收到返校正確信息。

證明集控設備、變電站遠動設備、通道正常。

2.集控、現場未報“接地”信號原因分析

集控端未報接地信號原因：

圖1 報警回路設計圖紙

如圖1所示，圖紙并未設計母線接地信號，故系統接地后沒有接地信號報出。

現場裝置未記錄接地信息原因：

現場檢查發現主控室消弧線圈控制屏上三臺控制器均運行于手動狀態，工作在最高檔位（25檔），控制屏上母線電壓空氣開關沒有合上，據現場判斷消弧線圈一直在此狀態下運行。

正常情況下消弧線圈應該在自動狀態下運行，且控制屏上的空氣開關都應在閉合狀態，以便隨時計算系統電容電流及補償電流，并自動調整消弧線圈處于最佳補償狀態。當系統有接地發生時，消弧線圈裝置會自動進行補償，控制器會報警并記錄接地信息。現場運行狀態屬于不正確運行狀態。據廠家介紹，消弧線圈在最高檔位進行補償最長可運行2小時，時間再長就有可能損壞消弧線圈。

3.開關無法遙控原因

因消弧線圈現已燒毀，無法進行實際試驗，具體遙控試驗待消弧線圈恢復后試驗。

四、暴露問題及防范措施

暴露問題：

1.人員責任心不強：未能及時發現監控后臺機遙信信息報“0時21分10kV系統發生接地”信息；用戶反映故障變壓器有接地現象時未到變電站現場進行檢查。

2.專業技術水平需要提高:現場消弧線圈均在手動狀態、運行于最高檔（25檔）；現場消弧線圈母線電壓空開均未合。

3.對消弧線圈設備等輔助設施重視不足，從設計、施工到驗收、運行，存在較多管理疏漏：現場消弧線圈未設計母線接地信號，運行3年來一直無人發現；消弧線圈長時間處于不正常運行狀態而無人發現。

防范措施：

1.技術上，一是要對開關遙控失靈應設置主變開關失靈時的保護，可以利用母差保護的出口回路實現母聯開關和同一母線上所有出線或主變開關跳閘；二是二次運行部門排查消弧線圈圖紙，統計匯總類似設計缺陷，由設計院統一更改設計，重新出圖。并且二次運行部門負責編寫消弧線圈運行說明，變電運行部根據運行說明編寫操作說明及注意事項并粘貼在消弧線圈控制屏上，規范對消弧線圈設備的管理。

2.管理上，一是要對所管轄區全部消弧線圈設備進行排查，確保消弧線圈處于正確運行狀態，對查出的缺陷隱患限時安排整改；二是要加強設備監控，有用戶反映異常時操作隊及時到現場進行檢查。

3.制度上，要定期組織交流學習，提高運維人員的事故意識和突發事故處理能力。

[1]司瑞琦等.基于消弧線圈補償特征的故障選線新方法[J].電力系統保護與控制,2014(11).

[2]薛永端等.中性點經消弧線圈接地系統小電流接地系統故障暫態等值電路及暫態分析[J].中國電機工程學報,2015(11).

[3]王恒山等.中性點經消弧線圈接地系統虛幻接地故障分析[J].供用電,2012(10).

徐金雄（1984—），男，湖北黃梅人，講師，主要從事電氣運行與檢修方面的研究。