陳 芳
(國網(wǎng)四川省電力公司綿陽供電公司,四川 綿陽 621000)
由于GIS設(shè)備比常規(guī)電器設(shè)備在結(jié)構(gòu)上很多優(yōu)勢,因此現(xiàn)在新投運的變電站,尤其在土地資源比較緊張的地方或城市中心地區(qū),幾乎都采用GIS電器設(shè)備,可大量節(jié)約土地資源并顯著提高經(jīng)濟運行能力。但是GIS電器設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,要求設(shè)計制造安裝調(diào)試水平很高。每一個設(shè)備構(gòu)建稍有偏差或調(diào)試安裝不達標準,均會影響整個設(shè)備的正確動作,輕者設(shè)備燒毀、重者事故越級擴大停電范圍,增加了電網(wǎng)事故風險、降低了電網(wǎng)供電可靠性。
綿陽某220 kV變電站于2014年7月投運,220 kV采用戶外GIS設(shè)備,型號:ZF11B-252(L),河南平高電氣股份有限公司2012年5月生產(chǎn)。初期建設(shè)共7臺斷路器,2018年因京東方用電擴建2臺斷路器,目前共9臺斷路器。220kV采用雙母單分段接線方式。
2018年5月12日,220kV某站進行2號主變充氮排油裝置大修及精益化整治停電操作中發(fā)現(xiàn)202開關(guān)拒分,經(jīng)檢查為斷路器線圈燒毀,后通過機械打跳方式轉(zhuǎn)檢修。5月14~15日,國網(wǎng)綿陽供電公司聯(lián)系河南平高廠家機構(gòu)、試驗、二次多專業(yè)人員對該斷路器進行了細致檢查,發(fā)現(xiàn)該斷路器A、B相分閘線圈間隙配合不當,B相機構(gòu)底部固定螺栓全部松動,其余二次回路、機械傳動部件未見異常,現(xiàn)場調(diào)試后開展了行程曲線測試、低電壓動作測試合格。
針對近期頻繁出現(xiàn)的斷路器因分閘線圈燒毀而出現(xiàn)開關(guān)拒動的情況,國網(wǎng)綿陽供電公司進行了清理,自投運以來共有4次分閘線圈燒毀情況,具體統(tǒng)計見表1。
表1
2018年5月15~16日,國網(wǎng)綿陽供電公司對即將投運的220 kV海峰一線268開關(guān)、海峰二線267開關(guān)進行了檢查,發(fā)現(xiàn)268開關(guān)有兩相分閘間隙不合格,267開關(guān)有一相分閘間隙不合格,且267開關(guān)B相機構(gòu)底部有3顆螺栓松動,現(xiàn)場調(diào)試后開展了行程曲線測試、低電壓動作測試合格。
5月21~25日國網(wǎng)綿陽供電公司特申請以重大設(shè)備隱患整治方式對站內(nèi)220 kV永磨線261、磨桑線262,母聯(lián)212、213、223開關(guān)臨時停電開展排查。通過對202、267、268開關(guān)的檢查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場3臺斷路器9臺機構(gòu)中,有5臺分閘線圈間隙不合格,其中最大空程為1.5 mm,最小空程為0.45 mm,最大行程為3.6 mm,最小行程為2.4 mm,原本按標準調(diào)整,行程和空程配合后,分閘脫扣裝置有效動作距離僅2 mm左右(行程減空程),若此時不能保證其間隙配合良好,將導(dǎo)致斷路器無法分閘,線圈長期帶電而燒毀,最終導(dǎo)致斷路器分閘拒動。
通過對上述3臺斷路器的檢查,分析其主要原因為:前期220 kV磨家梁建設(shè)及擴建過程中,廠家調(diào)試僅以保證斷路器機械特性試驗數(shù)據(jù)合格為原則,未關(guān)注斷路器分合閘鐵芯間隙的相關(guān)標準,在調(diào)試機械特性過程中將間隙調(diào)整混亂,導(dǎo)致斷路器分閘線圈受力異?;蜷L期帶電而燒毀。
綜合上述分析,判定220 kV某站220 kV GIS斷路器存在斷路器分閘拒動重大安全隱患。
注:分閘鐵芯空程與行程如圖1和圖2所示。
該ZF11B-252(L)GIS斷路器機械特性試驗標準見表2。
表2
合閘 95±15 3.6±0.6 ≤5分閘 27±4 8±0.5 ≤3
圖1
圖2
該ZF11B-252(L)GIS斷路器分合閘鐵芯調(diào)試標準見表3。
表3
下一步措施為:1)以重大隱患整治方式,對該站220 kV永磨線261、磨桑線262、分段212、母聯(lián)213、母聯(lián)223開關(guān)進行臨時停電檢查,消除分合閘鐵芯間隙配合不合格隱患。2)對國網(wǎng)綿陽公司其他GIS斷路器機構(gòu)固定螺栓開展專項排查,及時消除此類不安全隱患。3)在隱患未消除前,運維班組做各組母線失壓及全站失壓事故預(yù)想。
該文以綿陽某220 kV變電站220 kV GIS斷路器分閘線圈被重復(fù)燒毀為例,進行了故障分析與探索,找出了該類型斷路器分閘線圈重復(fù)燒毀的問題根源,并在2018年5月14~25日期間對該站其他8臺斷路器依次申請停電進行隱患排查,以后的倒閘操作證明,上述9臺斷路器未出現(xiàn)過分閘線圈燒毀的現(xiàn)象,保證了該220 kV變電站的安全穩(wěn)定運行。