葉巨偉 覃慶歡 翁軍美
摘要:文章分析了一起35kV變電站電流互感器缺陷引起的主變壓器差動保護(hù)動作、斷路器跳閘引起的停電事故,提出了排查故障源頭的方法和及時送電的處理過程。
關(guān)鍵詞:差動保護(hù);電流互感器;停電;保護(hù)裝置;變壓器;過流保護(hù);斷路器
中圖分類號:TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)02-0130-02
1 故障現(xiàn)象
2012年9月8日18時6分17秒,110kV延慶變35kV延葉3343線過流保護(hù)動作,同時#1主變中后備復(fù)壓動作,延葉3343斷路器跳閘,35kV葉村變短暫全所失電;18時6分46秒,110kV延慶變35kV延葉3343線重合閘動作,延葉3343斷路器合閘,35kV葉村變恢復(fù)供電;18時8分,35kV葉村變#1主變差動保護(hù)動作,其兩側(cè)斷路器跳閘。
2 故障背景
(1)故障時天氣情況:突降暴風(fēng)雨并伴有強烈雷電的惡劣天氣。
(2)故障發(fā)生后,各專業(yè)搶修人員趕到現(xiàn)場進(jìn)行了全面檢查。其中繼電保護(hù)人員檢查二次設(shè)備情況:#1主變比率差動動作,DI=22.30Ie;#1主變高后備保護(hù)啟動;#1主變非電量保護(hù)未啟動。檢修試驗專業(yè)人員一次設(shè)備檢查情況如下:#1主變10kV側(cè)B相母線式戶內(nèi)干式電流互感器內(nèi)壁黑并泛白,有放電現(xiàn)象;一次銅牌與互感器內(nèi)筒等電位圈的等電位編織線接近脫落,互感器內(nèi)孔壁表面有火花放電和沿面滑閃等放電現(xiàn)象,如圖1
所示:
圖1
#1主變本體及有載開關(guān)瓦斯繼電器重瓦斯和輕瓦斯均未動作;#1主變連同兩側(cè)母排相間絕緣及
對地絕緣均良好,未見致使相間短路故障的實物。
3 故障檢測
初步排查結(jié)束后,初步判斷為#1主變10kV側(cè)B相電流互感器為故障源頭;各專業(yè)組分工進(jìn)行故障確認(rèn):二次檢修班對#1主變差動保護(hù)、后備保護(hù)、非電量保護(hù)裝置進(jìn)行了校驗,各保護(hù)裝置工作正常。#1主變比率差動動作,確定差動保護(hù)范圍內(nèi)存在故障點,即#1主變10kV側(cè)電流互感器與#1主變35kV側(cè)電流互感器之間;#1主變高后備保護(hù)啟動,確定了互感器二次電流為真實值,與流入差動裝置相同,超過保護(hù)定值;#1主變非電量保護(hù)未動作,排除了#1主變的內(nèi)部故障可能;一次方面:檢修試驗班對#1主變連同兩側(cè)母排相間絕緣及對地絕緣進(jìn)行了測量,均良好,無一次設(shè)備接地或短路現(xiàn)象;對#1主變10kV側(cè)三相電流互感器進(jìn)行了耐壓試驗。A、C兩相都經(jīng)過21kV試驗電壓,無放電聲等異?,F(xiàn)象;B相電流互感器在加壓至17kV時,出現(xiàn)強烈放電聲,互感器內(nèi)壁筒電屏附近空氣間隙電離,B相電流互感器存在明顯缺陷,需進(jìn)行更換。經(jīng)過全部一次設(shè)備及二次回路的檢查及試驗后,確定故障點為#1主變10kV側(cè)B相電流互感器,其他設(shè)備可正常運行。
4 故障還原
4.1 階段一
2012年9月8日18時6分17秒,110kV延慶變35kV延葉3343線過流保護(hù)動作,同時#1主變中后備復(fù)壓動作,延慶變側(cè)延葉3343斷路器跳閘,35kV葉村變短暫全所失電。
18時6分17秒,雷擊相間閃絡(luò)故障點(或其他非永久性短路點)在延葉3343線上,且靠近延慶變35kVⅠ段母線側(cè),延慶變35kV延葉3343線過流保護(hù)動作,同時#1主變中后備復(fù)壓動作,延慶變延葉3343斷路器跳閘;#1主變中后備復(fù)壓動作,說明短路點靠近延慶變35kVⅠ段母線。葉村變低壓側(cè)無電源點,葉村變延葉3343開關(guān)與故障點間沒有短路電流,葉村變延葉3343線距離Ⅰ段、距離Ⅱ段、Ⅲ段不能啟動,因此在延慶變切除故障前,葉村變未跳閘,保護(hù)動作正確;同時雷電壓侵入葉村變,在被避雷器吸收轉(zhuǎn)為泄露電流前沿#1主變兩側(cè)母排侵入,在侵入線路上絕緣強度最低電氣裝置處(#1主變10kV側(cè)B相電流互感器)滑閃,損壞了互感器內(nèi)筒等電位圈。
4.2 階段二
18時6分46秒,110kV延慶變35kV延葉3343線重合閘動作,延葉3343斷路器合閘,35kV葉村變恢復(fù)供電;此時B相電流互感器帶病運行,負(fù)荷電流的突然增大,加劇了互感器內(nèi)筒等電位圈的損壞程度,互感器埋下了運行隱患,堅持工作了2min。
4.3 階段三
互感器在堅持工作了2min后,內(nèi)孔壁表面發(fā)生閃絡(luò)和沿面滑閃等放電現(xiàn)象。18時8分39秒,由于為母線式戶內(nèi)干式電流互感器,B相的內(nèi)孔壁表面發(fā)生閃絡(luò)和沿面滑閃,除造成B相二次電流突然增大外,還超出互感器的精確工作范圍,A、C兩相的二次感應(yīng)電流也突然增大,DI=22.30Ie。
#1主變比率差動啟動、#1主變高后備保護(hù)啟動;比率差動瞬時出口跳開#1主變35kV開關(guān)和10kV開關(guān)。保護(hù)動作準(zhǔn)確。
圖2
5 故障消缺
9月18日13時,待母線式電流互感器備品到后,檢修人員對備品、備件進(jìn)行了試驗后,各項試驗合格后進(jìn)行了更換,滿足投運條件后,工作結(jié)束,并于當(dāng)日17時及時成功送電。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:葉巨偉(1976-),男,浙江松陽人,松陽縣供電局工程師,研究方向:電氣技術(shù);覃慶歡(1981-),男,廣西蒙山人,松陽縣供電局工程師,研究方向:電氣技術(shù);翁軍美(1978-),女,浙江松陽人,松陽縣供電局工程師,研究方向:電氣技術(shù)。
(責(zé)任編輯:文 森)