某110千伏主變消弧線圈故障分析

三峽電力職業(yè)學院 徐金雄

某110千伏主變消弧線圈故障分析

三峽電力職業(yè)學院 徐金雄

文章對某110KV變電站主變消弧線圈燒毀事故，結(jié)合事故現(xiàn)場相關(guān)信息，通過分析原因，得出存在的問題及解決問題的措施。

故障；冒煙；缺陷；接地

一、故障簡介

2013年10月22日 22:15變電站工作人員接地調(diào)詢問：有用戶反映A線路主變有接地現(xiàn)象，查看一下該變電壓是否有異常。經(jīng)檢查所指變一次接線圖、保護信號、數(shù)據(jù)傳輸均正常，無異常信號，主變10kV各段相電壓均正常，匯報地調(diào)。

2013年10月23日 06:35該變電站工作人員接地調(diào)通知：有用戶反映A線路主變高壓室有冒煙現(xiàn)象，通知附近操作隊值班人員到反映的事故變壓器檢查。檢查該變壓器監(jiān)控設(shè)備無任何異常信號，該變壓器10kV各段相電壓正常。

2013年10月23日 06:35附近操作隊值班人員接監(jiān)控班通知：有人反映A線路變電站主變內(nèi)有冒煙。到現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)消弧線圈室內(nèi)煙霧較大，人員無法進入。經(jīng)短時排風后，發(fā)現(xiàn)2#消弧線圈故障冒煙。

07:01 操作隊對事故變壓器檢查后匯報：檢查發(fā)現(xiàn)事故變壓器接地變室冒煙，懷疑該變壓器2#接地變著火，要求斷開2#消1開關(guān)；將此情況匯報地調(diào)，地調(diào)許可2#消1停止運行，遙控斷開2#消1時遙控斷不開，立即通知操作隊。經(jīng)地調(diào)指令現(xiàn)場斷開2#消1開關(guān)，將2#接地變及2#消弧線圈退出運行。07點08分2#消1停止運行操作完畢。

開關(guān)斷開后,廠區(qū)接地信號未消失，說明是廠區(qū)某10千伏接地（具體線路廠區(qū)至今未查明，8:40分左右接地信號消失）。

二、現(xiàn)場檢查情況

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)消弧線圈內(nèi)部發(fā)熱造成固體絕緣物溶化噴出，并伴有大量高溫下產(chǎn)生的刺鼻氣體。主控室消弧線圈控制裝置運行正常，電壓指示正常，集控站電壓也指示正常，現(xiàn)場無任何信號報出。

1.故障設(shè)備情況

2#接地變：天津天能 DKSC-800/10.5；

中性點避雷器：西安神電 YH5WZ-17/45北京；

消弧線圈：XHDCZ-300/10.5 天津天能。

2.現(xiàn)場試驗情況

檢修人員對2#接地變、該變消弧線圈及中性點避雷器進行了例行的檢查試驗，檢查2#接地變及中性點避雷器無異常，試驗數(shù)據(jù)正常，見表1、2，消弧線圈外表面絕緣破損，內(nèi)部固體絕緣物溶化噴出。

將該次消弧線圈直流電阻測量結(jié)果進行溫度修正后與2009年1月投運前測量結(jié)果比較有較大偏差，偏差達35%，見表3。

將該次2#接地變直流電阻測量結(jié)果進行溫度修正后與2009年1月投運前測量結(jié)果比較無明顯異常。

表1 2#接地變本次直流電阻測量數(shù)據(jù) 本體溫度：50℃

表2 2#接地變09年1月直流電阻測量數(shù)據(jù) 本體溫度：0℃

表3 兩次消弧線圈直流電阻測量數(shù)據(jù) 檔位：25

試驗結(jié)論：2#接地變正常，2#變消弧線圈損壞。

三、技術(shù)分析

通過現(xiàn)場檢查分析可以判定是由于用戶線路發(fā)生接地引起消弧線圈長時間補償造成燒毀。下面對現(xiàn)場檢查中發(fā)現(xiàn)的一些具體問題進行詳細分析。

1.集控站信息分析

10月26日，二次運行人員在西區(qū)集控站試驗2#變消1遙控操作，收到返校錯誤信息。

該問題是開關(guān)操作處于“就地”位置，或裝置問題，待設(shè)備恢復正常后試驗。

試驗1#變消1遙控操作，收到返校正確信息。

證明集控設(shè)備、變電站遠動設(shè)備、通道正常。

2.集控、現(xiàn)場未報“接地”信號原因分析

集控端未報接地信號原因：

圖1 報警回路設(shè)計圖紙

如圖1所示，圖紙并未設(shè)計母線接地信號，故系統(tǒng)接地后沒有接地信號報出。

現(xiàn)場裝置未記錄接地信息原因：

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)主控室消弧線圈控制屏上三臺控制器均運行于手動狀態(tài)，工作在最高檔位（25檔），控制屏上母線電壓空氣開關(guān)沒有合上，據(jù)現(xiàn)場判斷消弧線圈一直在此狀態(tài)下運行。

正常情況下消弧線圈應該在自動狀態(tài)下運行，且控制屏上的空氣開關(guān)都應在閉合狀態(tài)，以便隨時計算系統(tǒng)電容電流及補償電流，并自動調(diào)整消弧線圈處于最佳補償狀態(tài)。當系統(tǒng)有接地發(fā)生時，消弧線圈裝置會自動進行補償，控制器會報警并記錄接地信息?，F(xiàn)場運行狀態(tài)屬于不正確運行狀態(tài)。據(jù)廠家介紹，消弧線圈在最高檔位進行補償最長可運行2小時，時間再長就有可能損壞消弧線圈。

3.開關(guān)無法遙控原因

因消弧線圈現(xiàn)已燒毀，無法進行實際試驗，具體遙控試驗待消弧線圈恢復后試驗。

四、暴露問題及防范措施

暴露問題：

1.人員責任心不強：未能及時發(fā)現(xiàn)監(jiān)控后臺機遙信信息報“0時21分10kV系統(tǒng)發(fā)生接地”信息；用戶反映故障變壓器有接地現(xiàn)象時未到變電站現(xiàn)場進行檢查。

2.專業(yè)技術(shù)水平需要提高:現(xiàn)場消弧線圈均在手動狀態(tài)、運行于最高檔（25檔）；現(xiàn)場消弧線圈母線電壓空開均未合。

3.對消弧線圈設(shè)備等輔助設(shè)施重視不足，從設(shè)計、施工到驗收、運行，存在較多管理疏漏：現(xiàn)場消弧線圈未設(shè)計母線接地信號，運行3年來一直無人發(fā)現(xiàn)；消弧線圈長時間處于不正常運行狀態(tài)而無人發(fā)現(xiàn)。

防范措施：

1.技術(shù)上，一是要對開關(guān)遙控失靈應設(shè)置主變開關(guān)失靈時的保護，可以利用母差保護的出口回路實現(xiàn)母聯(lián)開關(guān)和同一母線上所有出線或主變開關(guān)跳閘；二是二次運行部門排查消弧線圈圖紙，統(tǒng)計匯總類似設(shè)計缺陷，由設(shè)計院統(tǒng)一更改設(shè)計，重新出圖。并且二次運行部門負責編寫消弧線圈運行說明，變電運行部根據(jù)運行說明編寫操作說明及注意事項并粘貼在消弧線圈控制屏上，規(guī)范對消弧線圈設(shè)備的管理。

2.管理上，一是要對所管轄區(qū)全部消弧線圈設(shè)備進行排查，確保消弧線圈處于正確運行狀態(tài)，對查出的缺陷隱患限時安排整改；二是要加強設(shè)備監(jiān)控，有用戶反映異常時操作隊及時到現(xiàn)場進行檢查。

3.制度上，要定期組織交流學習，提高運維人員的事故意識和突發(fā)事故處理能力。

[1]司瑞琦等.基于消弧線圈補償特征的故障選線新方法[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2014(11).

[2]薛永端等.中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)小電流接地系統(tǒng)故障暫態(tài)等值電路及暫態(tài)分析[J].中國電機工程學報,2015(11).

[3]王恒山等.中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)虛幻接地故障分析[J].供用電,2012(10).

徐金雄（1984—），男，湖北黃梅人，講師，主要從事電氣運行與檢修方面的研究。