【摘要】本文結(jié)合工作實(shí)踐，以某市500kv變電站主變發(fā)生誤跳閘的事故為例，通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的主變本體狀況、保護(hù)動(dòng)作情況以及故障錄波數(shù)據(jù)，分析了主變跳閘的原因，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】主變；500kv變電站；誤跳閘；非電量保護(hù)；瓦斯繼電器

1.事故經(jīng)過

2011年某日早，某市500kV變電站2號(hào)主變保護(hù)更換后復(fù)役。操作充電前500kV區(qū)域一次接線（如圖1所示），主變高壓側(cè)開關(guān)5032，5033均在分位，同時(shí)主變中低壓側(cè)開關(guān)也均在分位。當(dāng)?shù)?次合上5033開關(guān)給主變充電時(shí)，主變?nèi)嗵l。主變保護(hù)屏非電量保護(hù)裝置上顯示C相本體重瓦斯保護(hù)動(dòng)作，輕瓦斯三相均未發(fā)信，同時(shí)電氣量保護(hù)未動(dòng)作（保護(hù)型號(hào)PRS778S）。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，一次設(shè)備、二次回路、保護(hù)裝置均正常，2號(hào)主變于當(dāng)日下午試送成功。

2.現(xiàn)場(chǎng)檢查與故障分析

2號(hào)主變?nèi)嗵l后，現(xiàn)場(chǎng)檢修、運(yùn)行人員迅速查找主變跳閘原因。

（1）外觀檢查：現(xiàn)場(chǎng)檢查2號(hào)主變C相本體無噴油和其他異?，F(xiàn)象，本體瓦斯繼電器狀態(tài)正常，無氣體。

（2）油樣檢查：采集2號(hào)主變?nèi)啾倔w油樣進(jìn)行油樣色譜分析（上中下層油樣），數(shù)據(jù)正常。

（3）二次回路檢查：二次回路接線正確，無寄生回路，二次回路絕緣正常，大于50MΩ（500V搖表芯—芯，芯—地）。

（4）錄波分析：主變2套保護(hù)所錄波形基本一致，主變高壓側(cè)電流波形呈典型的勵(lì)磁涌流特性（如圖2所示），C相涌流電流最大，其峰值二次值約為0.7A（一次值2800A），A，B相涌流的峰值二次值約為0.25A（一次值1000A），電流持續(xù)時(shí)間約為160ms（160ms開關(guān)已跳開），電氣量保護(hù)啟動(dòng)，無動(dòng)作出口（如圖3所示）。

通過以上調(diào)查分析可知，第1次充電時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)一次、二次設(shè)備均正常，主變電氣量保護(hù)并未動(dòng)作，無明顯短路故障，高壓側(cè)三相均出現(xiàn)勵(lì)磁涌流且C相勵(lì)磁涌流明顯大于A相和B相。第2次試送時(shí)，三相勵(lì)磁涌流特征明顯，但幅值均比第1次?。ㄈ鐖D4所示），且成功試送后緩慢衰減。

保護(hù)報(bào)C相重瓦斯動(dòng)作，輕瓦斯無發(fā)信且無內(nèi)部故障跡象，則可推斷為瓦斯繼電器（型號(hào)Comem-BR80LC）連接跳閘動(dòng)作接點(diǎn)的下浮子抖動(dòng)或下?lián)醢澹ㄈ鐖D5所示）被沖擊而導(dǎo)致動(dòng)作跳閘。主變充電時(shí)，較大的勵(lì)磁涌流使線圈收縮和舒展并可能產(chǎn)生一定量的氣體，從而產(chǎn)生油流涌動(dòng)，推動(dòng)擋板。另一方面，根據(jù)流體力學(xué)的理論，液體靜壓力大于動(dòng)壓力（下浮子上方為靜態(tài)區(qū)，下方為動(dòng)態(tài)區(qū)）時(shí)，下浮子也可能產(chǎn)生輕微抖動(dòng)，從而觸發(fā)動(dòng)作接點(diǎn)。至于兩者動(dòng)作的靈敏度大小，則需廠家進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。同時(shí)，也有廠家認(rèn)為跳閘是由于主變振動(dòng)導(dǎo)致接點(diǎn)抖動(dòng)而引起的。

綜上所述，本次主變跳閘的原因是綜合了上述幾種跳閘因素，因瓦斯繼電器綜合靈敏度過高而導(dǎo)致的誤動(dòng)作。輕瓦斯則因充電時(shí)產(chǎn)生的氣體未達(dá)到定值、上浮子下降程度不夠而無發(fā)信。主變被沖擊過1次后剩磁減小，故第2次送電時(shí)因勵(lì)磁涌流變小、油流涌動(dòng)程度減小而不足以觸發(fā)重瓦斯保護(hù)動(dòng)作，試送成功。

3.瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作預(yù)防措施

目前，勵(lì)磁涌流是主變充電時(shí)各側(cè)開關(guān)誤跳的主要原因，雖電氣量保護(hù)使用二次諧波、波形不對(duì)稱等判別方法對(duì)保護(hù)進(jìn)行制動(dòng)，但非電量保護(hù)可能因躲不過勵(lì)磁涌流帶來的油流涌動(dòng)而導(dǎo)致跳閘。一方面反映了勵(lì)磁涌流的沖擊性，另一方面反映了瓦斯繼電器動(dòng)作過于靈敏。為了防止重瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作導(dǎo)致主變跳閘的情況，提出了以下預(yù)防措施。

（1）瓦斯繼電器應(yīng)有明確的定值，并將相關(guān)定值清單存檔。電科院、廠家的調(diào)試人員與運(yùn)行、檢修人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)瓦斯繼電器質(zhì)量的管理與控制，協(xié)調(diào)配合。對(duì)于瓦斯繼電器的靈敏度應(yīng)給出評(píng)級(jí)。

（2）整理以往發(fā)生過誤動(dòng)作的瓦斯繼電器的型號(hào)，進(jìn)行逐一排查。在新建主變間隔時(shí)采用更可靠的瓦斯繼電器；在停電大修時(shí)用更可靠的瓦斯繼電器更換掉相同型號(hào)靈敏度過高的瓦斯繼電器。

（3）勵(lì)磁涌流大小主要取決于斷路器合閘時(shí)刻（電壓相位）與變壓器剩磁情況。建議啟動(dòng)前檢查剩磁情況，若剩磁過大則使用直流消磁等新技術(shù)對(duì)主變進(jìn)行消磁處理，以最大程度地減小勵(lì)磁涌流。

4.結(jié)束語

瓦斯繼電器是油浸式變壓器的重要保護(hù)，其可靠性必須得到保障。繼電器靈敏度太高將嚴(yán)重影響主變啟動(dòng)流程，給檢修運(yùn)行人員帶來不必要的麻煩，同時(shí)也會(huì)對(duì)開關(guān)等一次設(shè)備造成無謂的沖擊。對(duì)于運(yùn)行中的500kV主變，則更不能接受瓦斯繼電器過于靈敏帶來的誤動(dòng)。建議對(duì)同類型繼電器進(jìn)行重新調(diào)?；蚴褂酶煽康耐咚估^電器型號(hào)，有條件時(shí)，在啟動(dòng)前對(duì)主變進(jìn)行消磁。

參考文獻(xiàn)

[1]李璐，陳正鳴，鄺石等.220kV變壓器氣體繼電器誤動(dòng)作分析及防范[J].高壓電器，2009，45（6）：145-147.

[2]李凱宇，陳敏湖.某換流站500kv濾波器組電容器損壞故障分析[J].電力電容器與無功補(bǔ)償，2012，33（3）69-72.

[3]鮑有理，周小強(qiáng).500kV主變B相瓦斯保護(hù)跳閘事件分析[C].第四屆電力安全論壇論文集，2010（4）：800-802.

[4]鐘天翔，金樹軍.500kV變壓器瓦斯繼電器誤動(dòng)作原因分析[J].高壓電器，2011，47（5）：79-82.

[5]王志方.氣體繼電器與變壓器的安全[J].電力安全技術(shù)，2005，7（10）：46.