林 林 朱夢(mèng)鴿 魏曉偉 段連營(yíng) 任寶林

?

500kV主變壓器壓力釋放誤告警原因及處理

林 林 朱夢(mèng)鴿 魏曉偉 段連營(yíng) 任寶林

（國(guó)網(wǎng)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(hù)裝置之一，壓力釋放閥誤動(dòng)作會(huì)引起變停運(yùn)事故，其電氣回路絕緣不良還會(huì)引起護(hù)裝置誤發(fā)信號(hào)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(shè)計(jì)和安裝工藝造成的運(yùn)行安全隱患，得出結(jié)論可應(yīng)用于新投設(shè)備驗(yàn)收及檢修維護(hù)工作中。

壓力釋放；誤動(dòng)作；中間接頭

壓力釋放閥是變壓器主要的非電量保護(hù)裝置之一，壓力釋放閥誤動(dòng)作會(huì)引起變停運(yùn)事故，電氣回路絕緣不良還會(huì)引起護(hù)裝置誤發(fā)信號(hào)或直流接地的缺陷[1-2]。近些年來(lái)，冀北電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)多次發(fā)生由主變非電量保護(hù)裝置引發(fā)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(fā)的此類(lèi)事故占到整個(gè)非電量保護(hù)裝置誤發(fā)誤動(dòng)故障的70%。為了防范此類(lèi)故障的再發(fā)生，筆者對(duì)冀北電網(wǎng)500kV主變壓器所發(fā)生的有關(guān)故障案例進(jìn)行調(diào)查分析。通過(guò)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(shè)計(jì)和安裝工藝造成的運(yùn)行安全隱患，由此提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，并取得較好效果。

1 事件經(jīng)過(guò)

2018年1月18日，500kV門(mén)頭溝變電站4號(hào)主變A相壓力釋放動(dòng)作告警燈亮。告警信號(hào)如圖1所示。該主變壓器為西安西電變壓器有限責(zé)任公司生產(chǎn)，型號(hào)為ODFSZ-400000/500，2008年6月26日投運(yùn)，采用自然油循環(huán)風(fēng)冷、有載調(diào)壓方式，油號(hào)為25號(hào)。缺陷時(shí)變壓器本體油溫：50℃，本體油位55%為正常油位，但有載調(diào)壓箱儲(chǔ)油柜指針達(dá)到滿油位。

圖1 壓力釋放告警信號(hào)

2 原因分析

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)主變靜態(tài)狀況進(jìn)行了檢查，環(huán)境溫度-3℃，C相本體油溫15℃，本體油位正常。檢查發(fā)現(xiàn)：①瓦斯保護(hù)沒(méi)有動(dòng)作，瓦斯集氣盒沒(méi)有氣體；②變壓器所有參與油循環(huán)的閥門(mén)全部在正常位置，排除了油路循環(huán)不暢的可能。油位過(guò)高確實(shí)會(huì)影響油的循環(huán)，該臺(tái)變壓器已經(jīng)投運(yùn)多年，也在高溫氣候條件下帶過(guò)同樣的負(fù)荷，但之前從未發(fā)生過(guò)油位高報(bào)警，且現(xiàn)場(chǎng)未見(jiàn)噴油及壓力釋放閥動(dòng)作現(xiàn)象，從這些數(shù)據(jù)可判定變壓器內(nèi)部沒(méi)有發(fā)生放電故 障[3]。從端子箱處量取壓力釋放接點(diǎn)電位不正常，初步懷疑壓力釋放閥常開(kāi)常閉接點(diǎn)發(fā)生短接誤發(fā)告警信號(hào)[4]。確定缺陷位置以及壓力釋放告警為誤發(fā)信號(hào)后，帶電對(duì)變壓器箱頂壓力釋放閥進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)壓力釋放閥所處位置為箱頂凹處，積水潮濕現(xiàn)象嚴(yán)重，信號(hào)線纜、航空插頭腐蝕發(fā)黑，分別如圖2、圖3所示。

圖2 壓力釋放閥信號(hào)線纜腐蝕

圖3 壓力釋放閥航空插頭腐蝕

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)壓力釋放出口航空插頭及航空插頭至電纜槽盒段線纜進(jìn)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(duì)壓力釋放信號(hào)進(jìn)行了復(fù)歸。

目前，處于成本考慮，所有主變基建安裝時(shí)，壓力釋放閥航空插頭經(jīng)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(huì)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(zhǎng)期浸泡于水中或處于潮濕環(huán)境中[6]，久而久之，該段蛇皮管發(fā)生銹蝕導(dǎo)致進(jìn)水使得兩段電纜接頭處發(fā)生短接，致使壓力釋放非電量保護(hù)常開(kāi)常閉接點(diǎn)短接而誤發(fā)告警信號(hào)[7]。

3 防范措施及改進(jìn)

針對(duì)壓力釋放閥普遍存在的安全隱患，建議從例行維護(hù)與工藝標(biāo)準(zhǔn)源頭兩方面采取措施，共同消除此類(lèi)問(wèn)題隱患[8]。

例行維護(hù)時(shí)重點(diǎn)對(duì)壓力釋放閥航空插頭后續(xù)段電纜進(jìn)行檢查，對(duì)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(hào)線纜處理措施

此外，隨著變壓器運(yùn)行年份增加，原有線纜外包蛇皮管會(huì)逐漸銹蝕，通常采用的簡(jiǎn)易做法是將蛇皮管外纏膠布綁扎后勉強(qiáng)繼續(xù)使用，但此種做法無(wú)法阻止蛇皮管進(jìn)水，反而會(huì)導(dǎo)致水分淤積于蛇皮管和蛇皮管內(nèi)的非電量信號(hào)線纜間，直接對(duì)非電量信號(hào)線纜造成侵蝕。因此，在處理非電量信號(hào)線纜外包蛇皮管銹蝕時(shí)，應(yīng)對(duì)整段蛇皮管全部更換，將隱患消除在萌芽狀態(tài)。

目前各種工藝標(biāo)準(zhǔn)要求中暫未對(duì)非電量信號(hào)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(duì)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(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》已明確要求不得安裝防雨罩[11]，建議在設(shè)備初設(shè)階段需要求“非電量保護(hù)裝置至端子箱電纜必須為整根電纜，禁止出現(xiàn)中間接頭”，并督促?gòu)S家供貨和設(shè)備新裝時(shí)必須按此執(zhí)行，以利于此類(lèi)故障隱患從根本上得到解決。

4 結(jié)論

這是一起典型的變壓器非電量信號(hào)線纜受潮短接導(dǎo)致在運(yùn)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(xì)分析說(shuō)明。采取將兩段壓力釋放信號(hào)線纜接頭處綁扎至較高位置同時(shí)更換整段已腐蝕蛇皮管的方法能暫時(shí)解決此類(lèi)非電量保護(hù)裝置誤發(fā)誤動(dòng)故障，但從根本上消除故障隱患，還需在工藝標(biāo)準(zhǔn)及反措要求的源頭上做出硬性規(guī)定，規(guī)范變壓器附件的安裝。

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

[2] 國(guó)家電網(wǎng)公司. 國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程(變電部分)[Z]. 北京: 2009.

[3] 楊樂(lè). 非電量保護(hù)動(dòng)作切除故障對(duì)變壓器產(chǎn)生的影響[J]. 電氣技術(shù), 2013, 14(9): 83-84.

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

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

[6] 姜益民. 應(yīng)用壓力釋放閥的幾個(gè)問(wèn)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(dòng)作特性及現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的探討[J]. 變壓器, 2014, 2(7): 58-61.

[8] 姬淑英, 宋士強(qiáng). 變壓器壓力釋放閥動(dòng)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(duì)比分析[J]. 電氣技術(shù), 2015, 16(9): 98-101.

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

[11] 國(guó)家電網(wǎng)公司. 國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)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(jí)工程師，從事變壓器線圈類(lèi)設(shè)備運(yùn)檢管理工作。