500kV主變壓器壓力釋放誤告警原因及處理

林 林 朱夢鴿 魏曉偉 段連營 任寶林

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500kV主變壓器壓力釋放誤告警原因及處理

林 林 朱夢鴿 魏曉偉 段連營 任寶林

（國網冀北電力檢修公司，北京 102488）

壓力釋放閥是變壓器主要的非電量保護裝置之一，壓力釋放閥誤動作會引起變停運事故，其電氣回路絕緣不良還會引起護裝置誤發信號或直流接地缺陷。本文由一起500kV主變壓器壓力釋放誤告警缺陷引出，分析了壓力釋放閥由于位置設計和安裝工藝造成的運行安全隱患，得出結論可應用于新投設備驗收及檢修維護工作中。

壓力釋放；誤動作；中間接頭

壓力釋放閥是變壓器主要的非電量保護裝置之一，壓力釋放閥誤動作會引起變停運事故，電氣回路絕緣不良還會引起護裝置誤發信號或直流接地的缺陷[1-2]。近些年來，冀北電網系統內多次發生由主變非電量保護裝置引發的直流接地缺陷或主變誤跳閘失電事故，其中壓力釋放閥引發的此類事故占到整個非電量保護裝置誤發誤動故障的70%。為了防范此類故障的再發生，筆者對冀北電網500kV主變壓器所發生的有關故障案例進行調查分析。通過一起典型壓力釋放誤告警案例，分析了壓力釋放閥由于位置設計和安裝工藝造成的運行安全隱患，由此提出了相應的改進措施，并取得較好效果。

1 事件經過

2018年1月18日，500kV門頭溝變電站4號主變A相壓力釋放動作告警燈亮。告警信號如圖1所示。該主變壓器為西安西電變壓器有限責任公司生產，型號為ODFSZ-400000/500，2008年6月26日投運，采用自然油循環風冷、有載調壓方式，油號為25號。缺陷時變壓器本體油溫：50℃，本體油位55%為正常油位，但有載調壓箱儲油柜指針達到滿油位。

圖1 壓力釋放告警信號

2 原因分析

現場對主變靜態狀況進行了檢查，環境溫度-3℃，C相本體油溫15℃，本體油位正常。檢查發現：①瓦斯保護沒有動作，瓦斯集氣盒沒有氣體；②變壓器所有參與油循環的閥門全部在正常位置，排除了油路循環不暢的可能。油位過高確實會影響油的循環，該臺變壓器已經投運多年，也在高溫氣候條件下帶過同樣的負荷，但之前從未發生過油位高報警，且現場未見噴油及壓力釋放閥動作現象，從這些數據可判定變壓器內部沒有發生放電故 障[3]。從端子箱處量取壓力釋放接點電位不正常，初步懷疑壓力釋放閥常開常閉接點發生短接誤發告警信號[4]。確定缺陷位置以及壓力釋放告警為誤發信號后，帶電對變壓器箱頂壓力釋放閥進行了檢查，發現壓力釋放閥所處位置為箱頂凹處，積水潮濕現象嚴重，信號線纜、航空插頭腐蝕發黑，分別如圖2、圖3所示。

圖2 壓力釋放閥信號線纜腐蝕

圖3 壓力釋放閥航空插頭腐蝕

現場對壓力釋放出口航空插頭及航空插頭至電纜槽盒段線纜進行了更換，并將兩段電纜接頭處綁扎至較高位置，避免積水受潮。隨后對壓力釋放信號進行了復歸。

目前，處于成本考慮，所有主變基建安裝時，壓力釋放閥航空插頭經電纜槽盒至端子箱的電纜不是一根電纜[5]，在航空插頭后20cm左右處均會存在一處電纜接頭，一般均采用絕緣膠布纏繞外包蛇皮管處理。壓力釋放閥所處位置一般位于箱頂較低處，容易積水，致使該段電纜外包蛇皮管長期浸泡于水中或處于潮濕環境中[6]，久而久之，該段蛇皮管發生銹蝕導致進水使得兩段電纜接頭處發生短接，致使壓力釋放非電量保護常開常閉接點短接而誤發告警信號[7]。

3 防范措施及改進

針對壓力釋放閥普遍存在的安全隱患，建議從例行維護與工藝標準源頭兩方面采取措施，共同消除此類問題隱患[8]。

例行維護時重點對壓力釋放閥航空插頭后續段電纜進行檢查，對易受潮的部分綁扎至較高處并采取防水措施[9]，如圖4所示。

圖4 壓力釋放閥信號線纜處理措施

此外，隨著變壓器運行年份增加，原有線纜外包蛇皮管會逐漸銹蝕，通常采用的簡易做法是將蛇皮管外纏膠布綁扎后勉強繼續使用，但此種做法無法阻止蛇皮管進水，反而會導致水分淤積于蛇皮管和蛇皮管內的非電量信號線纜間，直接對非電量信號線纜造成侵蝕。因此，在處理非電量信號線纜外包蛇皮管銹蝕時，應對整段蛇皮管全部更換，將隱患消除在萌芽狀態。

目前各種工藝標準要求中暫未對非電量信號線纜的完整性做出要求。瓦斯繼電器所處位置較高且安裝有防雨罩，線纜完整性對其造成影響較少[10]。而壓力釋放閥位置位于變壓器箱頂較低處，且《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》已明確要求不得安裝防雨罩[11]，建議在設備初設階段需要求“非電量保護裝置至端子箱電纜必須為整根電纜，禁止出現中間接頭”，并督促廠家供貨和設備新裝時必須按此執行，以利于此類故障隱患從根本上得到解決。

4 結論

這是一起典型的變壓器非電量信號線纜受潮短接導致在運行中壓力釋放誤告警的事件，事件原因及處理方法文中作了詳細分析說明。采取將兩段壓力釋放信號線纜接頭處綁扎至較高位置同時更換整段已腐蝕蛇皮管的方法能暫時解決此類非電量保護裝置誤發誤動故障，但從根本上消除故障隱患，還需在工藝標準及反措要求的源頭上做出硬性規定，規范變壓器附件的安裝。

[1] 曹志輝, 彭春燕. 變壓器非電量問題分析[J]. 變壓器, 2010, 47(8): 51-54.

[2] 國家電網公司. 國家電網公司電力安全工作規程(變電部分)[Z]. 北京: 2009.

[3] 楊樂. 非電量保護動作切除故障對變壓器產生的影響[J]. 電氣技術, 2013, 14(9): 83-84.

[4] 朱亮. 1號主變壓力釋放閥動作跳閘原因及分析[J]. 山東電力技術, 2011, 4(8): 11-14.

[5] 曹鐵山, 董德, 曾勇, 等. 一次主變瓦斯保護誤動的原因及預防措施[J]. 電氣技術, 2017, 18(7): 103-105.

[6] 姜益民. 應用壓力釋放閥的幾個問題[J]. 變壓器, 2000, 37(7): 40-42.

[7] 戴緣生, 周谷亮, 芮穎. 電力變壓器用壓力釋放閥動作特性及現場校驗的探討[J]. 變壓器, 2014, 2(7): 58-61.

[8] 姬淑英, 宋士強. 變壓器壓力釋放閥動作原因分析及防范措施[J]. 廣西電力, 2010(4): 29-31.

[9] 肖承仟, 高曉峰, 郭俊杰. 油浸式電力變壓器壓力釋放閥的有效性研究與對比分析[J]. 電氣技術, 2015, 16(9): 98-101.

[10] 雍學模, 鄒倫森. 直流兩點接地案例分析研究[J]. 電氣技術, 2014, 15(2): 116-117.

[11] 國家電網公司. 國家電網公司十八項電網重大反事故措施[Z]. 北京: 2012.

Analysis of the cause and treatment of the false alarm of the 500kV main transformer pressure-relief valve

Lin Lin Zhu Mengge Wei Xiaowei Duan Lianying Ren Baolin

(State Grid Jibei Electric Power Maintenance Company, Beijing 102488)

The pressure-relief valve is one of the main non-electricity protection devices of the transformer. The malfunction of the pressure-relief valve can lead to shutdown accidents of the main transformer, and the poor insulation condition of its electrical circuits can also cause the protection devices to send signals incorrectly or DC ground defects. This article aims to illustrate a false alarm defect of the pressure-relief valve in a 500kV main transformer, analyzed the operational safety hazard caused by the position design and installation process of the pressure-relief, the conclusion of which can be applied to the acceptance and maintenance work of the newly-invested devices.

the pressure-relief valve; the malfunction; intermediate tapping

2018-06-20

林 林（1986-），男，碩士，高級工程師，從事變壓器線圈類設備運檢管理工作。