三峡电力职业学院 徐金雄

某110千伏主变消弧线圈故障分析

三峡电力职业学院 徐金雄

文章对某110KV变电站主变消弧线圈烧毁事故，结合事故现场相关信息，通过分析原因，得出存在的问题及解决问题的措施。

故障；冒烟；缺陷；接地

一、故障简介

2013年10月22日 22:15变电站工作人员接地调询问：有用户反映A线路主变有接地现象，查看一下该变电压是否有异常。经检查所指变一次接线图、保护信号、数据传输均正常，无异常信号，主变10kV各段相电压均正常，汇报地调。

2013年10月23日 06:35该变电站工作人员接地调通知：有用户反映A线路主变高压室有冒烟现象，通知附近操作队值班人员到反映的事故变压器检查。检查该变压器监控设备无任何异常信号，该变压器10kV各段相电压正常。

2013年10月23日 06:35附近操作队值班人员接监控班通知：有人反映A线路变电站主变内有冒烟。到现场检查发现消弧线圈室内烟雾较大，人员无法进入。经短时排风后，发现2#消弧线圈故障冒烟。

07:01 操作队对事故变压器检查后汇报：检查发现事故变压器接地变室冒烟，怀疑该变压器2#接地变着火，要求断开2#消1开关；将此情况汇报地调，地调许可2#消1停止运行，遥控断开2#消1时遥控断不开，立即通知操作队。经地调指令现场断开2#消1开关，将2#接地变及2#消弧线圈退出运行。07点08分2#消1停止运行操作完毕。

开关断开后,厂区接地信号未消失，说明是厂区某10千伏接地（具体线路厂区至今未查明，8:40分左右接地信号消失）。

二、现场检查情况

现场检查发现消弧线圈内部发热造成固体绝缘物溶化喷出，并伴有大量高温下产生的刺鼻气体。主控室消弧线圈控制装置运行正常，电压指示正常，集控站电压也指示正常，现场无任何信号报出。

1.故障设备情况

2#接地变：天津天能 DKSC-800/10.5；

中性点避雷器：西安神电 YH5WZ-17/45北京；

消弧线圈：XHDCZ-300/10.5 天津天能。

2.现场试验情况

检修人员对2#接地变、该变消弧线圈及中性点避雷器进行了例行的检查试验，检查2#接地变及中性点避雷器无异常，试验数据正常，见表1、2，消弧线圈外表面绝缘破损，内部固体绝缘物溶化喷出。

将该次消弧线圈直流电阻测量结果进行温度修正后与2009年1月投运前测量结果比较有较大偏差，偏差达35%，见表3。

将该次2#接地变直流电阻测量结果进行温度修正后与2009年1月投运前测量结果比较无明显异常。

表1 2#接地变本次直流电阻测量数据 本体温度：50℃

表2 2#接地变09年1月直流电阻测量数据 本体温度：0℃

表3 两次消弧线圈直流电阻测量数据 档位：25

试验结论：2#接地变正常，2#变消弧线圈损坏。

三、技术分析

通过现场检查分析可以判定是由于用户线路发生接地引起消弧线圈长时间补偿造成烧毁。下面对现场检查中发现的一些具体问题进行详细分析。

1.集控站信息分析

10月26日，二次运行人员在西区集控站试验2#变消1遥控操作，收到返校错误信息。

该问题是开关操作处于“就地”位置，或装置问题，待设备恢复正常后试验。

试验1#变消1遥控操作，收到返校正确信息。

证明集控设备、变电站远动设备、通道正常。

2.集控、现场未报“接地”信号原因分析

集控端未报接地信号原因：

图1 报警回路设计图纸

如图1所示，图纸并未设计母线接地信号，故系统接地后没有接地信号报出。

现场装置未记录接地信息原因：

现场检查发现主控室消弧线圈控制屏上三台控制器均运行于手动状态，工作在最高档位（25档），控制屏上母线电压空气开关没有合上，据现场判断消弧线圈一直在此状态下运行。

正常情况下消弧线圈应该在自动状态下运行，且控制屏上的空气开关都应在闭合状态，以便随时计算系统电容电流及补偿电流，并自动调整消弧线圈处于最佳补偿状态。当系统有接地发生时，消弧线圈装置会自动进行补偿，控制器会报警并记录接地信息。现场运行状态属于不正确运行状态。据厂家介绍，消弧线圈在最高档位进行补偿最长可运行2小时，时间再长就有可能损坏消弧线圈。

3.开关无法遥控原因

因消弧线圈现已烧毁，无法进行实际试验，具体遥控试验待消弧线圈恢复后试验。

四、暴露问题及防范措施

暴露问题：

1.人员责任心不强：未能及时发现监控后台机遥信信息报“0时21分10kV系统发生接地”信息；用户反映故障变压器有接地现象时未到变电站现场进行检查。

2.专业技术水平需要提高:现场消弧线圈均在手动状态、运行于最高档（25档）；现场消弧线圈母线电压空开均未合。

3.对消弧线圈设备等辅助设施重视不足，从设计、施工到验收、运行，存在较多管理疏漏：现场消弧线圈未设计母线接地信号，运行3年来一直无人发现；消弧线圈长时间处于不正常运行状态而无人发现。

防范措施：

1.技术上，一是要对开关遥控失灵应设置主变开关失灵时的保护，可以利用母差保护的出口回路实现母联开关和同一母线上所有出线或主变开关跳闸；二是二次运行部门排查消弧线圈图纸，统计汇总类似设计缺陷，由设计院统一更改设计，重新出图。并且二次运行部门负责编写消弧线圈运行说明，变电运行部根据运行说明编写操作说明及注意事项并粘贴在消弧线圈控制屏上，规范对消弧线圈设备的管理。

2.管理上，一是要对所管辖区全部消弧线圈设备进行排查，确保消弧线圈处于正确运行状态，对查出的缺陷隐患限时安排整改；二是要加强设备监控，有用户反映异常时操作队及时到现场进行检查。

3.制度上，要定期组织交流学习，提高运维人员的事故意识和突发事故处理能力。

[1]司瑞琦等.基于消弧线圈补偿特征的故障选线新方法[J].电力系统保护与控制,2014(11).

[2]薛永端等.中性点经消弧线圈接地系统小电流接地系统故障暂态等值电路及暂态分析[J].中国电机工程学报,2015(11).

[3]王恒山等.中性点经消弧线圈接地系统虚幻接地故障分析[J].供用电,2012(10).

徐金雄（1984—），男，湖北黄梅人，讲师，主要从事电气运行与检修方面的研究。