孫儀 麥立 欒喜臣 賈偉

摘? 要：對(duì)防大型變壓器損壞和防變壓器絕緣損壞事故措施做了概述，針對(duì)一起220千伏變電站220千伏主變跳閘事故做了分析，總結(jié)了防止大型高壓變壓器跳閘的相關(guān)措施，并提出了相應(yīng)的解決方法。

關(guān)鍵詞：主變;跳閘;原因

中圖分類號(hào)：TM711? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）09-0131-02

Abstract： This paper summarizes the measures to prevent large transformer damage and transformer insulation damage， analyzes on a 220kV main transformer tripping accident in 220kV substation， and summarizes the relevant measures to prevent large high voltage transformer from tripping. The corresponding solutions are put forward.

Keywords： main transformer; trip; cause

1 防大型變壓器損壞措施

為防止發(fā)生大型變壓器出現(xiàn)損壞事故，一般需采取以下措施：防止變壓器出口短路事故，防止變壓器絕緣損壞事故，防止變壓器保護(hù)事故，防止分接開關(guān)事故，防止變壓器套管損壞事故，防止穿墻套管損壞事故，防止冷卻系統(tǒng)損壞事故，本文通過一起220kV主變因絕緣損壞造成跳閘事故對(duì)防止變壓器絕緣損壞事故和防止變壓器套管損壞事故進(jìn)行分析。

在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，值班調(diào)度員處置故障應(yīng)根據(jù)下列原則：（1）變壓器后備保護(hù)動(dòng)作跳閘，系統(tǒng)有明顯故障，經(jīng)判斷故障電流曾流經(jīng)變壓器，同時(shí)變壓器出現(xiàn)瓦斯上浮子動(dòng)作信號(hào)時(shí)，應(yīng)檢查變壓器外部是否有故障的痕跡，并檢查瓦斯繼電器的氣體，向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)后，再?zèng)Q定是否試送變壓器。（2）因變壓器出口短路或變電站近區(qū)故障導(dǎo)致變壓器跳閘，試送前必須由設(shè)備所屬單位領(lǐng)導(dǎo)決定是否需要進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，在征得設(shè)備所屬單位領(lǐng)導(dǎo)同意后方可進(jìn)行試送。

2 防變壓器絕緣損壞事故的措施

在設(shè)計(jì)制造階段，出廠試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將供貨的套管安裝在變壓器上進(jìn)行試驗(yàn);密封性試驗(yàn)應(yīng)將供貨的散熱器（冷卻器）安裝在變壓器上進(jìn)行試驗(yàn);主要附件（套管、分接開關(guān)、冷卻裝置、導(dǎo)油管等）在出廠時(shí)均應(yīng)按實(shí)際使用方式經(jīng)過整體預(yù)裝。110（66）kV及以上電壓等級(jí)的變壓器在新安裝時(shí)，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)，110（66）kV電壓等級(jí)變壓器高壓端的局部放電量不大于100pC;220～750kV電壓等級(jí)變壓器高壓端的局部放電量不大于100pC，中壓端的局部放電量不大于200pC;1000kV電壓等級(jí)變壓器高壓端的局部放電量不大于100pC，中壓端的局部放電量不大于200pC，低壓端的局部放電量不大于300pC。

在運(yùn)行階段，應(yīng)結(jié)合變壓器大修對(duì)儲(chǔ)油柜的膠囊、隔膜及波紋管進(jìn)行密封性能試驗(yàn)，如存在缺陷應(yīng)進(jìn)行更換。對(duì)運(yùn)行超過20年的薄絕緣、鋁繞組變壓器，不再對(duì)本體進(jìn)行改造性大修，也不應(yīng)進(jìn)行遷移安裝，應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督工作并安排更換。220kV及以上電壓等級(jí)變壓器拆裝套管、本體排油暴露繞組或進(jìn)人內(nèi)檢后，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)。鐵心、夾件分別引出接地的變壓器，應(yīng)將接地引線引至便于測(cè)量的適當(dāng)位置，以便在運(yùn)行時(shí)監(jiān)測(cè)接地線中是否有環(huán)流，當(dāng)運(yùn)行中環(huán)流異常變化時(shí)，應(yīng)盡快查明原因，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)采取措施及時(shí)處理。

220kV及以上電壓等級(jí)油浸式變壓器和位置特別重要或存在絕緣缺陷的110（66）kV油浸式變壓器，應(yīng)配置多組分油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置。當(dāng)變壓器一天內(nèi)連續(xù)發(fā)生兩次輕瓦斯報(bào)警時(shí)，應(yīng)立即申請(qǐng)停電檢查;非強(qiáng)迫油循環(huán)結(jié)構(gòu)且未裝排油注氮裝置的變壓器本體輕瓦斯報(bào)警，應(yīng)立即申請(qǐng)停電檢查。

3 事故現(xiàn)場(chǎng)工作情況

3.1 故障前現(xiàn)場(chǎng)工作情況

該220千伏變電站于2007年投運(yùn)，共有2臺(tái)180兆伏安主壓器，分別為1、2號(hào)主變，220kV為雙母線接線，進(jìn)線為4回，110kV為雙母線接線，出線為7回，35kV為單母線分段接線，出線為6回。故障前該站#2主變中壓側(cè)802開關(guān)帶110kVⅡ母線負(fù)荷，#2變低壓側(cè)3732開關(guān)帶35kVⅡ母線負(fù)荷。

3.2 故障經(jīng)過情況

4月4日21時(shí)20分，該變電站35kV特高3742開關(guān)流Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作跳閘，重合成功。后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查為C相故障。21時(shí)20分，該變電站#2主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，2702、802、3732開關(guān)跳閘。21時(shí)20分，袁莊變110kV備用電源自投裝置動(dòng)作成功，古袁832開關(guān)斷開，古袁833開關(guān)合上。21時(shí)25分，合上該變電站35kV分段 3733開關(guān)、母聯(lián)800開關(guān)，于21時(shí)27分操作完畢（對(duì)110kVⅡ、35kVⅡ母線送電正常）。21時(shí)26分， 將840、836線路負(fù)荷冷倒至另一條線路供電。

事故發(fā)生后，運(yùn)維人員及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)晚取主變油樣，試驗(yàn)合格。4月4日晚22時(shí)至4月5日凌晨 1 時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)組成事故調(diào)查組，多次對(duì)主變及三側(cè)設(shè)備外觀進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯故障點(diǎn)（當(dāng)晚因考慮安全問題未打開開關(guān)柜后柜門及封閉母線橋）。4月5日上午8點(diǎn)12分，將#2主變轉(zhuǎn)檢修，由技術(shù)人員和變電檢修人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢查和高壓試驗(yàn)，打開#2主變低壓側(cè)開關(guān)柜頂部進(jìn)線封閉母線橋隔板，發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜頂部B相穿墻套管沿面有放電痕跡。查找到問題原因后，對(duì)故障穿墻套管和絕緣擋板進(jìn)行更換，試驗(yàn)合格后，于4月5日晚19時(shí)55分完成#2主變送電工作。

4 原因分析及現(xiàn)場(chǎng)處理情況

5日上午專業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行了變壓器直阻等相關(guān)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)論合格;對(duì)低壓側(cè)母線進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試，測(cè)試結(jié)果合格。進(jìn)行交流耐壓時(shí)，當(dāng)升至3萬(wàn)伏電壓時(shí)，有明顯的放電聲，打開#2主變低壓側(cè)3732 開關(guān)柜頂部進(jìn)線封閉母線橋隔板，發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜頂部B相穿墻套管沿面有放電痕跡。

原因分析為：35kV特高3742線路C相接地，造成35千伏母線AB相電壓升高，因開關(guān)柜內(nèi)部B相穿墻套管質(zhì)量問題，且開關(guān)柜相間空氣距離設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致#2主變低壓側(cè)進(jìn)線柜頂部（鄰近35千伏母線側(cè)）B相套管絕緣沿面擊穿，構(gòu)成回路。35kV特高3742線路C相故障電流23.81A，過流I 段動(dòng)作跳閘;220kV#2主變差動(dòng)電流Idb=4.39A，比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘。

5 暴露的問題和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

在事故處置過程中，值班調(diào)度員應(yīng)一邊處置故障一邊盡速報(bào)告相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，并按規(guī)定向上級(jí)調(diào)度匯報(bào)。異常、故障對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行造成嚴(yán)重影響時(shí)，為提高應(yīng)急處置效率，必要時(shí)可不待運(yùn)維人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)檢查，由監(jiān)控員通過集中監(jiān)控系統(tǒng)、KVM終端、視頻監(jiān)控、故障信息子站、故障錄波、輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)收集異常故障信息，確認(rèn)受控變電站開關(guān)具備遠(yuǎn)方操作條件，由調(diào)度下令監(jiān)控遠(yuǎn)方遙控操作拉開（或合上）具備遠(yuǎn)方遙控操作條件的受控變電站內(nèi)開關(guān)，隔離故障設(shè)備或?qū)νｋ娫O(shè)備送電。遇有惡劣天氣可能導(dǎo)致電網(wǎng)故障時(shí)，值班調(diào)度員應(yīng)提前通知相關(guān)發(fā)電廠、運(yùn)維站及監(jiān)控值班人員做好事故預(yù)想，并采取調(diào)整發(fā)電機(jī)組出力、開啟水電機(jī)組發(fā)電、改變負(fù)荷分布等措施，降低重要輸電線路或斷面潮流，避免因惡劣天氣引發(fā)的多重故障導(dǎo)致電網(wǎng)穩(wěn)定破壞。

應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)變電站內(nèi)各類設(shè)備臺(tái)賬、竣工圖紙等運(yùn)維基礎(chǔ)資料管理，對(duì)于電纜設(shè)備需要留有電纜敷設(shè)走向圖以便及時(shí)準(zhǔn)確判斷并隔離故障點(diǎn)。在設(shè)備故障跳閘后未查明確認(rèn)設(shè)備完好前禁止試送，防止故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。要進(jìn)一步落實(shí)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)變電站內(nèi)高壓電纜運(yùn)維管理工作的通知》要求，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，嚴(yán)把施工工藝關(guān)和設(shè)備驗(yàn)收關(guān)，積極組織開展高壓電纜專項(xiàng)隱患排查。對(duì)于電纜溝內(nèi)防火措施不完備、多回出線電纜同溝敷設(shè)、電纜中間接頭未采取有效防護(hù)措施等重大隱患應(yīng)立即進(jìn)行整改。要進(jìn)一步落實(shí)公司文件要求，加強(qiáng)煤礦等重要用戶供電設(shè)備運(yùn)維管理，積極開展設(shè)備巡檢和帶電檢測(cè)，按周期開展停電檢修試驗(yàn)。應(yīng)定期組織開展針對(duì)出線電纜等設(shè)備故障的專項(xiàng)反事故應(yīng)急演練，以提高運(yùn)維檢修人員應(yīng)急處置能力。應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)《關(guān)于規(guī)范開展中低壓電網(wǎng)電容電流測(cè)試工作的通知》等文件中有關(guān)電容電流測(cè)試和消弧線圈配置工作要求，常態(tài)化開展電容電流實(shí)測(cè)工作并保存相關(guān)記錄。同時(shí)按要求開展重要電力用戶供電變電站消弧線圈加裝情況排查。應(yīng)全面落實(shí)提升變電設(shè)備本質(zhì)安全措施要求，對(duì)高壓電纜要積極開展紅外測(cè)溫和局放測(cè)試，對(duì)中低壓開關(guān)柜要積極運(yùn)用超聲波局放和地電波檢測(cè)等帶電檢測(cè)有效手段，加強(qiáng)柜內(nèi)防凝露巡視檢查，按期開展設(shè)備停電檢修試驗(yàn)，結(jié)合停電認(rèn)真開展設(shè)備清掃，確保設(shè)備安全可靠運(yùn)行。

應(yīng)強(qiáng)化電纜專業(yè)管理，進(jìn)一步完善電纜設(shè)備臺(tái)賬資料，常態(tài)開展電纜通道巡檢、測(cè)溫工作，應(yīng)對(duì)所轄變電站35千伏及以上電纜線路進(jìn)行統(tǒng)一排查，完善電纜路徑圖和電纜標(biāo)識(shí);從設(shè)計(jì)、施工階段加強(qiáng)技術(shù)和過程監(jiān)督，嚴(yán)把設(shè)備驗(yàn)收管控;加強(qiáng)電纜專業(yè)隊(duì)伍建設(shè)，提高人員技能水平。嚴(yán)格執(zhí)行反措，按照反措要求，制定整改計(jì)劃，完善高壓電纜防火措施。按照“四不放過”原則嚴(yán)肅追究相關(guān)人員責(zé)任，加強(qiáng)各級(jí)人員安全思想教育，提升安全責(zé)任意識(shí)

在今后的工作中需采取以下措施：（1）嚴(yán)格執(zhí)行反措，認(rèn)真梳理公司管轄老舊設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估，縮短檢驗(yàn)周期，同時(shí)針對(duì)變電站內(nèi)的同型號(hào)設(shè)備，增加專業(yè)巡視次數(shù)以及紅外測(cè)溫針對(duì)同類設(shè)備進(jìn)行排查更換。（2）再次梳理公司所屬變電站，開展電容電流測(cè)試，對(duì)電容電流不滿足要求的變電站，加裝消弧線圈。（3）提高帶電檢測(cè)能力，聯(lián)系廠家開展開關(guān)柜超聲波局放測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，發(fā)揮帶電檢測(cè)作用為設(shè)備狀態(tài)檢修提供依據(jù)。（4）在設(shè)備例行試驗(yàn)時(shí)，務(wù)必“逢停必掃”，保證設(shè)備表面清潔，絕緣效果良好，避免沿面放電。（5）故障處理要及時(shí)，針對(duì)故障設(shè)備，要準(zhǔn)確查找故障點(diǎn)，針對(duì)故障及時(shí)消缺，保證設(shè)備供電可靠性，縮短設(shè)備故障停用時(shí)間。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)防止大型變壓器損壞和防變壓器絕緣損壞事故措施做了概述，針對(duì)一起220千伏變電站220千伏主變跳閘事故做了分析，總結(jié)了防止大型高壓變壓器跳閘的相關(guān)措施，對(duì)事故分析了經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，并對(duì)日后的防主變跳閘工作提出了解決方法。

參考文獻(xiàn)：

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