李長偉，李 強，李俊紅，關蘇敏

（1.華潤電力（宜昌）有限公司，湖北宜昌 443007；2.中國長江電力股份有限公司，湖北宜昌 443002）

1 故障

某電站主接線采用1臺機組連接1臺變壓器、2臺變壓器1條進線的主接線方式連接（圖1）。變壓器采用三相五柱式連接，YNd11接線，中性點套管為分級絕緣，經電抗器接地。變壓器高壓側升高座經SF6氣體絕緣斷路器與氣體絕緣組合電氣（Gas Insulated Switchgear，GIS）直接相連，兩者之間裝有接地刀閘。接地刀閘操作機構為聯(lián)動操作機構，操作系統(tǒng)布置在A相，B/C相通過連桿聯(lián)動操作。

進行變壓器高壓側主絕緣測量時，高壓側不斷引，斷開變壓器高壓側斷路器，拉開近變壓器側接地刀閘，推上遠變壓器側接地刀閘。斷開變壓器中性點與電抗器之間的連接，通過變壓器中性點加壓進行絕緣測量。

圖1 局部主接線

2 過程分析

1#變壓器進行檢修時，各設備狀態(tài)為：1#發(fā)變組停運，2#發(fā)變組陪停。1#斷路器斷開，1#隔離開關拉開，1#接地刀閘和2#接地刀閘投上。低壓側不斷引，高壓側通過斷開斷路器形成斷開點，高壓側中性點出線套管處斷引。

1#變壓器預防性試驗前，拉開1#接地刀閘，通過高壓側中性點引出線加壓，進行高壓側本體絕緣電阻測量，此時絕緣電阻值為零，判斷高壓側在檢修狀態(tài)時存在接地點。與運行人員聯(lián)系，現(xiàn)場確認接地刀閘狀態(tài)。在現(xiàn)地確認接地刀閘狀態(tài)為拉開時，絕緣電阻仍為零。

考慮變壓器從正常運行狀態(tài)退出并進行C級檢修，內部存在接地故障的可能性很小。初步懷疑接地故障點在變壓器外部。首先對試驗儀器進行檢查，并排除試驗儀器故障導致試驗結果不合格。其次通過與運行人員配合，改變GIS的狀態(tài)，進行絕緣電阻值測量。試驗步驟及試驗結果見表1。

通過改變GIS不同的主接線狀態(tài)，測量絕緣電阻值均為零，懷疑GIS中存在未斷開點。建議從變壓器高壓側由近及遠向外排查，先從接地刀閘處開始檢查。

表1 改變設備狀態(tài)進行試驗及試驗結果

3 檢查及處理

接地刀閘操作機構為單相操作結構，通過連桿實現(xiàn)三相聯(lián)動（圖2），設置于操作機構上的主動輪為環(huán)氧樹脂齒輪，連接連桿的從動輪為不銹鋼齒輪。檢查接地刀閘聯(lián)動操作機構發(fā)現(xiàn)，1#接地刀閘操作機構的連接桿處存在脫扣。

為保證連桿能夠自由移動范圍而不發(fā)生卡死，設計采用單端固定，雙層空心桿結構。由于內層連桿位移，導致齒輪接觸長度變短，在操作過程中，因為巨大的聯(lián)動應力，造成環(huán)氧樹脂齒輪磨損，形成連桿打滑，除操作機構直接操作的A相分斷，通過連桿操作的B/C相均未動作，對應接地刀閘沒有拉開。導致本次的變壓器絕緣電阻值為零。

對損壞的環(huán)氧樹脂齒輪進行更換并將連桿恢復到位后，調整接地刀閘至拉開狀態(tài)。再次按照表一中試驗順序1對變壓器高壓側絕緣電阻進行測量，變壓器高壓側絕緣電阻值合格。

4 結論

此次由于接地刀閘的聯(lián)動操作機構脫扣導致變壓器絕緣電阻值不合格，故障發(fā)生在設備檢修狀態(tài)?，F(xiàn)地檢查接地刀閘的操作機構在分閘狀態(tài)，因此運行人員現(xiàn)場檢查時，未發(fā)現(xiàn)此處缺陷。如果此次故障發(fā)生后，沒有進行變壓器絕緣電阻值檢查，則很難通過其他手段發(fā)現(xiàn)故障。設備恢復送電時，斷路器在兩相接地狀態(tài)合閘，保護裝置的動作，會造成嚴重的接地故障，甚至引起全站停電的事故。此類問題應引起運行及維護人員足夠的重視。

GIS應用越來越廣泛，運行過程中出現(xiàn)的問題也逐漸顯現(xiàn)出來。本文所述故障由于操作機構脫扣，引起接地刀閘三相未同時打開，導致與其連接的變壓器絕緣電阻值測量不合格，此類故障較特殊，對設備維護檢修具有較大參考意義。

圖2 接地刀閘操作機構聯(lián)動操作機構整體及局部

5 建議

此次變壓器試驗高壓本體絕緣電阻值不合格，檢查結果為外部接地刀閘未拉開導致。在預防性試驗中出現(xiàn)試驗結果不合格時，應綜合考慮設備狀態(tài)，從多方面入手，以準確判斷并查找設備故障。

聯(lián)動操作機構脫扣說明連桿的移動范圍設定不合適，經檢查該問題為設備家族性缺陷，且該類缺陷會導致設備運行存在較大安全隱患，應采取一定的改進措施防止類似事件的發(fā)生。建議調整操作連桿的長度，并采取固定措施，保證連桿在橫向微動時不會脫落。