110kV GIS母線內(nèi)部故障分析及處理

尤德柱

摘要：本文介紹了某220kV變電站110kV GIS設(shè)備母線內(nèi)部短路故障的發(fā)生、原因查找分析和處理過程，提出了合理處理措施，為下一步GIS存在的問題隱患及整改提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：GISMOS；母線；梅花觸頭；彈簧

0前言

該220kV變電站220kV及110kV均為GIS設(shè)備。6月21日，該220kV變電站110kV母線短路故障，110kV母差保護(hù)動作，故障相為ABC，最大故障電流15.33A（二次值），一次故障電流12264A。現(xiàn)場檢查一、二次設(shè)備外觀無異常情況，無發(fā)現(xiàn)異常。

1故障查找及處理措施

現(xiàn)場檢查#1、#2主變本體油溫、油位、外觀正常，110kV設(shè)備GIS設(shè)備氣室壓力值均正常。進(jìn)一步查找故障點，對該站110kV 2M、6M母線上運行的相關(guān)聯(lián)的設(shè)備間隔共20個氣室進(jìn)行分解產(chǎn)物測試，試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)110kV 2M、6M過渡段母線氣室分解產(chǎn)物超標(biāo)，可推定該氣室內(nèi)部曾發(fā)生強(qiáng)烈的弧光放電。其余氣室無分解產(chǎn)物發(fā)現(xiàn)異常情況，試驗結(jié)果均合格。

該220kV變電站110kV接線方式為雙母線接線方式，為盡快恢復(fù)設(shè)備運行，本次故障處理方案是對110kV 2M、6M過渡段母線氣室進(jìn)行整體拆除更換。處理流程：接的同心度，發(fā)現(xiàn)A相同心度偏差較大，拆開A相屏蔽罩檢查發(fā)現(xiàn)梅花觸頭的上緊固彈簧斷裂，并通過進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)A、B相母線均有放電燒損痕跡。

通過上述檢查可以判斷故障氣室內(nèi)靠110kV#6PT間隔側(cè)A相絕緣盤的梅花觸頭與A相母線導(dǎo)電桿的同心度偏差較大，插入不對中，梅花觸頭與鋁導(dǎo)體接觸不均勻，導(dǎo)致發(fā)熱，梅花觸指及鋁導(dǎo)體表面逐漸燒蝕，燒損生成的融濺物及金屬蒸汽飄落A、B相母線相間，首先在B相垂直母線與A相母線間發(fā)生放電，引起A、B相相間短路，繼而發(fā)展成三相對地短路。

A相梅花觸頭的上緊固彈簧燒斷可能存在兩方面原因：一是A相隔離開關(guān)盤梅花觸頭與母線導(dǎo)電桿的同心度偏差較大，插入時存在不對中較為嚴(yán)重的情況，使得母線觸頭與梅花觸頭接觸不均勻，電流局部集中引起觸頭發(fā)熱逐漸燒蝕，經(jīng)過長期運行的不斷累積，最終燒融變形；二是該彈簧本身存在缺陷，導(dǎo)致施加給A相梅花觸指的抱緊力不足，引起A相梅花觸頭與母線接觸不良，導(dǎo)致回路電阻不斷增大持續(xù)發(fā)熱，并在長期發(fā)熱累積效應(yīng)的作用下狀態(tài)越來越差，最終發(fā)生斷裂。

4暴露問題及防范措施

本次母線故障暴露的問題是GIS產(chǎn)品的制造工藝不良，出廠安裝工藝存在偏差，母線氣室A相絕緣盤的梅花觸頭與母線導(dǎo)電桿同心度存在偏差，安裝不對中，是導(dǎo)致本次母線故障的直接原因。防范措施主要有以F兩點：

（1）加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)造，責(zé)成生產(chǎn)廠家加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量控制，進(jìn)一步梳理ZFST-126kV GIS產(chǎn)品裝配工藝流程，對裝配作業(yè)指導(dǎo)書、裝配檢查卡等質(zhì)量控制文件進(jìn)行完善，進(jìn)一步加強(qiáng)生產(chǎn)裝配員工培訓(xùn)，提高人員裝配技能，對裝配完工的產(chǎn)品嚴(yán)格執(zhí)行“自檢、互檢、專檢”的三檢制度，保證裝配完工產(chǎn)品完全符合工藝規(guī)程要求。

（2）與設(shè)備廠家協(xié)商制定專項檢查方案，全面檢查該站其他母線氣室，發(fā)現(xiàn)問題立即處理。對現(xiàn)場安裝運行的產(chǎn)品進(jìn)行x光檢測、回路電阻測試，并對產(chǎn)品外殼溫度進(jìn)行檢測。如發(fā)現(xiàn)有內(nèi)部零件外形電阻異常或局部過熱情況，早做整修預(yù)案，避免此類事故再次發(fā)生。

5結(jié)束語

本次設(shè)備故障處理已順利處理完成。GIS設(shè)備質(zhì)量、工藝不良，該站投產(chǎn)以來缺陷頻發(fā)，從本次GIS設(shè)備故障來看，現(xiàn)階段運行中受條件限制，母線氣室內(nèi)部情況缺乏有效的檢查和監(jiān)測手段，運行中難以發(fā)現(xiàn)該類缺陷，杜絕該類設(shè)備故障的發(fā)生，源頭還是要在設(shè)備生產(chǎn)裝配時進(jìn)行把關(guān)，確保設(shè)備制造工藝。endprint