500 kV变电站主变压器重瓦斯跳闸事件分析

郭晓春

（大同电力高级技工学校，山西 大同 037039）

500 kV变电站主变压器重瓦斯跳闸事件分析

郭晓春

（大同电力高级技工学校，山西 大同 037039）

文章通过对某500 kV变电站主变压器重瓦斯保护误动的原因分析以及延伸故障中暴露出的设备问题进行全面分析，为变电站运行、检修、维护的现场工作人员提供了工作经验，从而避免检修维护工作中的漏洞，确保检修质量，以提高变电站一、二次设备运行的安全可靠性。

变压器；瓦斯继电器；防雨罩；非全相；开关动作电压

1 事件经过

2009年9月6日06时54分，某枢纽变电站主控室事故音响响起，后台机显示1#主变高压侧断路器5011、5012、中压侧2001断路器及低压侧3001断路器跳闸，1#主变功率落零。1#主变“非全相”、“分接开关重瓦斯”光字亮；“直流绝缘降低”光字亮。查保护动作情况；1#主变保护C柜非电量保护装置的“调压重瓦斯动作”灯亮。就地检查：1#主变高压侧5 011、5 012断路器三相跳闸；中压侧断路器2001断路器B、C相跳闸，A相在合闸位置；低压侧3001断路器跳闸；三侧断路器压力及外观检查均未见异常。

2 检查情况

（1）1#主变跳闸后，经检查发现：A相分接开关瓦斯继电器防水外壳有裂纹，见图1。打开主变A相分接开关瓦斯继电器外壳上盖，发现瓦斯继电器上盖内原装密封垫老化，从螺丝孔内向瓦斯继电器内有渗水现象，见图2。对该重瓦斯继电器接点绝缘测试，进一步证实瓦斯继电器内进水造成重瓦斯保护动作。

图1 分接开关瓦斯继电器外观及防雨罩

图2 A相分接开关瓦斯继电器盖内老化的密封垫图

（2）进一步检查发现1#主变中压侧2001断路器A相第一组跳闸线圈烧坏、第一、二组跳闸电阻烧坏，见图3、4。

图3 2001断路器A相烧损线圈图

图4 2001断路器A相烧损电阻图

（3）取变压器分接开关油箱内油样试验，油样正常，断定变压器内部无故障。

（4）更换2001断路器的跳闸线圈及跳闸电阻后，继电保护专业人员对500 kV侧5 011、5 012断路器及220 kV侧2001断路器进行了传动试验，手动拉、合及重瓦斯保护跳断路器皆正常；5 011、5 012断路器非全相保护动作正常，2001断路器非全相保护不动作。进一步检查发现2001断路器就地非全相时间继电器（型号：JZC3-40Z）时间气囊老化破裂，见图5。更换非全相时间继电器后，传动非全相保护，动作良好。

3 原因分析

（1）分接开关重瓦斯动作原因分析：由于分接开关瓦斯继电器防雨罩是环氧树脂材质，外壳老化产生裂纹后未起到真正的防雨作用；主变分接开关及瓦斯继电器为德国原装产品，由于使用年久密封垫老化、密封不严，又赶上连续长时间下雨，防雨罩老化裂纹后雨水顺着固定上盖的螺丝孔渗入瓦斯继电器接线盒，致使瓦斯继电器内逐步积水，造成重瓦斯保护动作。

图5 2001断路器非全相时间继电器气囊损坏图

（2）中压侧2001断路器拒动原因分析：2001断路器为LW15-220型气动开关，箱体密封不严，北方风沙大，细微沙粒进入开关机构箱内，造成机械部分卡涩；该断路器连续运行时间长达1年零8个月，在此运行周期内未进行过任何操作，更加大了该断路器的机械部分长期保持在一个位置卡涩的严重程度；查阅该断路器上次试验记录，A相两组分闸线圈的动作电压都偏高，具体数据见下表：

表1 2001断路器动作电压记录表

在每次进行设备春检预试中，都进行断路器动作电压的测试与调整，其动作电压都在规程规定的范围内，可为什么还经常出现断路器拒动现象呢？分析认为：断路器在经过长时间的连续运行后，都会存在一定程度的机构卡涩，其首次分闸时的实际动作电压都要比试验电压有所提高，而在每次设备停电时，手动拉开断路器后，因为断路器的机械部分经过一次动作，卡涩现象有所改善，所以当进行断路器的动作电压测试时，其动作电压一般都稳定在可以排除机械部分卡涩因素的固有的动作电压范围内。假如我们在进行设备停电时，断路器未进行任何操作，这时直接进行断路器的动作电压测试，这时断路器是长时间运行后的第一次动作，其动作电压肯定会比常规的试验电压高。这也是为什么回路及设备完好而且在试验时动作电压合格的断路器还会出现拒动的原因之一。所以经过长时间运行的断路器一定要按照规程的要求创造条件定期进行断路器传动试验。

（3）2001断路器跳闸线圈、跳闸电阻烧损的原因分析：2001断路器因长期未进行分、合闸操作，机械犯卡，在断路器分闸时A相拒动，因分闸回路自保持，使一、二组跳闸线圈以及分闸电阻长时间带电，最终导致2001断路器A相第一组跳闸线圈烧损、第一、二组跳闸电阻烧损。

（4）2001断路器远方手动无法拉开的原因分析：因分节开关重瓦斯保护动作后，2001断路器A相拒动，因分闸回路长时间带电，2001断路器A相第一组跳闸线圈、第一、二组跳闸电阻已经烧损，所以断路器A相远方手动无法拉开（后在断路器就地手动把机械打开）。

（5）传动时2001断路器非全相保护不动作的原因分析：2001断路器为LW15-220型气动机构，采用就地非全相保护，非全相时间继电器为JZC3-40Z型气囊型时间继电器，由于运行时间长，橡胶气囊老化破损，导致非全相保护不动作。

4 暴露出的问题

（1）2008年对主变已进行过检修，但未对原瓦斯继电器防雨罩进行认真检查，更换为更加可靠的防雨罩。暴露出反措执行不彻底的问题。

（2）设备连续运行时间长，部分元器件老化破损，应按规定进行定期检修，消除设备隐患。暴露出设备检修计划安排不到位，设备管理底数不清的管理问题。

（3）瓦斯继电器破裂漏水，暴露出设备巡视检查质量不高，设备管理责任制落实不到位。

（4）本次事故因为分节开关重瓦斯误动，所以虽然2001断路器A相出现拒动现象，但由于是非电量保护动作不启动失灵保护，所以未引起扩大事故，如果是主变本体内部故障时出现开关拒动现象，将导致变压器烧损、失灵保护启动扩大事故的严重后果。

5 总结

本次重瓦斯保护误动事故暴露出运行人员巡回检查不到位、检修人员设备检修质量不高、管理人员设备检修计划超期等一系列问题，提醒我们一定要加强对运行年久、性能下降、可靠性差的老设备的检修、运行管理，以确保电网设备运行的安全可靠性。

Heavy Gas 500 kV Transformer Substation Event Analysis Trip

Guo Xiaochun

Based on the weightofa 500 kV transformer substation protection malfunction causes gas analysis and extension failure revealed a comprehensive analysis of equipment problems，as the substation operation，repair，maintenance staff on site to provide work experience，repair and maintenance work in order to avoid the loopholes in the inspection to ensure quality，to improve the substation secondary equip mentsafety and reliability of operation.

transformer；gas relay；covers；-phase；switching voltage

TM 772

A

1000-8136(2010)32-0031-02

郭晓春，女，1965年2月出生，2001年7月毕业于天津大学，讲师。