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110kVGIS隔離開(kāi)關(guān)故障原因分析及反事故措施研究

文檔作者：張秀斌溫定筠1 彭鵬1 許峰2 范迪銘王津文檔來(lái)源： 1.國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院 2.南京工程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月11日
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技術(shù)交流
11 0kV0 GIS隔離開(kāi)關(guān)故障原因分析及反事故措施研究
張秀斌,溫定筠1,彭鵬1,許峰2,范迪銘,王津
(1.國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院,蘭州730050;2.南京工程學(xué)院,南京211100)
摘要]介紹某變電站110 kv GIS隔離開(kāi)關(guān)故障前的運(yùn)行方式及試驗(yàn)檢查情況,結(jié)合該隔離開(kāi)關(guān)返廠解體檢查結(jié)果,
分析了故障原因,并針對(duì)故障原因提出了反措和建議。
關(guān)鍵詞GIS隔離開(kāi)關(guān)放電解體檢查操作機(jī)構(gòu)反措
0引言
著筒壁有大量分解物附著;三相導(dǎo)體無(wú)明顯放電痕跡,
部分鍍銀層燒融;動(dòng)靜觸頭有明顯的過(guò)電流燒傷痕跡,部
某變電站110kV側(cè)出線間隔隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生一起因合閘分鍍銀層已燒融,特別是C相動(dòng)觸頭、屏蔽罩燒損嚴(yán)重。
不到位引起的短路事故,導(dǎo)致該間隔隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)靜觸頭及
分子篩完全燒毀,線路被迫停運(yùn)。
2返廠解體檢查情況
事故間隔為新建項(xiàng)目,事故發(fā)生在該間隔投運(yùn)半年左
事故發(fā)生后,對(duì)該GIS隔離開(kāi)關(guān)返廠進(jìn)行進(jìn)一步解體
右。從投運(yùn)至故障發(fā)生期間,對(duì)該間隔進(jìn)行的巡視等工作
未見(jiàn)明顯異常。事故發(fā)生在無(wú)任何操作的情況下,導(dǎo)致保檢查
護(hù)跳閘切除故障,致使線路失電。
2.1隔離開(kāi)關(guān)本體檢查情況
對(duì)隔離開(kāi)關(guān)本體進(jìn)行解體檢查,發(fā)現(xiàn)A相動(dòng)觸頭有明
1事故概況及故障后檢查情況
顯燒傷痕跡;B相動(dòng)觸頭有輕微燒傷痕跡,靠C相側(cè)靜觸
頭彈簧觸指及靜觸頭屏蔽罩燒損嚴(yán)重;C相動(dòng)觸頭燒損嚴(yán)
1.1保護(hù)動(dòng)作情況
重,靜觸頭靠筒壁側(cè)彈簧觸指及靜觸頭屏蔽罩完全燒毀,
2013年某日9時(shí)39分45秒710毫秒保護(hù)動(dòng)作,13ms靜觸頭側(cè)筒壁有放電燒傷痕跡;氣室筒壁及其它部件表面
后距離1段動(dòng)作,15ms后零序過(guò)流段動(dòng)作,1284ms后附著大量分解產(chǎn)物,無(wú)明顯放電燒傷痕跡。隔離開(kāi)關(guān)部分
重合閘動(dòng)作,1392ms后距離1段再次動(dòng)作,1393ms后距解體檢查圖片如圖1~4所示。
離加速動(dòng)作;最大故障相電流為25123.84A,故障距離為
0.00km,故障相別為B、C相。從故障錄波圖分析,故障
A相觸頭有明
燒傷跡
起初為隔離開(kāi)關(guān)B、C相短路故障,22ms后轉(zhuǎn)化為三相
短路故障,再經(jīng)過(guò)70ms后開(kāi)關(guān)動(dòng)作切斷故障電流,1284
ms后重合閘動(dòng)作,1393ms距離加速動(dòng)作切除三相短路故
障
圖1A相動(dòng)觸頭有明顯燒傷痕跡圖2A相觸指有電灼燒痕跡
1.2初步試驗(yàn)檢查情況
事故發(fā)生后,立即對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)該隔離開(kāi)關(guān)
B相接地刀閘靜觸頭
及TA氣室SF氣體壓力增為0.54MPa(正常值為0.40
屏蔽有放電痕跡
MPa),氣室下部檢修孔內(nèi)螺絲有燒毀痕跡,非事故氣室
壓力與故障前巡視無(wú)明顯變化。對(duì)故障氣室進(jìn)行SF氣體
組分及微水測(cè)試,發(fā)現(xiàn)微水值達(dá)到11076L/L,SO2達(dá)到
4082L/L對(duì)變電站主變?nèi)∮蜆臃治?結(jié)果與歷史測(cè)試
圖3B相接地隔離開(kāi)關(guān)靜觸頭屏蔽罩有放電痕跡
數(shù)據(jù)對(duì)比無(wú)明顯變化。各種檢查確定氣室存在放電現(xiàn)象,
C相靜觸頭側(cè)
遂對(duì)該隔離開(kāi)關(guān)氣室進(jìn)行開(kāi)蓋檢查。
有放電燒傷痕跡
1.3現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)蓋檢查情況
在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該隔離開(kāi)關(guān)間隔進(jìn)行了檢修孔開(kāi)蓋檢查,發(fā)
現(xiàn)氣室分子篩容器已完全燒毀,分子篩燒結(jié)成焦炭狀;氣
室內(nèi)部與出線套管氣室連接的盆式絕緣子分解物均勻附
圖4相靜觸頭側(cè)筒壁有放電燒傷痕跡
收稿日期:2013-12-16
作者簡(jiǎn)介:張秀斌(1986-),碩士,工程師,從事電力設(shè)備技術(shù)監(jiān)督與狀態(tài)評(píng)價(jià)工作
電工技術(shù)20146期51
技術(shù)交流
2.2操作機(jī)構(gòu)檢查情況
(2)加強(qiáng)運(yùn)行巡視及紅外測(cè)溫工作,盡量在積累階段
對(duì)隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行解體檢查,發(fā)現(xiàn)行程開(kāi)關(guān)固
及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及缺陷,以避免事故發(fā)生或減小事故范圍及
定螺栓松動(dòng)(如圖5所示);空載輸出角度為56.2(如圖6損失
所示),而機(jī)構(gòu)出廠技術(shù)要求為(60±1)°。檢查機(jī)構(gòu)二次
(3)加強(qiáng)GIS設(shè)備帶電檢測(cè)技術(shù)手段,適時(shí)開(kāi)展帶電
接線,發(fā)現(xiàn)電機(jī)自帶端子線多根松動(dòng)(如圖7所示,進(jìn)行局部放電檢測(cè)工作,對(duì)于局部放電量異常的設(shè)備,應(yīng)結(jié)合
合閘操作時(shí)電機(jī)燒毀。
SF4氣體分解物檢測(cè)情況進(jìn)行綜合分析與判斷,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
及時(shí)采取相應(yīng)措施
(4)分合閘操作過(guò)程中要仔細(xì)觀察分合閘指示,確認(rèn)
螺栓松動(dòng)
分合閘到位;加強(qiáng)監(jiān)視分合閘指示器與絕緣拉桿相連的運(yùn)
動(dòng)部件相對(duì)位置有無(wú)變化。
(5)加強(qiáng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的維護(hù)檢查,保證機(jī)構(gòu)箱密封良
好,適時(shí)進(jìn)行機(jī)械特性試驗(yàn),測(cè)試其行程曲線是否符合廠
圖5操作機(jī)構(gòu)行程開(kāi)關(guān)螺栓松動(dòng)
家標(biāo)準(zhǔn)曲線要求
4.4技術(shù)監(jiān)督方面
機(jī)構(gòu)空載輸出
角度為56.
松動(dòng)頭可輕松出
加強(qiáng)對(duì)GIS設(shè)備的選型、訂貨、安裝調(diào)試、驗(yàn)收及投
運(yùn)的全過(guò)程技術(shù)監(jiān)督。定期開(kāi)展設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)工作,對(duì)異
常及異常以上狀態(tài)設(shè)備組織專項(xiàng)狀態(tài)評(píng)價(jià)分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)
和消除設(shè)備隱患。強(qiáng)化GIS設(shè)備安裝和驗(yàn)收的技術(shù)監(jiān)督,
圖6測(cè)量操作機(jī)構(gòu)空載輸出角圖7機(jī)構(gòu)電機(jī)端子線松
督促反事故措施落實(shí),嚴(yán)格執(zhí)行安裝程序和工藝要求,檢
查試驗(yàn)項(xiàng)目是否齊全,采用交接試驗(yàn)和首檢相結(jié)合來(lái)強(qiáng)化
3故障原因分析
設(shè)備隱患排查工作。
通過(guò)對(duì)隔離開(kāi)關(guān)本體及操作機(jī)構(gòu)解體檢查,發(fā)現(xiàn)操作5結(jié)論及建議
機(jī)構(gòu)電機(jī)自帶端子線松動(dòng),操作機(jī)構(gòu)分合閘輸出角度有偏根據(jù)解體檢查情況分析,認(rèn)定該GIS隔離開(kāi)關(guān)事故原
差。初步分析認(rèn)為:操作機(jī)構(gòu)輸出角度不到位導(dǎo)致隔離開(kāi)因?yàn)槠洳僮鳈C(jī)構(gòu)輸出角度不符合設(shè)計(jì)要求,導(dǎo)致分合閘行
關(guān)合閘不到位,引起動(dòng)靜觸頭接觸不良,觸頭發(fā)熱嚴(yán)重,程不足,使合閘不到位。在長(zhǎng)期運(yùn)行情況下,動(dòng)靜觸頭逐
靜觸頭觸指完全燒毀,動(dòng)觸頭熔化滴落至下方吸附劑框處漸燒融,滴落于吸附劑框上導(dǎo)致吸附劑框燒融,大量金屬
燒毀屏蔽罩框并造成電場(chǎng)畸變;產(chǎn)生大量金屬氣化物,使微粒造成SF氣體絕緣降低,最終導(dǎo)致短路事故發(fā)生
氣室內(nèi)SF氣體絕緣性能降低;氣體受熱分解,C相靜觸GIS隔離開(kāi)關(guān)合閘是否到位主要取決于其操作機(jī)構(gòu)的
頭對(duì)筒壁放電,其動(dòng)觸頭對(duì)吸附劑框放電;同時(shí),B相接可靠性,且與設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等方面工作有很大的關(guān)
地開(kāi)關(guān)屏蔽罩對(duì)接地動(dòng)觸頭屏蔽罩放電,最終引發(fā)事故,系。為此,要重視運(yùn)輸及安裝過(guò)程中對(duì)設(shè)備造成的誤差影
響,強(qiáng)化全過(guò)程技術(shù)監(jiān)督,開(kāi)展設(shè)備全壽命周期管理,保
4反事故措施
障設(shè)備安全可靠運(yùn)行,以確保電網(wǎng)安全。
4.1設(shè)計(jì)方面
參考文獻(xiàn)
加強(qiáng)對(duì)GIS設(shè)備的選型及訂貨的管理,選擇具有成熟[1]嚴(yán),朱德恒高電壓絕緣[M]北京:中國(guó)電力出版社2002
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行程及操作機(jī)構(gòu)輸出角度計(jì)算,嚴(yán)格控制操作機(jī)構(gòu)輸出角
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度,嚴(yán)格計(jì)算機(jī)構(gòu)輸出角度經(jīng)傳動(dòng)連桿轉(zhuǎn)換后的行程與超3q/gD168-2008輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修規(guī)程[
程。產(chǎn)品出廠應(yīng)進(jìn)行機(jī)械操作試驗(yàn),保證觸頭充分磨合。[4]國(guó)家電網(wǎng)生計(jì)[2005]174號(hào)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備技術(shù)監(jiān)督規(guī)定[S]
4.2基建安裝方面
[5]國(guó)家電網(wǎng)公司運(yùn)維檢修部國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反
設(shè)備安裝過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守作業(yè)流程,保證安裝質(zhì)
事故措施[M]北京:中國(guó)電力出版社,2012
量;安裝后進(jìn)行分合閘行程與超程測(cè)量,對(duì)操作機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)[6DL/T10542007高壓電氣設(shè)備絕緣技術(shù)監(jiān)督規(guī)程[S]
換時(shí)間與行程配合等參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格試驗(yàn)檢查,確保安裝質(zhì)[7陳化鋼電力設(shè)備異常運(yùn)行及事故處理手冊(cè)[M北京:中國(guó)
量,保證產(chǎn)品合格投運(yùn)。
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[8]上海超高壓輸變電公司,變電設(shè)備檢修[M]北京:中國(guó)電力
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出版社,2008
(1)運(yùn)行巡視過(guò)程中要建立完整的運(yùn)行資料。
(編輯寧)

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