摘 要 對(duì)一起110 kVGIS母差動(dòng)作跳閘的事故進(jìn)行處理，并進(jìn)行了針對(duì)性的故障原因分析，并在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的防范措施。

關(guān)鍵詞 GIS設(shè)備；母差動(dòng)作；事故處理；原因分析

中圖分類號(hào) TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)052-0105-01

近些年，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，GIS設(shè)備以其占面積小、空間體積小和不受外界環(huán)境影響等特點(diǎn)，逐漸在新建變電站中得到廣泛的應(yīng)用，本文針對(duì)一起110 kVGIS母差動(dòng)作導(dǎo)致跳閘的事故，祥說(shuō)了事故處理過(guò)程和故障原因分析，并在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的防范措施。

1 故障情況

1）2007年01月29日20時(shí)18分，我站110 kV母差動(dòng)作，110 kV母差保護(hù)裝置“差動(dòng)動(dòng)作2”“差動(dòng)開(kāi)放2”“差動(dòng)動(dòng)作”“PT斷線”“Ⅱ母差動(dòng)”燈亮。差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳母聯(lián)100開(kāi)關(guān)及Ⅱ母所帶的三回進(jìn)出線開(kāi)關(guān)。

2）110 kVBP-2B母差錄波器報(bào)告顯示：20時(shí)18分45秒560毫秒Ⅱ母母差C相動(dòng)作，20時(shí)18分45秒590毫秒Ⅱ母母差BC相動(dòng)作，20時(shí)18分45秒600毫秒Ⅱ母母差A(yù)BC相動(dòng)作。啟動(dòng)到出口時(shí)間48.3毫秒。大差二次電流最大值為13 A，Ⅰ母小差二次電流為0 A，Ⅱ母小差二次電流最大值為13 A，電壓為0 V，達(dá)到母差動(dòng)作值。

2 故障確認(rèn)

1）結(jié)合故障后對(duì)站內(nèi)設(shè)備巡視、故障現(xiàn)象以及110 kV母差錄波報(bào)告顯示，大差元件和Ⅱ母小差元件動(dòng)作，所以我們有充足的理由確認(rèn)本次故障是由于110 kVⅡ母小差元件范圍內(nèi)故障，即Ⅱ母（包括-Ⅱ母刀閘所在的筒體）C相先對(duì)地（GIS筒體）放電，GIS筒體內(nèi)電弧產(chǎn)生的金屬蒸氣使得BC相相間短路，繼而發(fā)展成三相相間短路。

2）故障氣隔的確認(rèn)：利用SF6特殊的化學(xué)性質(zhì)，它在電弧高溫作用下會(huì)產(chǎn)生SF4氣體，它為無(wú)色，有類似二氧化硫的刺激嗅味。同時(shí)與氣隔內(nèi)的微水猛烈反應(yīng)生成SOF2和HF，或直接產(chǎn)生HF，其反應(yīng)方程式為：

2SF6+6H2O→2SO2+12HF+O2

其中HF為酸性氣體，可與HP試紙測(cè)出其酸性值。因此在結(jié)合110 kV氣隔結(jié)構(gòu)、盆式絕緣子（圖1中2#、3#、4#為橫式；5#為豎式）的排列情況及故障前各氣隔的運(yùn)行狀況，優(yōu)先對(duì)可能故障的氣隔（20個(gè)）進(jìn)行了取氣檢查。在對(duì)110 kV南母PT5#三通氣隔（圖1）檢查時(shí)，浸濕的pH試紙立刻變?yōu)榧t色，對(duì)比pH值為4。故判定為此氣隔故障，另對(duì)其它剩余氣隔檢查無(wú)異常情況。

3 故障氣室的處理

1）2月1日拆除了故障三通氣室，并對(duì)避雷器氣室進(jìn)行了檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。

2）2月3日重新安裝了三通氣室，更換了內(nèi)部導(dǎo)電桿和電聯(lián)接。在經(jīng)過(guò)抽真空后對(duì)三通扣氣室充了0.45 MPa壓力的SF6氣體。經(jīng)24小靜置后用氣體檢漏儀未發(fā)現(xiàn)有泄漏，并微水試驗(yàn)正常同時(shí)對(duì)南母PT二次進(jìn)行了反升壓試驗(yàn)合格。

3）2月5日對(duì)停電設(shè)備恢復(fù)送電。

4 故障產(chǎn)生的原因分析

結(jié)合廠家人員對(duì)故障設(shè)備的解體檢查和分析，本次GIS設(shè)備發(fā)生故障的原因有可能是：

圖1 110 kVⅡ母及PT間隔氣隔圖

1）制造廠的因素（裝配誤差、材質(zhì)、清潔度等）和現(xiàn)場(chǎng)安裝的因素（未遵守工藝堆積或裝錯(cuò)、漏裝等）造成故障。①電聯(lián)接裝配過(guò)程中，屏蔽罩與導(dǎo)電桿接頭易產(chǎn)生毛刺，產(chǎn)生尖端放電?；蛟诎惭b過(guò)程中有金屬件的脫落，如螺絲、彈簧墊和由于螺栓和螺母質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的金屬細(xì)絲，在電磁場(chǎng)的作用下使絕緣下降。②在驗(yàn)收傳動(dòng)或正常運(yùn)行中斷路器、隔離開(kāi)關(guān)開(kāi)斷過(guò)程中，鍍銀面的多次活動(dòng)產(chǎn)生碎的金屬粉末，使得氣隔內(nèi)絕緣裕度降低。③氣隔內(nèi)有懸浮物（包括灰塵、雜質(zhì)），在安裝過(guò)程中用綢布或無(wú)水乙醇未處理干凈密封面或?qū)щ姉U，或遺留有條狀纖維性雜質(zhì)。在磁場(chǎng)的作用下，形成導(dǎo)體。④盆式絕緣子運(yùn)輸、安裝過(guò)程中受力，表面絕緣強(qiáng)度下降，使盆式絕緣子沿表面放電。同時(shí)，金屬的脫落物、筒內(nèi)的懸浮物也會(huì)使使盆式絕緣子沿表面放電。⑤氣隔內(nèi)SF6氣體中微水含量超標(biāo)，水分在SF6氣體中分解時(shí)引起設(shè)備的化學(xué)腐蝕，降低設(shè)備絕緣。

2）設(shè)計(jì)不合理、選型不當(dāng)?shù)仍斐蛇\(yùn)行不便或擴(kuò)大事故范圍等故障。

由于GIS設(shè)備的特殊性，和現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，電壓互感器、避雷器一般不進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查與試驗(yàn)。因?yàn)樗鼈冊(cè)诟邏汗ゎl耐壓試驗(yàn)中是一個(gè)死區(qū)，即電壓互感器、避雷器氣隔密封用的兩個(gè)盆式絕緣子無(wú)法做高壓工頻耐壓測(cè)試。同時(shí)密度繼電器也無(wú)法以在現(xiàn)場(chǎng)檢查與試驗(yàn)。

5 總結(jié)與預(yù)防

我站220 kVI、II母PT及220 kV、110 kV線路A相PT及絕緣子存在同樣問(wèn)題，沒(méi)有進(jìn)行高壓工頻耐壓試驗(yàn)，這對(duì)于運(yùn)行是一個(gè)危險(xiǎn)點(diǎn)。因此我認(rèn)為對(duì)此類設(shè)備應(yīng)停電做高壓工頻耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)不合格的予以更換，確保GIS設(shè)備安全可靠的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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