某220 kV站主变冷却器异常停运事件分析

马丛淦，李 晟，王 闯，吴淼喆，杜觉晓

(国网北京市电力公司检修分公司，北京 100069)

0 概述

某220 kV变电站安装4台180 MVA强油循环水冷变压器，于2014-11-02投运。变压器型号为SSFPSZ-180000/220，冷却方式为强油水冷方式（ODWF）。正常运行方式下，1，2号主变运行，主变负载率均在32 %左右；3，4号主变为热备用状态。

1 故障现场检查经过

1.1 故障监控信息检查

通过查询SOE动作信号可知：2017-08-19T07:58:27.190，2号主变散热器电源故障报警动作；07:58:27.196，2号主变冷却器电源故障报警动作；07:58:27.251，2号主变冷却器全停报警动作；07:58:27.418，2号主变散热器备用电源投入报警动作。

1.2 现场设备检查

电控柜内部结构如图1所示。现场设备检查结果如下。

图1 电控柜内部结构

(1) 供给2号主变风冷电源的所内开关均闭合，未存在所内失电现象。

(2) 2号主变3组油泵、水泵绝缘为无穷大，直阻测量平衡，内部端子接线检查牢固无问题。

(3) 2号变压器室内电控柜电源空开QF5跳闸，第1组水泵电源开关Q4接线端子上口C相断线且有烧灼痕迹，控制第1组油水泵启动的接触器KM1无法释放。

(4) 2号主变散热器设备区“水—空气冷控箱”内冷却器电源空开QF4跳闸，交流一路空开QF1跳闸，自动切至交流二段运行。检查2号主变单元相关其他设备无问题。

2 故障原因分析

将故障水泵电源空开Q4连同接线端子拆解(见图2)，检查发现上口B，C相烧灼严重，二次线硬化严重。打开C相压线鼻，其内部均为铜粉末，通过铜粉末量可推断其C相压线鼻接触不足。另外，其上口A相压线鼻上端存在断股现象，拆解时19根芯断裂了3根，推断为进行二次线剥离绝缘皮时造成的。故障水泵电源空开Q4上口接线端子如图3所示。

图2 空开局部情况

图3 故障水泵电源空开Q4上口接线端子

依据解体现象，初步分析结果为：由于故障水泵电源空开Q4上口接线端子C相压线鼻与二次线接触面积小，在工作电流作用下长期发热，造成压线鼻根部过热，导线出现硬化和脆化，最终导致二次线从压线鼻根部断裂。二次线断裂后，搭接至开关Q4上口B相，造成B，C相瞬间短路。

由于瞬间短路电流过大，远远超过空开QF5，QF4，QF1瞬时动作电流1 250 A，满足上级瞬时动作条件，进而导致QF5，QF4，QF1同时跳闸，并造成1号冷却器油水泵启动接触器KM1接点粘连。同时，由于空开QF5，QF4跳闸，启动2号变冷却器全停报警动作回路。交流一段进线空开QF1跳闸，2号变散热器电源故障进线互投回路动作，将电源切至备用电源QF2。

3 现场处置情况

针对以上现象及原因分析，制定现场处置方案如下。

(1) 安排运维人员对1，4号主变冷却箱内元器件及其接线端子进行跟踪测温，发现问题及时报缺处理。

(2) 安排检修人员对2号主变故障元器件及二次线进行全部更换，检查箱内所有二次线压线鼻的压接质量。故障元件更换完成后，对冷控箱内元件及二次线，连同水泵、油泵线圈整体进行绝缘试验无问题。

(3) 安排检修人员对2号主变整组冷却器进行切换传动试验，其工作、辅助、备用冷却方式切换传动正确；冷却器油流计、水流计动作稳定、正确；油泵、水泵电机电流实测值平衡，2号主变满足投运条件。

(4) 2号主变暂时热备用，安排运维人员对工作冷却器组每12 h倒方式1次，期间每2 h对箱内元器件跟踪测温1次，确保每组冷却器工作元器件工作工况良好。

4 故障暴露的问题

4.1 运维经验不足、管控措施不到位

变压器冷控箱测温工作采取的针对性措施不强，尤其是未对冷却全停的变压器冷控箱明确制定内部元器件具体部位的测温管控措施，运维经验不足，存在管控措施不到位的情况。

4.2 验收工作不够细化，质量把控不到位

在变压器冷控箱验收工作中，缺少对制造厂接线端子工艺质量的全面把控，未严格执行接线压接质量的检查工作，缺乏细化管理措施。

5 后续工作及措施

(1) 2号主变冷却器12 h轮转测温工作结束后，在冷控箱内元器件工况良好、满足送电条件的情况下，申请将其投入运行。

(2) 安排运维人员在8月21日前，对公司强油循环水冷变压器冷控箱内元器件进行1次专项测温，对存在的异常缺陷按危急缺陷处理。

(3) 安排运维人员在8月28日前，对公司所有强油循环风冷、强气循环变压器冷控箱内元器件进行1次专项测温，对存在的异常缺陷按危急缺陷处理。

(4) 安排运维和检修人员会同厂家在8月24日前，对冷控箱为相同公司生产的变电站设备进行专项冷却方式切换传动、测温排查工作，每组方式倒换12 h跟踪测温。

(5) 制定冷控箱测温管控措施，对冷却器全停变压器冷控箱实行差异化管控措施：

① 明确冷控箱内元器件的周期性测温工作标准，对运行组空开、接触器及其接线端子部位三相温差测量，测温周期应满足每月1次，并下发测温统计表；

② 对冷却器全停变压器冷控箱实行差异化管控措施，其工作冷却器倒换方式后，应安排24 h跟踪测温工作，发现问题按危急缺陷上报处理。

(6) 加强改扩建主变冷控箱内部元器件及其二次线验收管理工作。加强冷控箱内元器件二次接线端子工艺管控，制定《变压器冷控箱验收工序质量控制卡》，确保二次线压接鼻处不存在断股、接触量不足、压接不实等现象。

(7) 开展专题培训，对变压器冷控箱的运维管理措施进行宣贯，并举一反三，在其他专业也做好差异化管控措施。

6 结束语

主变冷却器作为变压器降温的重要设备，对主变的安全稳定运行具有重要意义。此次故障是由于连接问题造成内部元器件温度异常烧损，从而导致的冷却器异常停运。由于处置及时得当，该问题并未造成主变运行异常。该案例的处理和措施可为相关工作提供借鉴。在例行运维工作中应加强对特定部位温度异常的监控和分析，避免类似事件发生。