一起主变压器跳闸故障的原因分析与处理

田海波，刘丽轻

（国网晋城供电公司，山西晋城 048000）

0 引言

高压手车开关柜是电力行业普遍采用的电气设备。高压手车开关柜一般采用金属铠装结构，将所有电气元件放置在封闭的柜体内。这种特殊结构虽有灵活性好、检修安全、安装紧凑和占地面积小等优点，但也存在工作人员无法及时了解柜体内部的设备运行工况，使电力系统可靠运行面临极大的安全隐患。近年来，随着高压开关柜厂家日益增多以及现场施工工期要求[1]，很多手车开关柜在安装时动静触头结合度就存在问题，以致开关柜事故频发，给电网的安全运行带来极大挑战，解决此问题势在必行。

1 现场概况

110 kV 某变电站地处市区，占地面积大约为0.352 hm2，于2012 年9 月24 日正式投产运行。本站与2 座220 kV 变电站相连，主要担负着该市工业园区、开发区等用户的供电任务。该站有主变压器2 台，总容量2×50 MVA。站内有110 kV、10 kV 2 个电压等级，110 kV 系统采用室内气体绝缘全封闭组合电器GIS（gas insulated substation）设备，10 kV 采用室内高压开关柜。110 kV 系统为单母分段内桥接线方式，进出线2 回；10 kV 系统为单母分段接线方式，进出线22 回。

2 故障经过

2020 年1 月13 日上午9:15，接到了地调通知：110 kV 某变电站2 号主变压器（以下简称“主变”）差动保护动作跳闸，110 kV 某某线135 间隔、2 号主变832 间隔跳闸，110 kV Ⅱ段母线、10 kV Ⅱ段母线失压。

2020 年1 月13 日9:46，运维检修人员到达该变电站，经检查，10 kV 2 号主变8321 隔离柜小车上侧（主变侧）W 相触头烧损。柜内上侧（主变侧）W相静触头盒损坏严重（有裂纹）。

10 kV 2 号主变8321 隔离柜型号为KYN28A-12（Z），额定电流3 150 A，出厂日期2012 年3 月。

该变电站全站一次设备上次停电检修日期为2017 年4 月21 日，用HS6200 回路电阻测试仪检验试验数据合格，回路电阻试验数据如表1 所示。

表1 回路电阻测试结果

10：25，调度下令合上840 开关给10 kV Ⅲ段母线充电；11：20，调度下令2 号主变、832 开关转检修。

结合10 kV Ⅱ段母线停电，拆除烧毁的静触头盒，将备用间隔隔离手车下侧触头盒更换至该间隔，手车恢复送电，并联系厂家购买相关备件。

3 原因分析

第一，设备原因。经检查，该站开关柜手车动静触头间的结合误差超过标准规定，回路电阻过大，插接不到位，长时间接触不良运行，导致接触电阻逐步增加，触头发热最终静触头盒烧损，绝缘击穿，使柜内W 相接地短路。

第二，运行维护原因。该站开关柜手车触头工作情况缺乏有效监测手段，手车动静触头接触情况以及工作过程中是否存在发热等均无法直接观察，这是导致手车动静触头烧毁的主要原因。

4 改进措施

4.1 提高操作人员素质

人是设备操作的主体，人为因素是影响设备稳定运行的关键因素。因此，一要提高操作人员素质，对操作人员开展定期培训[2-3]，明确开关柜触头检查方法，规范操作流程；二要明确操作人员责任，对操作不当导致的触头发热，必须对相关人员进行批评教育，增强操作人员的责任意识，有效避免触头发热情况发生。

4.2 不定期开展预防性试验

不定期开展红外测温等预防性试验和专业化巡检，对开关柜的运行情况进行初步判断，通过检查，及时发现开关柜运行中存在的问题，并采取有效措施，做到防患于未然。测试人员和巡检人员应端正态度，充分意识到预防试验对于避免触头发热的重要作用，充分规避开关柜触头发热情况发生。

5 结束语

在电力系统中，高压开关柜担负着关合及开断电力线路、保护系统安全的双重功能。长期运行过程中，开关的触点和母线连接等部位因老化或接触电阻变大而发热，最终导致火灾或大面积停电事故的发生。因此，对触头温度进行在线监测可以及时发现故障隐患，对保证高压开关柜可靠、安全运行具有重要意义。下一步，需加强手车式断路器的运维管理工作，在断路器手车开关柜内安装无源无线触头温度在线监测装置，配电室负责完成数据集中收集，通过无线传输连接远动机和公用测控屏，最终上传至调控中心，实现开关柜触头温度集中监测。