2004-09-14T14:26,西昌电网220 kV越西变电站2号主变三侧开关跳闸,经检查为差动保护动作。因当时1号主变在检修状态,因此2号主变三侧开关跳闸造成110 kV母线全停。
1 原因查找
发生后,在现场对设备进行了认真检查,并在专家的协助下,进行了多次试验。
对2号主变202开关的CT(型号:LWB-220GYW1,串联接线方式)检查后发现,CT的A,B两相进线侧线夹的内侧螺栓与CT金属膨胀器的压环接触,而C相未接触。为此,对电流互感器进行了以下实验:
(1) 在未拆开CT一次引流线,即A,B两相进线线夹的内侧螺栓与CT金属膨胀器的压环相接触的情况下,实测A,B相CT变比变化较大,A相约1100/5,B相约880/5,而C相CT变比没有变化,为500/5。
(2) 拆开CT一次引流线时,测试三相CT变比均为500/5。
这说明运行时变比的变化是由一次引流接线的线夹内侧螺栓与CT的金属膨胀器压环接触引起的。
2 故障原因分析
(1) 检查发现,CT的A,B两相进线侧线夹的内侧铁螺栓与CT金属膨胀器外壳接触。因金属膨胀器外壳为铝质材料,它的表面长期暴露于空气中,会产生一层氧化膜。该氧化膜和铁螺栓接触不紧密时就会产生1个接触电阻(起初视为无穷大)。由于该接触点和整个一次带电部分为1个等电位点,所以在主变投运当初可以认为只有较微小的分流,在CT二次回路上无法反映出来,加之变压器采用的Y/△-11接线方式进行了角度补偿以及六角图测试仪不能瞬间同时保存这种电铁用户负荷(该电铁负荷为含谐波的单相负荷,并且在很短的时间内存在换相使用情况)高低压侧的电流大小及相位幅值,因此造成在投运初期六角图试验未发现问题。
当负荷增大并随着时间的推移,该接触点会因通过电流而发热(由于接触电阻存在),最终导致表面击穿,引起一次分流增大,也因此造成A,B两相运行时的变比发生偏差,从图1可以看出,由于C0处与CT金属膨胀器永久连接,加之P1处的铁螺栓与CT金属膨胀器外壳接触,因此电流通过P1处的铁螺栓→C0→C1→P2引起分流,引起实际运行时变比发生变化,导致A,B两相二次电流变化。
对2号主变220 kV侧CT保护跳闸后进行的变比检查结果,A相二次通入保护电流值约为应当通过二次电流值的0.463倍,B相二次通入保护电流值约为应当通过二次电流值的0.568倍,再加上三相电流的不平衡和电铁的瞬间冲击负荷,因此很容易在保护中形成大于定值1.2 A的差流而造成主变跳闸。
由此可见,产品在设计安装中存在隐患,继而发生变比变化,再引起差流的增大是造成主变跳闸的原因。
3 防范措施
(1) 首先采用临时措施,对安全距离较近的CT,将线夹由上部搭接改为下部搭接,加大螺帽(栓)与压环的距离,同时由相关技术部门制定彻底消除该隐患的方案。
(2) 对该站及全局的类似设备,结合年度检修和预防性试验工作进行一次普查,杜绝类似的发生。
(3) 认真吸取教训,举一反三,总结经验,在职工中加强责任心教育,同时加强业务培训,在采用新设备、新技术时,积极组织广大员工进行共同学习和研究,努力提高职工的业务素质。
(4) 加强日常检修管理工作,提高检修质量和工艺,做到应修必修,修必修好,努力提高检修水平,杜绝类似再次发生。
(收稿日期:2005-06-30;修回日期:2005-10-30)