(新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局，新疆 伊犁　835400)

1　概　述

吉林臺(tái)二級(jí)水電站位于喀什河中下游，實(shí)施遠(yuǎn)方集中控制。站內(nèi)安裝有兩臺(tái)立軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組；發(fā)電機(jī)型號(hào)SF25-32/6200，額定容量29.41MVA；一臺(tái)主變，一套220kV GIS設(shè)備，220kV GIS一期設(shè)備為某公司ZF9-252產(chǎn)品，共3個(gè)間隔，單母線結(jié)構(gòu)，額定電流2000A,2009年安裝投入運(yùn)行，二期設(shè)備由另一家公司2013年擴(kuò)建，4個(gè)間隔，主接線方式為一母分段。

2017年10月4日9時(shí)55分，吉林臺(tái)二級(jí)水電站220kV母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，220kVⅠ段、Ⅱ段母線失壓，兩段母線上各間隔斷路器動(dòng)作跳閘，主變跳閘。兩臺(tái)機(jī)組甩負(fù)荷，然后機(jī)組全停。經(jīng)檢查，故障系由吉林臺(tái)二級(jí)水電站220kV GISⅠ段母線林二級(jí)聯(lián)線間隔母線筒內(nèi)部絕緣故障引起。

2　檢查情況

拆除主母線端頭蓋板后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查看，母線筒擊穿燒毀情況如下：

a.林二級(jí)聯(lián)線間隔母線筒內(nèi)壁附著有大量白色粉末，內(nèi)壁鐵紅環(huán)氧底漆變色，有起皮、脫落、燒穿現(xiàn)象。

b.母線觸頭及導(dǎo)體表面附著有大量白色粉末。

c.林二級(jí)聯(lián)線間隔A相母線支撐導(dǎo)體與隔離開關(guān)靜側(cè)絕緣盆子連接處燒損嚴(yán)重；靠近故障處的母線筒，可見清晰噴濺痕跡，其母線筒下側(cè)可見長(zhǎng)約20cm、寬2cm的擊穿裂縫。

d.隔離開關(guān)靜側(cè)絕緣盆子受熱變色，其表面附著大量粉塵。

e.除故障Ⅰ段母線氣室零部件外，其余氣室零部件正常。

導(dǎo)體燒毀情況見下圖。

導(dǎo)體燒毀情況圖

3　故障原因分析

a.緊固件、導(dǎo)體松動(dòng)及導(dǎo)體磨損，緊固件導(dǎo)體松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致局部放電，進(jìn)而發(fā)展為絕緣故障。觸頭之間配合不當(dāng),長(zhǎng)期發(fā)熱，導(dǎo)致放電，進(jìn)而發(fā)展為事故。

b.氣室漏氣導(dǎo)致絕緣性能突然下降造成絕緣擊穿,致使放電故障發(fā)生。現(xiàn)場(chǎng)未發(fā)現(xiàn)故障氣室漏氣，若是因?yàn)闅馐衣獯_實(shí)會(huì)導(dǎo)致絕緣裕度降低引起放電。但氣室壓力降低，后臺(tái)會(huì)接到報(bào)警信號(hào)，且降低至報(bào)警壓力值時(shí)設(shè)備仍可安全運(yùn)行,若氣室壓力繼續(xù)下降才有可能引起絕緣故障。因此可排除此原因造成放電故障。

c.氣室中如果存在異物微粒，很有可能發(fā)生絕緣故障，該種原因?qū)е陆^緣故障具有一定的隨機(jī)性。異物可能是對(duì)接安裝時(shí)操作不當(dāng)、質(zhì)量控制不嚴(yán)格帶入氣室內(nèi)部的。在現(xiàn)場(chǎng)拼裝對(duì)接、更換吸附劑、清理過(guò)程中潔凈度控制和工藝管控不到位，造成異物進(jìn)入氣室內(nèi)部。

4　處理經(jīng)過(guò)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)故障部位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢修。具體工作內(nèi)容包括：拆解故障部位元件并更換；檢修完成后進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。

具體現(xiàn)場(chǎng)檢修作業(yè)的流程為：回收檢修區(qū)域SF6氣體→拆除故障零部件→更換新的零部件→抽真空，充氣→檢漏、測(cè)微水→驗(yàn)收、投運(yùn)。

a.回收主母線GM1，隔離開關(guān)G11氣室SF6氣體壓力降0，回收主母線GM1相鄰氣室SF6氣體壓力降至0.20MPa。

b.拆除密度計(jì)二次電纜槽盒及二次電纜接線，對(duì)二次電纜線進(jìn)行保護(hù)，必須做好標(biāo)記，以便恢復(fù)。拆除過(guò)程中注意保護(hù)零件，做好防塵、防磕碰措施，進(jìn)行妥善保管。

c.打開主母線端頭蓋板，拆除1間隔主母線筒與過(guò)渡母線筒之間的連接導(dǎo)體，拆除過(guò)程中注意保護(hù)零件，做好防塵、防磕碰措施，進(jìn)行妥善保管。

d.拆除主母線與分支絕緣盆子連接的觸頭，拆除過(guò)程中注意保護(hù)零件，做好防塵、防磕碰措施，進(jìn)行妥善保管。

e.更換新的連接導(dǎo)體及零部件。

f.清理主母線氣室，更換每個(gè)側(cè)蓋吸附劑，此項(xiàng)工作按照要求應(yīng)在封蓋前2h內(nèi)完成，以免吸附劑長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中受潮。

g.抽真空充SF6氣體，母線筒真空度抽至133Pa以下，滿足制造廠技術(shù)條件和《電氣裝置安裝工程高壓電器施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50147—2010)要求；靜置5h后，檢查母線筒無(wú)漏氣、充微水試驗(yàn)合格的SF6氣體,充至額定壓力靜置24h后再次測(cè)試微水，應(yīng)低于250μL/L。

h.高壓耐壓試驗(yàn)。試驗(yàn)加壓時(shí)序：145kV加壓15min;252kV加壓5min;368kV加壓1min。

5　結(jié)　語(yǔ)

GIS為氣體絕緣設(shè)備，不受污穢、水分、銹蝕等外部環(huán)境條件影響，因此能長(zhǎng)期保持良好性能。加強(qiáng)日常維護(hù)和檢修，是保證GIS設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的有利措施。

[1]郭賢珊.高壓開關(guān)設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)用技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2006.

[2]張方慶,李敏.中小型水電站電氣部分典型故障診斷與處理[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2006.

[3]張誠(chéng)，陳國(guó)慶.水電廠電氣一次設(shè)備檢修[M].北京：中國(guó)電力出版社，2012.