110kV后田变GIS内部放电故障分析报告
一、故障经过
11月28日23时11分,#2主变由热备用转合环运行后,#2主变差流速断、比率差动保护动作,跳110kV内桥160、#2主变602开关。运行人员对差动保护范围内的设备进行检查,未发现异常现象或明显故障点。将#2主变转检修隔离,10kVⅡⅣ段母线负荷转由#1主变供电,未损失负荷。
二、故障设备情况
110kV后田变于2009年9月投运,#2主变为杭州钱江电气集团股份有限公司生产的SZ10-40000/110型变压器。110kV设备采用河南平高电气股份有限公司GIS组合电器,型号为ZF12-126。
#2主变差动保护采用山东烟台东方电子信息产业股份有限公司生产的DF3330E保护装置。 故障设备情况
三、故障前运行方式
110kV官田线161开关带#1主变供10kVⅠ段母线运行,内桥160、16M开关及#2主变在热备用,10kV 母分600开关在热备用。
四、#2主变送电过程
11月28日21时,因配合输电线路作业而停电的后田变2#主变开始恢复送电。22时26分47秒,后田变#2主变由热备用转空载运行( 合内桥160开关);22时33分44秒,#2主变602开关合环运行,发现#2主变低压侧无电流遥测值后,于22时55分断开2#主变10kV分支一602开关; 现场判断为负荷电流太小导致无遥测值后,23时04分36秒,#2主变602开关再次合环运行,23时11分12秒275毫秒,2#变差动保护装置差流速断出口 ,23时11分12秒287毫秒,2#变差动保护装置比率差动保护出口跳160、602开关。
五、现场检查试验情况
1、设备外观检查:通过检查主变、10kV开关柜及GIS设备外观,均未发现明显异常;各开关、刀闸的电气指示、机械指示正常。
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2、#2主变保护:检查#2主变差动CT二次回路正常。对差动保护装置差动电流启动值、差动速断值、比率制动、二次谐波制动项目进行复测,装置均正确动作。
3、#2主变本体检查试验:对高压侧各分接档位直流电阻、高压侧套管介损值及电容量测试,主变绕组绝缘、绕组介损值及电容量测试,绕组变形、绕组直流泄漏、铁芯及夹件绝缘电阻试验结果正常;主变油色谱、微水试验正常。
4、110kVGIS试验:对主变侧套管引线至内桥16016地刀处的回路电阻、绝缘电阻进行测试,未发现明显异常;对110kVII段母线上6个气室SF6气体纯度、微水、分解物进行测试,除发现1622隔离开关气室的分解物SO2严重超标(300μL/L),微水较上次试验有较大幅度上升外,其余均正常。
5、10kV侧检查:对602开关外观检查正常,外壳、触头无烧蚀、放电等异常现象;对主变10kV出线至6022开关柜进行绝缘试验,结果正常。
6、直流系统检查:调取直流系统的报告,未发现存在直流电源失地或故障问题。
直流系统运行记录
六、现场解体检查情况
29日下午18时许,回收SF6气体后,拆开手孔封板,发现1622刀闸三相动触头表面均有
不同程度的烧伤黑点,其中A、C相较为明显,B相最轻微;A相静触头处的屏蔽桶有一烧伤点;三相的绝缘拉杆均有不同程度的烧伤。 图1 三相触头情况
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图2 A相动触头 图3 B相动触头 图4 C相动触头 图5 管壁烧伤情况 图6 三相静触头情况 3
图7 三相静触头情况 12月6日下午,省公司生产部、电科院、平高厂及公司相关技术人员,在公司检修大仓库对1622刀闸进行深入解体试验,详细过程如下:
1、恢复隔离开关与本体之间的连杆,根据二次原理图给机构接通电源;
本次现场问题处理时隔离开关机构和故障本体同时更换,基本保持了机构和本体发生故障时的原始状态,因此此次分析结果基本可以反映现场故障时的真实情况。
2、手动操作两次隔离开关后,电动操作,测量隔离开关动触头行程;
结果显示:隔离开关动触头行程为118mm,与出厂试验记录的117mm基本吻合,满足技术条件要求值120±5mm。
3、利用万用表及辅助工具测量隔离开关三相动触头超行程;
结果显示:A相为11mm,B相为10mm,C相为15mm,满足技术条件要求值≥10mm。(由于触头有烧损,此项内容仅作参考)
4、隔离开关合闸到底后,测量三相回路电阻;
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结果显示:A相为55.8μΩ,B相为59.1μΩ,C相为30.5μΩ。(由于隔离开关动静触头有烧损,此数据基本满足要求。)
5、对线隔本体进行解体分析:
1)在完成对故障隔离开关的行程、超行程、同期及回路电阻测量后,对线形隔离开关进行了解体,首先拆除了隔离开关静触头侧的绝缘盆子,对隔离开关静触头的烧蚀情况进行分析。 三相静触头烧蚀情况 A相静触头 B相静触头 C相静触头 从三相静触头的烧蚀情况看,静触头屏蔽罩均出现环形烧蚀,屏蔽罩的圆形边缘被烧蚀溶化,三相边缘溶化比较均匀。说明放电时,触头距离屏蔽罩比较近,在三相均产生放电电弧。
拆掉三相静触头的屏蔽罩,三相静触头触指上均有被烧蚀的痕迹,B相静触头内部触指抱紧弹簧烧断一根。
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