陳華輝,陳 挺
(湛江電力有限公司,廣東 湛江 524099)
2008年10月20日21:00左右,因檢修工作需要,如圖1所示,220kVVI母線運(yùn)行設(shè)備倒至V母線運(yùn)行,VI母線及母聯(lián)2056開關(guān)、分段2026開關(guān)由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修。23:20,4#機(jī)、湛泥線、湛坡乙線由VI母線倒至V母線后,合上I、V母分段開關(guān)2015開關(guān),切開II、VI母分段開關(guān)2026,安穩(wěn)裝置突發(fā)異常報(bào)警,檢查為湛霞甲線零序電流過大報(bào)警。I、V母分段開關(guān)2015的B相電流為零,A相和C相電流為230A。湛泥線、湛坡甲線、湛坡乙線B相電流均有下降。停止繼續(xù)操作,重新合上II、VI母分段開關(guān)2026,以上各線路三相電流恢復(fù)平衡。現(xiàn)場檢查2015開關(guān)、20151刀閘、20155刀閘,無異常。
10月21日1:15,檢查2015開關(guān)的CT,二次回路正常。1:30,分開2015開關(guān),2026、2056三相電流平衡。重新合上2015開關(guān),2026、2056的B相電流均升高,2015開關(guān)B相電流仍為零。匯報(bào)中調(diào)(省電網(wǎng)調(diào)度),將V母線、VI母線設(shè)備倒回正常運(yùn)行方式。
1.原因分析
220kV GIS(氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備) 型號為ZF6-220,分、合閘方式為彈簧合閘、氣動分閘。近年同類型產(chǎn)品在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生過類似缺陷。
2006年10月,廣州某電站220kVGIS某線路三相電流不平衡,C相電流降為零。檢查發(fā)現(xiàn)C相母線位于某線路與1#高壓變壓器之間的連接觸頭接觸不良并有放電現(xiàn)象。
2007年7月,佛山某電站220kVGIS母線筒內(nèi)部發(fā)生短路故障,原因?yàn)槟妇€的連接觸頭接觸不良。
本次故障的經(jīng)過與廣州某電站的故障非常相似,分段2015開關(guān)至20151刀閘之間的分支母線段B相電連接可能接觸不良。
正常運(yùn)行方式下,1#、2#機(jī)掛I母線、II母線,3#、4#機(jī)掛V母線、VI母線,母聯(lián)2012、2056以及分段2015、2026開關(guān)均合閘運(yùn)行,由于機(jī)組出力基本平衡,流過母聯(lián)2012、2056以及分段2015、2026開關(guān)的電流一般很小,為幾十安培。
本次由于3#機(jī)組大修,有200A以上的涌流通過2015和2026開關(guān),由I母線、II母線轉(zhuǎn)至V母線、VI母線。
2008年10月20日,停止VI母線檢修,切斷2026開關(guān)時,200A以上的涌流全部通過2015開關(guān),2015開關(guān)至20151刀閘之間的分支母線段電連接由于電動力的排斥作用,B相接觸不良的隱患暴露出來,B相開路,電流降為零,造成V母線上的湛霞甲線B相電流由297A降到78A,II母線上的湛霞乙線B相電流由296A升到430A。
2.檢查情況
根據(jù)原因分析結(jié)果,分段2015開關(guān)至20151刀閘之間的分支母線段B相電連接可能接觸不良,需停電檢查。停電后測量2015開關(guān)、20155隔離開關(guān)的直流電阻,結(jié)果正常。測量2015開關(guān)的分合閘動作時間,結(jié)果正常。測量2015開關(guān)至20151隔離開關(guān)之間的回路電阻,A、C相電阻很小,對地感應(yīng)電壓為70mV。而B相電阻為18mΩ,對地感應(yīng)電壓為700V,檢查結(jié)果與初步判斷相符。
10月23日,將分段2015開關(guān)至20151刀閘之間的分支母線段B相段的氣體回收,開蓋后檢查,發(fā)現(xiàn)在分支母線的Z形段,有一處電連接燒傷,見圖2。
對燒傷的電連接進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)電連接安裝方面存在如下問題:(1)觸頭插入深度不夠。廠家要求,觸指座屏蔽罩與對側(cè)觸頭之間的間隙控制在4~10mm,一般為7mm。本處間隙測量為33mm,不滿足安裝要求。(2)一側(cè)觸頭安裝不正,插入對側(cè)觸頭時,偏離中心,上松下緊,導(dǎo)致上下觸指接觸不均勻。
由于觸頭插入深度不夠、上下觸指接觸不均勻,此處電連接接觸不良,發(fā)熱燒傷。流過大電流時,電動力作用,使觸頭間形成開路。
考慮到此處電連接為現(xiàn)場裝配,其余兩相也可能有類似隱患,特對A、C相也進(jìn)行開蓋檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)A相的間隙為18mm左右、C相的間隙為10mm左右,均需重新調(diào)整。
3.處理情況
更換分段2015開關(guān)至20151刀閘間的分支母線B相燒傷的電連接觸頭裝配,重新裝配A、C相的電連接觸頭裝配,按廠家安裝工藝要求進(jìn)行調(diào)整。在檢修過程中,對絕緣件的保護(hù)、氣體的質(zhì)量檢測、吸附劑的烘干、現(xiàn)場潔凈度的保持和抽真空的工藝要求等進(jìn)行嚴(yán)格的過程控制。檢修結(jié)束后,進(jìn)行微水檢測和回路電阻檢測等相關(guān)驗(yàn)收試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果合格。處理后分段2015開關(guān)投入運(yùn)行,至今運(yùn)行情況良好。
考慮三相中有兩相電連接的間隙不滿足廠家要求,另一相也接近控制值,11月底對II、VI母分段2026開關(guān)至20262刀閘間分支母線的電連接也進(jìn)行相關(guān)檢查,發(fā)現(xiàn)電連接觸指座屏蔽罩與對側(cè)觸頭之間的間隙同樣存在偏大現(xiàn)象,按廠家安裝工藝要求注重新調(diào)整裝配,經(jīng)驗(yàn)收試驗(yàn)后,分段2026開關(guān)投入運(yùn)行,至今運(yùn)行情況良好。
4.結(jié)束語
此次故障暴露出220kVGIS在設(shè)備安裝和日常維護(hù)方面存在不少問題,建議采取如下防范措施:(1)在設(shè)備土建安裝時,對其關(guān)鍵點(diǎn)、薄弱點(diǎn)設(shè)置質(zhì)量驗(yàn)收點(diǎn),加強(qiáng)安裝工藝監(jiān)督。在安裝完成后未封蓋之前,還應(yīng)對內(nèi)部安裝點(diǎn)再次逐一檢查,確保無驗(yàn)收遺漏點(diǎn)。(2)對安裝之后尚未開蓋檢查的分支母線電連接,利用每年定檢和臨時停電的機(jī)會,進(jìn)行開蓋檢查,重點(diǎn)檢查Z形段的電連接,核對接觸頭裝配是否符合廠家安裝工藝要求。(3) 對于GIS,日常巡檢時注意監(jiān)測各氣室的壓力和各氣路的密封情況,定檢時重點(diǎn)進(jìn)行回路電阻檢測、交流耐壓試驗(yàn)、微水和泄漏檢測等。
[1]陳化鋼.電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法及診斷技術(shù) [M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,2001.