论文部分内容阅读
摘要：35kV石塘站#1主变本体重瓦斯发生保护动作，经过检查分析可知此事故主要是由于受到雷击，线路雷电波冲击主变绕组，主变线圈振动，油箱内压力上升，油箱内绝缘油向油枕流动冲击瓦斯继电器挡油板，油流速度达到瓦斯继电器整定值，本体重瓦斯动作跳闸。针对此问题提出了相应解决措施，并针对运行中暴露的问题提出了整改措施，能够对类似跳闸事件的处理提供一定参考和帮助。
关键词：主变本体;重瓦斯;跳闸
1 主变本体重瓦斯动作跳闸事故介绍
（1）事故基本概况
35kV石塘站#1、#2主变分列运行，10kV#1、#2母线共有7回10kV出线，如图1所示。
根据现场保护装置显示，2020年05月24日23时58分57秒814毫秒，35kV石塘站10kV卢村903线过流I段动作跳闸（保护装置无故障电流记录功能），0.029秒后（23时58分57秒843毫秒），35kV石塘站#1主变本体重瓦斯动作，#1主变301、901开关跳闸，当时当地天气为雷雨。
（2）相应设备信息
第一，#1主变。型号：SZ11-8000/35;厂家：银河科技广西柳州特种变压器有限责任公司;生产日期：2009年7月;投运日期：2010年1月;最近一次预防性试验情况：试验日期：2019年10月7日;试验项目：直流电阻、绝缘电阻、介损、短路阻抗;试验结论：合格
第二，#1主变301开关保护测控装置（非电量、高后备保护共用一个装置，无差动保护功能）。型号：GSP-846;厂家：河南英博电气有限公司;生产日期：2005年12月;投运日期：2006年8月;最近一次定检情况：试验日期：2020年3月9日;试验项目：高后备保护、低后备保护、非电量保护;试验结论：合格
第三，#1主变本体瓦斯继电器。型号：QJ-80A-TH;厂家：中国沈阳四兴继电器制造有限公司;生产日期：2008年4月;投运日期：2019年10月（更换原配的瓦斯继电器）;油流速度设定值为1m/s（校验动作值1.06m/s）。
2 故障原因分析
（1）总体原因分析
第一，首先若是发现气体继电器出现相应保护动作，那么先要判定变压器高低压两侧电流情况。若是发现高低压两侧并没有比较显著的电流数据变化，而是仅仅存在单一的重瓦斯动作，那么可以以此初步判定本体开关不存在内部故障情况，造成此问题的主要原因可能是降雨等所引发的气体继电器绝缘下降或者接线端子短路所造成的二次回路故障跳闸报警情况;
第二，主变本体开关气体继电器接线盒外进线位置电缆线主要是通过厂家进行配置，同时在变压器本体进行安装，存在着老化以及龟裂的情况。一旦受到外部降雨等影响就容易造成绝缘下降，容易引发两线路之间的短路，从而引发有载分接开关重瓦斯动作情况;
第三，对于某些容易受到雨雪冰冻天气影响的区域来说，气体继电器上并没有设置防雨罩等防护设备，变压器本体和气体继电器等形成比较严重的覆冰问题。
（2）案例情况原因所在
35kV石塘站10kV卢村903线过流I段动作跳闸与#1主变本体重瓦斯动作几乎同时发生，可能是10kV卢村903线受到雷击，线路雷电波冲击主变绕组，主变线圈振动，油箱内压力上升，油箱内绝缘油向油枕流动冲击瓦斯继电器挡油板，油流速度达到瓦斯继电器整定值，本体重瓦斯动作跳闸。
#1主变在2019年7月16日、2019年10月7日也发生过本体重瓦斯动作，两次重瓦斯动作均有#1主变低压侧近区三相短路事件。其中，7月16日是10kV母线PT柜内避雷器击穿炸开引起三相短路，10月7日是10kV石威911出线站内高压计量箱（用户产权）三相短路。本次（5月24日）是10kV卢村903线过流I段动作跳闸，也可能是因为线路故障大电流瞬时穿越主变绕组产生机械力造成线圈振动，油箱内压力上升，油箱内绝缘油向油枕流动冲击瓦斯继电器挡油板，油流速度达到瓦斯继电器整定值，本体重瓦斯动作跳闸。
3 检查及处理过程
（1）跳闸故障检查和处理总体概述
第一，加强现场检查。相关工作人员到变电站对于变压器实施外观检查，确保外观正常情况下对有载分接开关、油位、油色等进行检查。同时对油枕的密封性进行检查，确保其无渗漏。对于主变压器本体的油温、油位、油色等指标异常性进行检查，保证变压器无渗漏问题。对于有载分接开关气体继电器实施排气，确保无气体排出;
第二，对于故障点判断分析。若是重瓦斯动作信号出现较为强烈的波动，那么可以初步判定存在有载分接开关气体继电器电缆线故障或者存在二次回路故障等;
第三，对于故障点查找。在故障现场进行排查时，需要将关键点集中在重瓦斯的二次回路之上。若是发现继电器接线盒出口位置的二次线存在劣化情况就非常容易造成短路问题。在此基础上对二次线实施开剥测量，明确是否存在有载重瓦斯线的短路情况;
第四，故障的有效处理。针对上述问题需要对气体继电器二次线实施拆除并对其重新进行连接，同时要对有载分接开关重瓦斯实施试验，并且也要对主变压器绝缘以及直流电阻进行试验。
（2）案例事件检查及处理过程
输变电管理所接到故障信息后，立即组织人员到站抢修，现场检查#1主变本体瓦斯继电器内部未见有气体、油色干净，瓦斯继电器接线盒密封良好无受潮现象，本体端子箱密封良好、无受潮情况。检测主变绝缘电阻、绕组直流电阻、非电量二次回路绝缘电阻，均合格;对主变高压侧进行45kV交流耐压试验，未见异常。取#1主变本体开关油样送局变电二所试验（油样试验合格，试验数据与上一次数据无明显变化）。检测#1主变无异常后，即恢复主变运行。
另外，检查#1主变10kV侧避雷器计数器，A、B、C相動作次数累计分别5、4、6次，该避雷器记数器是2020年3月9日安装，计数器初始值均为0次，即从安装#1主变10kV侧避雷器计数器以来2个多月内，主变三相避雷器已动作5、4、6次。 4 暴露问题分析
（1）事故教训
第一，对于控制电缆来说，在剥开保护层厚需要对绝缘层采取保护措施，也可以通过套管实施包扎，避免长期暴露在外而受到外部环境影响，否则绝缘层容易老化开裂;
第二，在变电站工程检修、设备转移、工程验收以及巡视过程中对于主设备二次回路没有给予充分关注，设备运维和验收方面存在问题;
第三，没有设置防雨罩，不满足南方电网有关变压器本体防护方面的保护措施，对于户外设置的变压器来说，一定要对压力释放阀、气体继电器、油流速动继电器等设置必要的防雨罩。
第四，不满足南方电网公司颁布的《变电站设备验收规范》中变压器的相关规定，例如油浸式变压器中变压器出厂验收（外观）标准卡明确要求户外变电压器的气体继电器（本体开关）、油流速动继电器、温度计均应装设防雨罩，继电器本体及二次电缆进线50 mm应被遮蔽，45°向下雨水不能直淋。
（2）案例事件暴露的问题
从安装#1主变低压侧避雷器记数器起2个多月内，主变三相绕组合计受到雷电冲击15次，各10kV出线避雷器自安装投运以来，均未进行过试验，是否能有效防雷不清楚。
5 整改措施
（1）總体整改措施
第一，进一步加强气体继电器和二次回路的维修。南方电网公司颁布的Q/GDW11651.1-2017《变电站设备验收规范》中规定了有载分接开关二次回路绝缘试验的基本要求，需要严格遵照如下几方面进行试验：二次回路应能承受2 kV，1 min对地外施耐压试验;绝缘电阻≥1 MΩ。另外，变压器的竣工验收也要满足如下几方面标准：要确保电缆走线槽固定的牢固性和整齐性，保证其较好密封不能存在积水;电缆保护管不会发生破损和锈蚀的情况;全部的二次端子盒都需要在进线位置密封良好。
第二，积极实施专项隐患排查以及整改。要加强变电站主设备二次接线的专项排查，对于处在主变压器端盖等位置不易观测的区域来说，需要将其作为变电站特别巡查内容来对待。对主变压器压力释放阀、气体继电器等未加装防雨罩的，结合停电安排整改完成。
第三，要严格遵照南方电网公司所制定的验收标准实施工程安装验收、设备移动转移、设备检修验收等方面的检查，同时要加强二次回路的验收，避免出现盲点，同时要严格履行双方签字认可手续。
（2）案例事件整改措施
第一，石塘站#1主变一年内已发生3次本体重瓦斯动作，计划6月份对主变本体进行吊芯检查（需上级专业人员现场指导）。
第二，考虑到石塘站10kV线路避雷器运行年限已久，主变频繁受到雷电波冲击，由管辖供电所尽快更换10kV线路避雷器。
6 结束语
本文主要以35kV石塘站#1主变本体重瓦斯动作跳闸事件为例分析了事件的原因，并说明了检查以及处理过程。在此基础上阐明了其中暴露的问题，并提出了相应整改措施。通过本文的介绍能够对主变本体重瓦斯动作跳闸情况的处理提供一定参考和帮助。
参考文献
[1]乔江峰. 一起区外故障引发主变重瓦斯误动事件的分析及整改[J]. 自动化应用， 2018（11）：45-47
[2]李传红; 李传东. 有载重瓦斯保护动作致主变跳闸失电事故分析[J]. 电世界， 2018（07）：88-91
[3]刘德; 韩军. 重瓦斯保护动作跳闸原因分析及防范措施[J]. 吉林电力， 2016（10）：125-126
[4]刘子钊; 罗彩仪; 林展洪. 一起220kV变电站主变重瓦斯动作跳闸事件分析[J]. 广东科技， 2016（05）：15-17
关键词：主变本体;重瓦斯;跳闸
1 主变本体重瓦斯动作跳闸事故介绍
（1）事故基本概况
35kV石塘站#1、#2主变分列运行，10kV#1、#2母线共有7回10kV出线，如图1所示。
根据现场保护装置显示，2020年05月24日23时58分57秒814毫秒，35kV石塘站10kV卢村903线过流I段动作跳闸（保护装置无故障电流记录功能），0.029秒后（23时58分57秒843毫秒），35kV石塘站#1主变本体重瓦斯动作，#1主变301、901开关跳闸，当时当地天气为雷雨。
（2）相应设备信息
第一，#1主变。型号：SZ11-8000/35;厂家：银河科技广西柳州特种变压器有限责任公司;生产日期：2009年7月;投运日期：2010年1月;最近一次预防性试验情况：试验日期：2019年10月7日;试验项目：直流电阻、绝缘电阻、介损、短路阻抗;试验结论：合格
第二，#1主变301开关保护测控装置（非电量、高后备保护共用一个装置，无差动保护功能）。型号：GSP-846;厂家：河南英博电气有限公司;生产日期：2005年12月;投运日期：2006年8月;最近一次定检情况：试验日期：2020年3月9日;试验项目：高后备保护、低后备保护、非电量保护;试验结论：合格
第三，#1主变本体瓦斯继电器。型号：QJ-80A-TH;厂家：中国沈阳四兴继电器制造有限公司;生产日期：2008年4月;投运日期：2019年10月（更换原配的瓦斯继电器）;油流速度设定值为1m/s（校验动作值1.06m/s）。
2 故障原因分析
（1）总体原因分析
第一，首先若是发现气体继电器出现相应保护动作，那么先要判定变压器高低压两侧电流情况。若是发现高低压两侧并没有比较显著的电流数据变化，而是仅仅存在单一的重瓦斯动作，那么可以以此初步判定本体开关不存在内部故障情况，造成此问题的主要原因可能是降雨等所引发的气体继电器绝缘下降或者接线端子短路所造成的二次回路故障跳闸报警情况;
第二，主变本体开关气体继电器接线盒外进线位置电缆线主要是通过厂家进行配置，同时在变压器本体进行安装，存在着老化以及龟裂的情况。一旦受到外部降雨等影响就容易造成绝缘下降，容易引发两线路之间的短路，从而引发有载分接开关重瓦斯动作情况;
第三，对于某些容易受到雨雪冰冻天气影响的区域来说，气体继电器上并没有设置防雨罩等防护设备，变压器本体和气体继电器等形成比较严重的覆冰问题。
（2）案例情况原因所在
35kV石塘站10kV卢村903线过流I段动作跳闸与#1主变本体重瓦斯动作几乎同时发生，可能是10kV卢村903线受到雷击，线路雷电波冲击主变绕组，主变线圈振动，油箱内压力上升，油箱内绝缘油向油枕流动冲击瓦斯继电器挡油板，油流速度达到瓦斯继电器整定值，本体重瓦斯动作跳闸。
#1主变在2019年7月16日、2019年10月7日也发生过本体重瓦斯动作，两次重瓦斯动作均有#1主变低压侧近区三相短路事件。其中，7月16日是10kV母线PT柜内避雷器击穿炸开引起三相短路，10月7日是10kV石威911出线站内高压计量箱（用户产权）三相短路。本次（5月24日）是10kV卢村903线过流I段动作跳闸，也可能是因为线路故障大电流瞬时穿越主变绕组产生机械力造成线圈振动，油箱内压力上升，油箱内绝缘油向油枕流动冲击瓦斯继电器挡油板，油流速度达到瓦斯继电器整定值，本体重瓦斯动作跳闸。
3 检查及处理过程
（1）跳闸故障检查和处理总体概述
第一，加强现场检查。相关工作人员到变电站对于变压器实施外观检查，确保外观正常情况下对有载分接开关、油位、油色等进行检查。同时对油枕的密封性进行检查，确保其无渗漏。对于主变压器本体的油温、油位、油色等指标异常性进行检查，保证变压器无渗漏问题。对于有载分接开关气体继电器实施排气，确保无气体排出;
第二，对于故障点判断分析。若是重瓦斯动作信号出现较为强烈的波动，那么可以初步判定存在有载分接开关气体继电器电缆线故障或者存在二次回路故障等;
第三，对于故障点查找。在故障现场进行排查时，需要将关键点集中在重瓦斯的二次回路之上。若是发现继电器接线盒出口位置的二次线存在劣化情况就非常容易造成短路问题。在此基础上对二次线实施开剥测量，明确是否存在有载重瓦斯线的短路情况;
第四，故障的有效处理。针对上述问题需要对气体继电器二次线实施拆除并对其重新进行连接，同时要对有载分接开关重瓦斯实施试验，并且也要对主变压器绝缘以及直流电阻进行试验。
（2）案例事件检查及处理过程
输变电管理所接到故障信息后，立即组织人员到站抢修，现场检查#1主变本体瓦斯继电器内部未见有气体、油色干净，瓦斯继电器接线盒密封良好无受潮现象，本体端子箱密封良好、无受潮情况。检测主变绝缘电阻、绕组直流电阻、非电量二次回路绝缘电阻，均合格;对主变高压侧进行45kV交流耐压试验，未见异常。取#1主变本体开关油样送局变电二所试验（油样试验合格，试验数据与上一次数据无明显变化）。检测#1主变无异常后，即恢复主变运行。
另外，检查#1主变10kV侧避雷器计数器，A、B、C相動作次数累计分别5、4、6次，该避雷器记数器是2020年3月9日安装，计数器初始值均为0次，即从安装#1主变10kV侧避雷器计数器以来2个多月内，主变三相避雷器已动作5、4、6次。 4 暴露问题分析
（1）事故教训
第一，对于控制电缆来说，在剥开保护层厚需要对绝缘层采取保护措施，也可以通过套管实施包扎，避免长期暴露在外而受到外部环境影响，否则绝缘层容易老化开裂;
第二，在变电站工程检修、设备转移、工程验收以及巡视过程中对于主设备二次回路没有给予充分关注，设备运维和验收方面存在问题;
第三，没有设置防雨罩，不满足南方电网有关变压器本体防护方面的保护措施，对于户外设置的变压器来说，一定要对压力释放阀、气体继电器、油流速动继电器等设置必要的防雨罩。
第四，不满足南方电网公司颁布的《变电站设备验收规范》中变压器的相关规定，例如油浸式变压器中变压器出厂验收（外观）标准卡明确要求户外变电压器的气体继电器（本体开关）、油流速动继电器、温度计均应装设防雨罩，继电器本体及二次电缆进线50 mm应被遮蔽，45°向下雨水不能直淋。
（2）案例事件暴露的问题
从安装#1主变低压侧避雷器记数器起2个多月内，主变三相绕组合计受到雷电冲击15次，各10kV出线避雷器自安装投运以来，均未进行过试验，是否能有效防雷不清楚。
5 整改措施
（1）總体整改措施
第一，进一步加强气体继电器和二次回路的维修。南方电网公司颁布的Q/GDW11651.1-2017《变电站设备验收规范》中规定了有载分接开关二次回路绝缘试验的基本要求，需要严格遵照如下几方面进行试验：二次回路应能承受2 kV，1 min对地外施耐压试验;绝缘电阻≥1 MΩ。另外，变压器的竣工验收也要满足如下几方面标准：要确保电缆走线槽固定的牢固性和整齐性，保证其较好密封不能存在积水;电缆保护管不会发生破损和锈蚀的情况;全部的二次端子盒都需要在进线位置密封良好。
第二，积极实施专项隐患排查以及整改。要加强变电站主设备二次接线的专项排查，对于处在主变压器端盖等位置不易观测的区域来说，需要将其作为变电站特别巡查内容来对待。对主变压器压力释放阀、气体继电器等未加装防雨罩的，结合停电安排整改完成。
第三，要严格遵照南方电网公司所制定的验收标准实施工程安装验收、设备移动转移、设备检修验收等方面的检查，同时要加强二次回路的验收，避免出现盲点，同时要严格履行双方签字认可手续。
（2）案例事件整改措施
第一，石塘站#1主变一年内已发生3次本体重瓦斯动作，计划6月份对主变本体进行吊芯检查（需上级专业人员现场指导）。
第二，考虑到石塘站10kV线路避雷器运行年限已久，主变频繁受到雷电波冲击，由管辖供电所尽快更换10kV线路避雷器。
6 结束语
本文主要以35kV石塘站#1主变本体重瓦斯动作跳闸事件为例分析了事件的原因，并说明了检查以及处理过程。在此基础上阐明了其中暴露的问题，并提出了相应整改措施。通过本文的介绍能够对主变本体重瓦斯动作跳闸情况的处理提供一定参考和帮助。
参考文献
[1]乔江峰. 一起区外故障引发主变重瓦斯误动事件的分析及整改[J]. 自动化应用， 2018（11）：45-47
[2]李传红; 李传东. 有载重瓦斯保护动作致主变跳闸失电事故分析[J]. 电世界， 2018（07）：88-91
[3]刘德; 韩军. 重瓦斯保护动作跳闸原因分析及防范措施[J]. 吉林电力， 2016（10）：125-126
[4]刘子钊; 罗彩仪; 林展洪. 一起220kV变电站主变重瓦斯动作跳闸事件分析[J]. 广东科技， 2016（05）：15-17