陳華輝,陳 挺
(湛江電力有限公司,廣東 湛江 524099)
2008年10月20日21:00左右,因檢修工作需要,如圖1所示,220kVVI母線運行設備倒至V母線運行,VI母線及母聯(lián)2056開關、分段2026開關由運行轉檢修。23:20,4#機、湛泥線、湛坡乙線由VI母線倒至V母線后,合上I、V母分段開關2015開關,切開II、VI母分段開關2026,安穩(wěn)裝置突發(fā)異常報警,檢查為湛霞甲線零序電流過大報警。I、V母分段開關2015的B相電流為零,A相和C相電流為230A。湛泥線、湛坡甲線、湛坡乙線B相電流均有下降。停止繼續(xù)操作,重新合上II、VI母分段開關2026,以上各線路三相電流恢復平衡。現(xiàn)場檢查2015開關、20151刀閘、20155刀閘,無異常。
10月21日1:15,檢查2015開關的CT,二次回路正常。1:30,分開2015開關,2026、2056三相電流平衡。重新合上2015開關,2026、2056的B相電流均升高,2015開關B相電流仍為零。匯報中調(省電網(wǎng)調度),將V母線、VI母線設備倒回正常運行方式。
1.原因分析
220kV GIS(氣體絕緣金屬封閉開關設備) 型號為ZF6-220,分、合閘方式為彈簧合閘、氣動分閘。近年同類型產品在系統(tǒng)內發(fā)生過類似缺陷。
2006年10月,廣州某電站220kVGIS某線路三相電流不平衡,C相電流降為零。檢查發(fā)現(xiàn)C相母線位于某線路與1#高壓變壓器之間的連接觸頭接觸不良并有放電現(xiàn)象。
2007年7月,佛山某電站220kVGIS母線筒內部發(fā)生短路故障,原因為母線的連接觸頭接觸不良。
本次故障的經(jīng)過與廣州某電站的故障非常相似,分段2015開關至20151刀閘之間的分支母線段B相電連接可能接觸不良。
正常運行方式下,1#、2#機掛I母線、II母線,3#、4#機掛V母線、VI母線,母聯(lián)2012、2056以及分段2015、2026開關均合閘運行,由于機組出力基本平衡,流過母聯(lián)2012、2056以及分段2015、2026開關的電流一般很小,為幾十安培。
本次由于3#機組大修,有200A以上的涌流通過2015和2026開關,由I母線、II母線轉至V母線、VI母線。
2008年10月20日,停止VI母線檢修,切斷2026開關時,200A以上的涌流全部通過2015開關,2015開關至20151刀閘之間的分支母線段電連接由于電動力的排斥作用,B相接觸不良的隱患暴露出來,B相開路,電流降為零,造成V母線上的湛霞甲線B相電流由297A降到78A,II母線上的湛霞乙線B相電流由296A升到430A。
2.檢查情況
根據(jù)原因分析結果,分段2015開關至20151刀閘之間的分支母線段B相電連接可能接觸不良,需停電檢查。停電后測量2015開關、20155隔離開關的直流電阻,結果正常。測量2015開關的分合閘動作時間,結果正常。測量2015開關至20151隔離開關之間的回路電阻,A、C相電阻很小,對地感應電壓為70mV。而B相電阻為18mΩ,對地感應電壓為700V,檢查結果與初步判斷相符。
10月23日,將分段2015開關至20151刀閘之間的分支母線段B相段的氣體回收,開蓋后檢查,發(fā)現(xiàn)在分支母線的Z形段,有一處電連接燒傷,見圖2。
對燒傷的電連接進行檢查,發(fā)現(xiàn)電連接安裝方面存在如下問題:(1)觸頭插入深度不夠。廠家要求,觸指座屏蔽罩與對側觸頭之間的間隙控制在4~10mm,一般為7mm。本處間隙測量為33mm,不滿足安裝要求。(2)一側觸頭安裝不正,插入對側觸頭時,偏離中心,上松下緊,導致上下觸指接觸不均勻。
由于觸頭插入深度不夠、上下觸指接觸不均勻,此處電連接接觸不良,發(fā)熱燒傷。流過大電流時,電動力作用,使觸頭間形成開路。
考慮到此處電連接為現(xiàn)場裝配,其余兩相也可能有類似隱患,特對A、C相也進行開蓋檢查,結果發(fā)現(xiàn)A相的間隙為18mm左右、C相的間隙為10mm左右,均需重新調整。
3.處理情況
更換分段2015開關至20151刀閘間的分支母線B相燒傷的電連接觸頭裝配,重新裝配A、C相的電連接觸頭裝配,按廠家安裝工藝要求進行調整。在檢修過程中,對絕緣件的保護、氣體的質量檢測、吸附劑的烘干、現(xiàn)場潔凈度的保持和抽真空的工藝要求等進行嚴格的過程控制。檢修結束后,進行微水檢測和回路電阻檢測等相關驗收試驗,試驗結果合格。處理后分段2015開關投入運行,至今運行情況良好。
考慮三相中有兩相電連接的間隙不滿足廠家要求,另一相也接近控制值,11月底對II、VI母分段2026開關至20262刀閘間分支母線的電連接也進行相關檢查,發(fā)現(xiàn)電連接觸指座屏蔽罩與對側觸頭之間的間隙同樣存在偏大現(xiàn)象,按廠家安裝工藝要求注重新調整裝配,經(jīng)驗收試驗后,分段2026開關投入運行,至今運行情況良好。
4.結束語
此次故障暴露出220kVGIS在設備安裝和日常維護方面存在不少問題,建議采取如下防范措施:(1)在設備土建安裝時,對其關鍵點、薄弱點設置質量驗收點,加強安裝工藝監(jiān)督。在安裝完成后未封蓋之前,還應對內部安裝點再次逐一檢查,確保無驗收遺漏點。(2)對安裝之后尚未開蓋檢查的分支母線電連接,利用每年定檢和臨時停電的機會,進行開蓋檢查,重點檢查Z形段的電連接,核對接觸頭裝配是否符合廠家安裝工藝要求。(3) 對于GIS,日常巡檢時注意監(jiān)測各氣室的壓力和各氣路的密封情況,定檢時重點進行回路電阻檢測、交流耐壓試驗、微水和泄漏檢測等。
[1]陳化鋼.電力設備預防性試驗方法及診斷技術 [M].北京:中國科學技術出版社,2001.