三峽電力職業(yè)學(xué)院 徐金雄

某110千伏主變消弧線圈故障分析

三峽電力職業(yè)學(xué)院 徐金雄

文章對(duì)某110KV變電站主變消弧線圈燒毀事故，結(jié)合事故現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)信息，通過(guò)分析原因，得出存在的問(wèn)題及解決問(wèn)題的措施。

故障；冒煙；缺陷；接地

一、故障簡(jiǎn)介

2013年10月22日 22:15變電站工作人員接地調(diào)詢(xún)問(wèn)：有用戶(hù)反映A線路主變有接地現(xiàn)象，查看一下該變電壓是否有異常。經(jīng)檢查所指變一次接線圖、保護(hù)信號(hào)、數(shù)據(jù)傳輸均正常，無(wú)異常信號(hào)，主變10kV各段相電壓均正常，匯報(bào)地調(diào)。

2013年10月23日 06:35該變電站工作人員接地調(diào)通知：有用戶(hù)反映A線路主變高壓室有冒煙現(xiàn)象，通知附近操作隊(duì)值班人員到反映的事故變壓器檢查。檢查該變壓器監(jiān)控設(shè)備無(wú)任何異常信號(hào)，該變壓器10kV各段相電壓正常。

2013年10月23日 06:35附近操作隊(duì)值班人員接監(jiān)控班通知：有人反映A線路變電站主變內(nèi)有冒煙。到現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)消弧線圈室內(nèi)煙霧較大，人員無(wú)法進(jìn)入。經(jīng)短時(shí)排風(fēng)后，發(fā)現(xiàn)2#消弧線圈故障冒煙。

07:01 操作隊(duì)對(duì)事故變壓器檢查后匯報(bào)：檢查發(fā)現(xiàn)事故變壓器接地變室冒煙，懷疑該變壓器2#接地變著火，要求斷開(kāi)2#消1開(kāi)關(guān)；將此情況匯報(bào)地調(diào)，地調(diào)許可2#消1停止運(yùn)行，遙控?cái)嚅_(kāi)2#消1時(shí)遙控?cái)嗖婚_(kāi)，立即通知操作隊(duì)。經(jīng)地調(diào)指令現(xiàn)場(chǎng)斷開(kāi)2#消1開(kāi)關(guān)，將2#接地變及2#消弧線圈退出運(yùn)行。07點(diǎn)08分2#消1停止運(yùn)行操作完畢。

開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后,廠區(qū)接地信號(hào)未消失，說(shuō)明是廠區(qū)某10千伏接地（具體線路廠區(qū)至今未查明，8:40分左右接地信號(hào)消失）。

二、現(xiàn)場(chǎng)檢查情況

現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)消弧線圈內(nèi)部發(fā)熱造成固體絕緣物溶化噴出，并伴有大量高溫下產(chǎn)生的刺鼻氣體。主控室消弧線圈控制裝置運(yùn)行正常，電壓指示正常，集控站電壓也指示正常，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)任何信號(hào)報(bào)出。

1.故障設(shè)備情況

2#接地變：天津天能 DKSC-800/10.5；

中性點(diǎn)避雷器：西安神電 YH5WZ-17/45北京；

消弧線圈：XHDCZ-300/10.5 天津天能。

2.現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況

檢修人員對(duì)2#接地變、該變消弧線圈及中性點(diǎn)避雷器進(jìn)行了例行的檢查試驗(yàn)，檢查2#接地變及中性點(diǎn)避雷器無(wú)異常，試驗(yàn)數(shù)據(jù)正常，見(jiàn)表1、2，消弧線圈外表面絕緣破損，內(nèi)部固體絕緣物溶化噴出。

將該次消弧線圈直流電阻測(cè)量結(jié)果進(jìn)行溫度修正后與2009年1月投運(yùn)前測(cè)量結(jié)果比較有較大偏差，偏差達(dá)35%，見(jiàn)表3。

將該次2#接地變直流電阻測(cè)量結(jié)果進(jìn)行溫度修正后與2009年1月投運(yùn)前測(cè)量結(jié)果比較無(wú)明顯異常。

表1 2#接地變本次直流電阻測(cè)量數(shù)據(jù) 本體溫度：50℃

表2 2#接地變09年1月直流電阻測(cè)量數(shù)據(jù) 本體溫度：0℃

表3 兩次消弧線圈直流電阻測(cè)量數(shù)據(jù) 檔位：25

試驗(yàn)結(jié)論：2#接地變正常，2#變消弧線圈損壞。

三、技術(shù)分析

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查分析可以判定是由于用戶(hù)線路發(fā)生接地引起消弧線圈長(zhǎng)時(shí)間補(bǔ)償造成燒毀。下面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢查中發(fā)現(xiàn)的一些具體問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析。

1.集控站信息分析

10月26日，二次運(yùn)行人員在西區(qū)集控站試驗(yàn)2#變消1遙控操作，收到返校錯(cuò)誤信息。

該問(wèn)題是開(kāi)關(guān)操作處于“就地”位置，或裝置問(wèn)題，待設(shè)備恢復(fù)正常后試驗(yàn)。

試驗(yàn)1#變消1遙控操作，收到返校正確信息。

證明集控設(shè)備、變電站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備、通道正常。

2.集控、現(xiàn)場(chǎng)未報(bào)“接地”信號(hào)原因分析

集控端未報(bào)接地信號(hào)原因：

圖1 報(bào)警回路設(shè)計(jì)圖紙

如圖1所示，圖紙并未設(shè)計(jì)母線接地信號(hào)，故系統(tǒng)接地后沒(méi)有接地信號(hào)報(bào)出。

現(xiàn)場(chǎng)裝置未記錄接地信息原因：

現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)主控室消弧線圈控制屏上三臺(tái)控制器均運(yùn)行于手動(dòng)狀態(tài)，工作在最高檔位（25檔），控制屏上母線電壓空氣開(kāi)關(guān)沒(méi)有合上，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)判斷消弧線圈一直在此狀態(tài)下運(yùn)行。

正常情況下消弧線圈應(yīng)該在自動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行，且控制屏上的空氣開(kāi)關(guān)都應(yīng)在閉合狀態(tài)，以便隨時(shí)計(jì)算系統(tǒng)電容電流及補(bǔ)償電流，并自動(dòng)調(diào)整消弧線圈處于最佳補(bǔ)償狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)有接地發(fā)生時(shí)，消弧線圈裝置會(huì)自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，控制器會(huì)報(bào)警并記錄接地信息?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)屬于不正確運(yùn)行狀態(tài)。據(jù)廠家介紹，消弧線圈在最高檔位進(jìn)行補(bǔ)償最長(zhǎng)可運(yùn)行2小時(shí)，時(shí)間再長(zhǎng)就有可能損壞消弧線圈。

3.開(kāi)關(guān)無(wú)法遙控原因

因消弧線圈現(xiàn)已燒毀，無(wú)法進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)，具體遙控試驗(yàn)待消弧線圈恢復(fù)后試驗(yàn)。

四、暴露問(wèn)題及防范措施

暴露問(wèn)題：

1.人員責(zé)任心不強(qiáng)：未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控后臺(tái)機(jī)遙信信息報(bào)“0時(shí)21分10kV系統(tǒng)發(fā)生接地”信息；用戶(hù)反映故障變壓器有接地現(xiàn)象時(shí)未到變電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查。

2.專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平需要提高:現(xiàn)場(chǎng)消弧線圈均在手動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)行于最高檔（25檔）；現(xiàn)場(chǎng)消弧線圈母線電壓空開(kāi)均未合。

3.對(duì)消弧線圈設(shè)備等輔助設(shè)施重視不足，從設(shè)計(jì)、施工到驗(yàn)收、運(yùn)行，存在較多管理疏漏：現(xiàn)場(chǎng)消弧線圈未設(shè)計(jì)母線接地信號(hào)，運(yùn)行3年來(lái)一直無(wú)人發(fā)現(xiàn)；消弧線圈長(zhǎng)時(shí)間處于不正常運(yùn)行狀態(tài)而無(wú)人發(fā)現(xiàn)。

防范措施：

1.技術(shù)上，一是要對(duì)開(kāi)關(guān)遙控失靈應(yīng)設(shè)置主變開(kāi)關(guān)失靈時(shí)的保護(hù)，可以利用母差保護(hù)的出口回路實(shí)現(xiàn)母聯(lián)開(kāi)關(guān)和同一母線上所有出線或主變開(kāi)關(guān)跳閘；二是二次運(yùn)行部門(mén)排查消弧線圈圖紙，統(tǒng)計(jì)匯總類(lèi)似設(shè)計(jì)缺陷，由設(shè)計(jì)院統(tǒng)一更改設(shè)計(jì)，重新出圖。并且二次運(yùn)行部門(mén)負(fù)責(zé)編寫(xiě)消弧線圈運(yùn)行說(shuō)明，變電運(yùn)行部根據(jù)運(yùn)行說(shuō)明編寫(xiě)操作說(shuō)明及注意事項(xiàng)并粘貼在消弧線圈控制屏上，規(guī)范對(duì)消弧線圈設(shè)備的管理。

2.管理上，一是要對(duì)所管轄區(qū)全部消弧線圈設(shè)備進(jìn)行排查，確保消弧線圈處于正確運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)查出的缺陷隱患限時(shí)安排整改；二是要加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)控，有用戶(hù)反映異常時(shí)操作隊(duì)及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查。

3.制度上，要定期組織交流學(xué)習(xí)，提高運(yùn)維人員的事故意識(shí)和突發(fā)事故處理能力。

[1]司瑞琦等.基于消弧線圈補(bǔ)償特征的故障選線新方法[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2014(11).

[2]薛永端等.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)小電流接地系統(tǒng)故障暫態(tài)等值電路及暫態(tài)分析[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2015(11).

[3]王恒山等.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)虛幻接地故障分析[J].供用電,2012(10).

徐金雄（1984—），男，湖北黃梅人，講師，主要從事電氣運(yùn)行與檢修方面的研究。