一起GIS設(shè)備“SF6氣體壓力降低”報(bào)警異常的分析

劉雪寒

（國(guó)網(wǎng)四川省電力公司檢修公司，四川 成都 610000）

一起GIS設(shè)備“SF6氣體壓力降低”報(bào)警異常的分析

劉雪寒

（國(guó)網(wǎng)四川省電力公司檢修公司，四川 成都 610000）

本文敘述了一起GIS設(shè)備“SF6氣體壓力降低”報(bào)警的異?，F(xiàn)象和處理過程，以及處理過程中出現(xiàn)的新的異常情況，通過對(duì)GIS設(shè)備報(bào)警回路的深入解讀，分析了異常發(fā)生的原因，并提出了解決方法。

GIS設(shè)備；報(bào)警；異常分析

2013年5月15日，國(guó)網(wǎng)四川檢修公司500kV昭化變電站運(yùn)維人員在進(jìn)行220kVGIS設(shè)備二次回路定期清掃工作過程中，發(fā)生一起“SF6氣體壓力降低”報(bào)警異常。由于運(yùn)維人員處理得當(dāng)，及時(shí)消除了設(shè)備事故隱患。

1 異常經(jīng)過及初步檢查

當(dāng)日15：00，該站運(yùn)維人員按標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)卡對(duì)220kVGIS設(shè)備進(jìn)行二次回路定期清掃工作。在清掃過程中，當(dāng)班值長(zhǎng)在監(jiān)控后臺(tái)發(fā)現(xiàn)光字信號(hào)：“261開關(guān)SF6氣體壓力降低報(bào)警”。當(dāng)班值長(zhǎng)隨即通過對(duì)講機(jī)詢問現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員清掃進(jìn)程及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況，得知正在清掃261開關(guān)間隔。當(dāng)班值長(zhǎng)隨即下令運(yùn)維人員停止工作，對(duì)261開關(guān)SF6密度控制器進(jìn)行檢查，結(jié)果如下：

（1）現(xiàn)場(chǎng)261開關(guān)SF6密度控制器指示值為0.52MPa；

（2）現(xiàn)場(chǎng)261開關(guān)匯控柜“261開關(guān)氣室SF6壓力降低”光字點(diǎn)亮。

在現(xiàn)場(chǎng)SF6密度控制器指示值為0.52MPa的情況下，出現(xiàn)了SF6密度控制器指示應(yīng)該在低于0.45MPa才出現(xiàn)的“261開關(guān)SF6氣體壓力降低報(bào)警”信號(hào)，顯然屬于異?，F(xiàn)象。該站220kVGIS設(shè)備為西安西開公司的ZF9-252型全封閉開關(guān)設(shè)備，按其報(bào)警控制回路的設(shè)計(jì)，SF6氣壓額定值為0.50MPa，報(bào)警值為0.45MPa，閉鎖值為0.40MPa。若261開關(guān)氣室SF6氣體有泄漏，而SF6密度控制器故障未能正確指示，當(dāng)氣壓下降至0.40MPa時(shí)，將導(dǎo)致261開關(guān)閉鎖，261線路故障時(shí)，其開關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作跳開220kVI母上所有開關(guān)，導(dǎo)致事故范圍擴(kuò)大。

鑒于GIS設(shè)備重要信號(hào)均有自保持回路，需手動(dòng)復(fù)歸這一情況，當(dāng)班值長(zhǎng)立即下令現(xiàn)場(chǎng)人員手動(dòng)按下復(fù)歸按鈕，經(jīng)反復(fù)按壓復(fù)歸按鈕，該光字信號(hào)仍未消除。梳理目前現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況，當(dāng)值人員迅速總結(jié)出目前的主要異常為：SF6密度控制器指示正常，而異常信號(hào)不能復(fù)歸。

2 異常分析及處理

按該站GIS設(shè)備報(bào)警回路的設(shè)計(jì)，如圖1所示，開關(guān)氣室壓力降低至報(bào)警值時(shí)，SF6密度控制器的63GA接點(diǎn)閉合，使報(bào)警繼電器30GAX勵(lì)磁，通過其自身的13﹑14接點(diǎn)自保持，當(dāng)SF6密度控制器指示超過0.45MPa時(shí)，SF6密度控制器63GA接點(diǎn)打開，按下復(fù)歸按鈕RESTE使其11﹑12接點(diǎn)打開，從而使報(bào)警繼電器30GAX失勵(lì)，才能消除“261開關(guān)SF6氣體壓力降低報(bào)警”信號(hào)。

目前的情況來看，雖然SF6密度控制器指示超過0.45MPa，但其接點(diǎn)63GA并未打開，故按下復(fù)歸按鈕無效。當(dāng)值人員分析，造成這種情況的可能性有兩種。

（1）現(xiàn)場(chǎng)261開關(guān)SF6氣體壓力已經(jīng)泄漏降低，但SF6密度控制器故障未能正確指示；

（2）現(xiàn)場(chǎng)261開關(guān)SF6氣體壓力正常，但SF6密度控制器63GA接點(diǎn)粘連未打開或報(bào)警回路有短路使SF6密度控制器63GA接點(diǎn)被短接。

為判明異常原因，當(dāng)值人員通過排除法進(jìn)行檢查試驗(yàn)。首先從備用間隔上取下一只正常的SF6密度控制器擬對(duì)261開關(guān)SF6密度控制器進(jìn)行替換。在取下261開關(guān)SF6密度控制器時(shí)，發(fā)現(xiàn)蛇形管（穿控制電纜，起保護(hù)控制電纜的作用）中有水流出，且261開關(guān)SF6密度控制器接線插座處也有水跡。仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)鄰近接線插座處的蛇形管有裂口。根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，可以初步判斷下雨時(shí)，雨水通過蛇形管裂口注入并積蓄在管內(nèi)，當(dāng)進(jìn)行二次回路定期清掃工作時(shí)，觸動(dòng)蛇形管，管內(nèi)的雨水順勢(shì)流進(jìn)261開關(guān)SF6密度控制器接線插座內(nèi)，使SF6密度控制器63GA接點(diǎn)在插座內(nèi)被短接，故發(fā)出該報(bào)警信號(hào)。

當(dāng)值人員迅速用吹風(fēng)機(jī)對(duì)261開關(guān)SF6密度控制器接線插座進(jìn)行干燥，用玻璃密封膠對(duì)蛇形管裂口進(jìn)行修補(bǔ)。為排除261開關(guān)SF6密度控制器故障的懷疑，仍用從備用間隔取下的SF6密度控制器對(duì)其進(jìn)行替換。替換后的SF6密度控制器指示值為0.52MPa，排除了261開關(guān)SF6氣體壓力已經(jīng)泄漏降低，SF6密度控制器故障未能正確指示的可能性。

通過前面的分析和處理，本次異常的根本原因基本清楚，然而再次按下復(fù)歸按鈕時(shí)，該異常光字信號(hào)仍不能消除。那到底是什么原因使報(bào)警繼電器30GAX不能正確失勵(lì)。當(dāng)值人員又仔細(xì)研讀了報(bào)警原理圖，并在按下復(fù)歸按鈕RESTE的情況下，測(cè)試了其兩端的電位，發(fā)現(xiàn)均為正電，該現(xiàn)象表明復(fù)歸按鈕RESTE被短接。當(dāng)值人員懷疑該回路接線可能有錯(cuò)誤，隨即對(duì)該回路的接線初步進(jìn)行了檢查，并未發(fā)現(xiàn)明顯錯(cuò)誤。另鑒于220kVGIS設(shè)備在投運(yùn)前對(duì)各類光字信號(hào)均進(jìn)行過模擬試驗(yàn)，并未出現(xiàn)不能復(fù)歸的情況，故接線錯(cuò)誤的懷疑沒有太多的合理性。但為消除這一懷疑，也為驗(yàn)證其他間隔是否存在類似情況，當(dāng)值人員決定在相鄰的262開關(guān)間隔進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)按下262開關(guān)的報(bào)警繼電器30GAX動(dòng)觸桿后，其常開接點(diǎn)13﹑14閉合并帶電自保持，監(jiān)控后臺(tái)及現(xiàn)場(chǎng)262開關(guān)匯控柜“262開關(guān)氣室SF6壓力降低報(bào)警”光字信號(hào)均點(diǎn)亮。此后，再按下復(fù)歸按鈕RESTE，正常情況下，報(bào)警繼電器30GAX應(yīng)失勵(lì)，光字信號(hào)應(yīng)消除，但出人意料的是，“262開關(guān)氣室SF6壓力降低報(bào)警”光字信號(hào)并未消除。連續(xù)2個(gè)間隔出現(xiàn)相同的接線錯(cuò)誤可能性極低，因此基本可以排除接線錯(cuò)誤的可能性，但又帶來了新的困惑：是什么原因?qū)е聢?bào)警信號(hào)不能復(fù)歸，而投運(yùn)前試驗(yàn)時(shí)卻又都是正常的？

通過對(duì)投運(yùn)前試驗(yàn)時(shí)和目前正式運(yùn)行狀態(tài)下的設(shè)備工況比較，發(fā)現(xiàn)一個(gè)差別，即遵照《四川省電力公司反事故措施實(shí)施細(xì)則》的第3.2.3.2 條要求，電動(dòng)隔離刀閘正常運(yùn)行時(shí)，刀閘的操作電源應(yīng)拉開，操作時(shí)才合上。因此，正式運(yùn)行狀態(tài)下，所有刀閘控制電源空氣開關(guān)均在斷開位置，而投運(yùn)前試驗(yàn)時(shí)空氣開關(guān)均在合閘位置。為驗(yàn)證這個(gè)差別是否是導(dǎo)致報(bào)警信號(hào)不能復(fù)歸的原因，當(dāng)值人員合上了262開關(guān)間隔的刀閘控制電源空氣開關(guān)，再按下復(fù)歸按鈕RESTE時(shí)，“262開關(guān)氣室SF6壓力降低”光字信號(hào)果然消除。在261間隔如此操作，光字信號(hào)也同樣消除。刀閘控制電源空氣開關(guān)未合閘是本次報(bào)警信號(hào)不能復(fù)歸的原因，但又是什么原因?qū)е逻@種結(jié)果，為找到更深層次的原因，當(dāng)值人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢查再次通過圖紙找到了答案。

如圖2所示，當(dāng)開關(guān)匯控柜內(nèi)任何一個(gè)空氣開關(guān)跳閘時(shí)，其信號(hào)接點(diǎn)S3閉合，信號(hào)繼電器30NFX勵(lì)磁并通過其常開接點(diǎn)13﹑14自保持，發(fā)出“空氣開關(guān)分閘或跳閘報(bào)警”信號(hào)。因?yàn)榈堕l控制電源空氣開關(guān)一直在分閘位置，因此正電通過空氣開關(guān)閉合的信號(hào)接點(diǎn)S3和信號(hào)繼電器30NFX閉合的接點(diǎn)13﹑14迂回至復(fù)歸按鈕RESTE的12接點(diǎn)一端，相當(dāng)于該復(fù)歸按鈕被短接而失去作用，這才是報(bào)警信號(hào)不能消除的真正原因。

圖1 報(bào)警原理圖

圖2 報(bào)警原理圖

3 解決方法

引起本次報(bào)警信號(hào)不能消除的根本原因在于刀閘控制電源空氣開關(guān)長(zhǎng)期處于分閘位置，導(dǎo)致信號(hào)復(fù)歸按鈕被短接而失去作用。因?yàn)橛蟹创胍?guī)定，故正常運(yùn)行時(shí)刀閘控制電源空氣開關(guān)只能在分閘位置這一現(xiàn)狀不能改變，但復(fù)歸按鈕被短接長(zhǎng)時(shí)間失去作用，又將給運(yùn)行人員進(jìn)行異常判斷帶來困擾，不能正確解除報(bào)警信號(hào)就無從正確判斷設(shè)備運(yùn)行工況。鑒于以上分析，要有效解決這一問題，建議采取如下措施。

（1）針對(duì)正常運(yùn)行狀態(tài)下，刀閘控制電源空氣開關(guān)長(zhǎng)期處于分閘位置的實(shí)際情況，其報(bào)警信號(hào)實(shí)際意義不大，故可解開其信號(hào)接點(diǎn)S3兩端的接線，避免復(fù)歸按鈕被短接長(zhǎng)時(shí)間失去作用。

（2）若不解除信號(hào)接點(diǎn)S3兩端的接線，也可在需要復(fù)歸其他異常報(bào)警信號(hào)時(shí)，先合上刀閘控制電源空氣開關(guān)，也能恢復(fù)復(fù)歸按鈕的作用。并將這一點(diǎn)加入現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提示卡，對(duì)所有運(yùn)行人員起到一定的提示作用。

[1]季嚴(yán)松, 王承玉, 楊韌等． SF6氣體分解產(chǎn)物檢測(cè)技術(shù)及其在GIS設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用[J]． 高壓電器, 2011, （2）：100-103．

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