鐘樂(lè)安

(國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉興供電公司，浙江 嘉興 314000)

1 引言

開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)加熱器作為變電所常備設(shè)備，是專(zhuān)為機(jī)構(gòu)箱內(nèi)電氣回路、繼電器等電氣設(shè)備防潮、除濕設(shè)計(jì)的，在梅雨季節(jié)等比較潮濕的季節(jié)，加熱器(常配合溫濕度監(jiān)控器可實(shí)現(xiàn)電力的防潮、防凝露加熱控制自動(dòng)化)的投入能有效祛除機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的凝露，改善內(nèi)部潮濕的運(yùn)行環(huán)境，從而保證了電氣設(shè)備可靠的工作以及延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命[1]。一旦上級(jí)交流電源出現(xiàn)缺失，極易造成加熱器故障，甚至影響開(kāi)關(guān)的正常運(yùn)行。通過(guò)對(duì)本文的研究，希望在今后施工和巡視檢查過(guò)程中能夠注重類(lèi)似的問(wèn)題，提高設(shè)備管理的針對(duì)性，從而避免此類(lèi)異常事件的再次發(fā)生。

2 事件概況

運(yùn)行人員接到某變電所線(xiàn)路A、線(xiàn)路B開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)加熱器故障頻繁動(dòng)作、復(fù)歸異常，立即到現(xiàn)場(chǎng)檢查確認(rèn)，線(xiàn)路A、線(xiàn)路B開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)加熱器電源空開(kāi)合閘位置，加熱器工作正常，箱內(nèi)無(wú)滲水、受潮、積水現(xiàn)象，隨后運(yùn)行人員在現(xiàn)場(chǎng)多次分合加熱器電源空開(kāi)后，加熱器頻繁動(dòng)作、復(fù)歸故障仍然存在，立即向監(jiān)控中心匯報(bào)此情況。

3 現(xiàn)場(chǎng)初步檢查情況

檢修人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)一步檢查處理，變電所監(jiān)控后臺(tái)線(xiàn)路A、線(xiàn)路B開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)加熱器故障光字常亮，已停止刷屏，加熱器電源空氣開(kāi)關(guān)F3合閘位置，部分加熱器已不再發(fā)熱，查閱圖紙，“加熱器故障”信號(hào)由加熱器工作監(jiān)視繼電器K38接點(diǎn)觸發(fā)，不受加熱器電源空開(kāi)F3控制?，F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，加熱器工作監(jiān)視繼電器K38指示燈均熄滅，電源消失。

圖1 加熱器故障圖紙

檢修人員測(cè)量發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)加熱器交流電源A相失電、儲(chǔ)能交流電源A相失電。進(jìn)一步檢查線(xiàn)路A、線(xiàn)路B開(kāi)關(guān)端子箱內(nèi)交流電源總閘刀也存在A相失電的現(xiàn)象。確定導(dǎo)致加熱器故障的原因?yàn)榻涣麟娫慈毕喙收?，而直接?dǎo)致的儲(chǔ)能電源缺相故障危害性更大，需要立即處理消缺。

查閱變電所交流系統(tǒng)圖，顯示220kVII段交流電源從所用電屏出來(lái)存在兩級(jí)控制開(kāi)關(guān)，分別是所用電屏抽屜開(kāi)關(guān)和線(xiàn)路C開(kāi)關(guān)端子箱內(nèi)的220kV II段交流電源總閘刀2K。所用電屏抽屜開(kāi)關(guān)合閘位置，測(cè)量輸出電壓正常。

圖2 變電所交流系統(tǒng)圖

220kVII II段交流電源總閘刀2K合閘位置，測(cè)量發(fā)現(xiàn)輸入端電壓正常、輸出端A相無(wú)電，拆除下蓋板后，發(fā)現(xiàn)熔絲未融斷但下樁頭有燒蝕痕跡，生產(chǎn)廠(chǎng)家:溫州市寶雁電器有限公司，投運(yùn)日期:2006.6.26。

運(yùn)行人員將檢修發(fā)現(xiàn)的情況告知監(jiān)控，拉開(kāi)所用電屏220kV II段交流電源開(kāi)關(guān)，隔離電源后，進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)2K閘刀內(nèi)A相熔絲下樁頭固定螺絲松動(dòng)并且因底座螺紋磨平已無(wú)法堅(jiān)固。申請(qǐng)更換新閘刀后，合閘送電，加熱器故障消失，線(xiàn)路A、線(xiàn)路B間隔信號(hào)均恢復(fù)正常。

圖3 交流電源總閘刀燒蝕痕跡

圖4 更換交流電源總閘刀

4 故障原因和隱患危害分析

4.1 故障原因分析

造成此次故障的原因是，220kV II段交流電源總閘刀2K投運(yùn)年數(shù)較長(zhǎng)，閘刀內(nèi)熔絲隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，逐漸變細(xì)，熔絲上、下緊固螺絲松動(dòng)，使熔絲與底座接觸不可靠，時(shí)斷時(shí)通，在長(zhǎng)時(shí)間通流運(yùn)行后，接觸部位燒蝕，最終燒斷，同時(shí)高溫?zé)g導(dǎo)致閘刀底座螺紋燒壞，緊固螺絲無(wú)法緊固。由于220kV II段交流電源總閘刀2K的A相時(shí)斷時(shí)通，導(dǎo)致線(xiàn)路A、線(xiàn)路B開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)加熱器交流電源A相頻繁消失，造成線(xiàn)路A、線(xiàn)路B開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)加熱器工作監(jiān)視繼電器k38頻繁失電，以“加熱器故障”的形式上報(bào)到監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控后臺(tái)報(bào)加熱器故障頻繁動(dòng)作、復(fù)歸的異常信號(hào)。

4.2 隱患危害分析

此次交流失電，造成線(xiàn)路A、線(xiàn)路B開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)加熱器工作監(jiān)視繼電器失電，以“加熱器故障”的形式上報(bào)到監(jiān)控系統(tǒng)，而更大的隱患“儲(chǔ)能電源缺相”卻沒(méi)有直接反映出來(lái)。變電所線(xiàn)路A、線(xiàn)路B開(kāi)關(guān)型號(hào)為西門(mén)子3AP1F1，內(nèi)部配有加熱器工作監(jiān)視繼電器K38，能通過(guò)“加熱器故障”反映出交流缺相。而共同使用交流II段上交流電源的線(xiàn)路C、220kV＃2母聯(lián)、＃3主變、220kV副母分段開(kāi)關(guān)，因開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)內(nèi)未配備加熱器工作監(jiān)視繼電器K38，在交流缺相時(shí)，無(wú)任何異?，F(xiàn)象，但是所有機(jī)構(gòu)都不能正常儲(chǔ)能。該隱患將導(dǎo)致儲(chǔ)能電源長(zhǎng)期缺相，在開(kāi)關(guān)需要打壓時(shí)無(wú)法建壓，將可能造成“儲(chǔ)能超時(shí)”、“開(kāi)關(guān)分、合閘閉鎖”等更嚴(yán)重的故障，影響開(kāi)關(guān)的正常運(yùn)行，甚至存在線(xiàn)路短路故障需要跳開(kāi)關(guān)，而開(kāi)關(guān)拒動(dòng)失靈啟動(dòng)母差跳開(kāi)所在母線(xiàn)上所有進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)的更大電網(wǎng)事故，關(guān)乎電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量和供電可靠性[2]。同時(shí)，存在正母Ⅱ段壓變、副母Ⅱ段壓變間隔因交流電源缺相導(dǎo)致正母Ⅱ段壓變、副母Ⅱ段壓變閘刀不能電動(dòng)分閘等故障。

在220kV II段交流電源總閘刀2K出現(xiàn)故障時(shí)，共有9個(gè)間隔內(nèi)設(shè)備受到不同程度的影響，所有需要使用交流電源工作的設(shè)備都不能正常工作。又由于沒(méi)有足夠的交流電源監(jiān)視手段，使變電所巡視人員難以發(fā)現(xiàn)。另外，110kV、35kV設(shè)備存在同類(lèi)問(wèn)題，所以綜上所述，該隱患危害性巨大。

4.3 后續(xù)處理

運(yùn)行人員立即對(duì)全站同類(lèi)設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)排查，發(fā)現(xiàn)220kV I段交流電源總閘刀1K也存在螺絲松動(dòng)并伴有燒蝕痕跡的情況，但輸出電壓正常，對(duì)松動(dòng)螺絲緊固處理，后續(xù)將持續(xù)關(guān)注。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)220kV＃1母聯(lián)儲(chǔ)能電源缺相，檢查發(fā)現(xiàn)220kV＃1母聯(lián)交流電源總閘刀B相熔絲下樁頭螺絲松動(dòng)，已經(jīng)緊固。至此，全站該類(lèi)閘刀熔絲樁頭螺絲都已緊固。

5 建議

為避免該類(lèi)型缺陷再出現(xiàn)，需要提高巡視工作針對(duì)性，利用日常巡視機(jī)會(huì)，結(jié)合五小箱檢查工作，定期對(duì)該類(lèi)閘刀進(jìn)行檢查，重點(diǎn)檢查閘刀內(nèi)熔絲樁頭螺絲緊固情況。

由于該類(lèi)型閘刀運(yùn)行年份較長(zhǎng)，設(shè)備工況逐步開(kāi)始惡化，在后續(xù)技改項(xiàng)目中，建議將該類(lèi)型閘刀更換為空氣開(kāi)關(guān)，將同時(shí)期投運(yùn)變電站內(nèi)同類(lèi)型老舊閘刀更換為空氣開(kāi)關(guān)。建議考慮加裝儲(chǔ)能電源“相序監(jiān)視繼電器”，并將相應(yīng)的信號(hào)上傳監(jiān)控系統(tǒng)，或加裝分段交流電源“相序監(jiān)視繼電器”，并將相應(yīng)的信號(hào)上傳監(jiān)控系統(tǒng)。