馬學(xué)華 夏 平 董小剛
(1.國網(wǎng)河南省電力公司 技能培訓(xùn)中心,河南 南陽 473000;2.國網(wǎng)南陽供電公司 檢修試驗工區(qū),河南 南陽 473000;3.陜縣電業(yè)局,河南 陜縣 472100)
南陽供電公司蒲山變電站的1#主變?yōu)樾陆刈?003年7月出廠,9月16日投入運行的;型號為SFSZ9-40000/110,該主變所用110kV的高壓套管為撫順傳奇套管有限公司的產(chǎn)品,套管的型號為:BRDLW1-126/630-4;生產(chǎn)日期為:2003年。
該主變(以下簡稱蒲1)本體、套管、本體絕緣油及套管絕緣油和其他附件,在投運前的交接試驗和油色譜及油質(zhì)分析試驗均正常。僅該主變的有載開關(guān)的切換波形局部存在異常,經(jīng)新疆特種變壓器廠家確認(rèn)并承諾,發(fā)生問題將承擔(dān)所有責(zé)任。因此我局在該主變安裝驗收完畢后,于2003年9月16日下午正式投運。
蒲1主變運行后帶負(fù)荷情況:2009年9月29日23:00蒲1主變出現(xiàn)最高負(fù)荷為19.5MW,當(dāng)時環(huán)境溫度22℃,主變溫度38℃,未發(fā)現(xiàn)任何異常。投運后測試該主變的鐵心對地電流數(shù)據(jù)為0.15毫安。
10月3日10時42分,主控室內(nèi)事故音響動作,蒲1主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘。并聽到室外有響聲。后臺機信號:蒲1主變差動、本體重瓦斯動作、故障錄波器動作。蒲1主變保護(hù)面板信號:本體重瓦斯、本體輕瓦斯、壓力釋放1、調(diào)壓油位異常。110kV母差保護(hù)盤Ⅰ、Ⅱ段信號燈亮。蒲1主變外部檢查情況:高壓側(cè)零相套管、高壓側(cè)B相套管炸裂、A、C相套管根部粉碎,35kVC相套管上部損壞,10kVA、B兩相底座處漏油,壓力釋放閥上蓋損壞飛出。主變油枕已無油,但有載調(diào)壓開關(guān)油位正常。
事故后主變外觀照片:
圖1 蒲1主變110kV高壓套管側(cè)損壞情況
圖2 蒲1主變35kV套管損壞情況
錄波圖顯示:故障持續(xù)時間72ms,110kV Ib和3I0電流很大,可見B相發(fā)生接地,二次電流達(dá)120A,CT變比300/5,實際短路電流達(dá)7200A以上,B相電壓錄波圖顯示,故障瞬間電壓從61.7V降為2.3V,其余2相電壓變化很小,由蒲山變110kV母線三相短路電流10.3kA,B相故障電流達(dá)到7.2kA以上,我們估計B相的短路故障應(yīng)當(dāng)發(fā)生在B相線圈的首端,即進(jìn)線套管或引線處。
故障后取油樣做色譜分析,總烴高達(dá)3214μL/L,主要成分是氫氣、乙炔,其次為乙烯和甲烷,三比值為102,為油中電弧放電故障,同時做繞組直流電阻、繞組變形和低壓空載試驗,與安裝時比較均未見異常,可見繞組和鐵心是正常的,也證明故障在B相進(jìn)線首端。
10月6日,吊下套管,發(fā)現(xiàn)A、C、0相下端未見異常,而B相套管下端粉碎,瓷套全無,放電電弧發(fā)生在下端均壓環(huán)對中間法蘭,放電距離約40cm,電容芯子接近錐形部位(端屏)的一處絕緣紙1~2層崩開,但未見擊穿孔洞,由于尚未解體套管及芯子,故障原因據(jù)廠方分析為從均壓球沿芯子表面放電,芯子未擊穿,該套管為撫順傳奇公司(原雷諾爾公司)出廠,型號為BRDLW1-126/630(短尾套管),出廠時局放量為4pc,變壓器廠未做局放和高壓tgδ試驗,只做10kV下的tgδ及電容量,安裝時tgδ及電容量均正常,取下升高座后,可見B相引出線在套管均壓球?qū)?yīng)位置絕緣紙崩開,但該處離線圈還有近1米的距離,所以對線圈基本無影響。
圖3
事故后吊開110kVB相套管后,套管損壞圖片:
處理辦法:由于下瓷套碎片落入油箱內(nèi),該主變又是全密封型變壓器(上下焊死),無法清理內(nèi)部,況且該套管油與變壓器油的型號不一樣,如果套管內(nèi)的油流入變壓器本體后,可能導(dǎo)致變壓器本體內(nèi)的油不合格,加之箱蓋也有所變形,主要是裝套管的法蘭處變形較嚴(yán)重,因此變壓器生產(chǎn)廠家決定返廠修理。
應(yīng)吸取的教訓(xùn):
1)主變的壓力釋放閥對些種故障遠(yuǎn)不能滿足要求,連自身也不保,導(dǎo)致?lián)p壞了幾乎所有的引出套管,希望設(shè)計人員認(rèn)真考慮不同情況下的壓力釋放問題。
2)最近電力系統(tǒng)套管事故頻發(fā),我局使用的14只傳奇(雷諾爾)套管,今年就出現(xiàn)2次損壞 (另一次預(yù)試發(fā)現(xiàn)電容量變化及tgδ上升),該型套管據(jù)稱為全國最好的,因此如何提高套管的檢驗方法是一個值得注意的問題。局放試驗、額定電壓下的tgδ試驗,現(xiàn)場不具備條件,連變壓器廠也不做,預(yù)防性試驗對套管而言,時間間隔仍顯太長,所以才有了不少的套管事故,問題還在于提高制造質(zhì)量,制造中對一些小的部件如末屏引出裝置應(yīng)特別注意,相當(dāng)多的套管事故是從末屏開始的。