蓝东亮

（中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院，安徽 合肥 230088）

1 事件简述

2017年10月7日，某电厂分布式控制系统DCS（Distributed Control System）发出110kV主变低压10kV侧报警，现场检查继电保护装置，频报主变10kV侧A相低压侧电压Ua高越限，动作复归后仍反复动作。故障录波器显示Ua为6.377kV，B相低压侧电压Ub为6.099kV，C相低压侧电压Uc为5.29kV，测量屏后二次电压Ua为63.259 V，Ub为61.167 V，Uc为53.468 V，正常显示为57.7 V，存在明显的三相电压不平衡现象，故障录波图如图1所示。检查综合变柜和观察柜，未发现异常情况。检查消谐装置运行正常，采样正确，事故追忆记录接地故障有8条，谐振故障记录有6条。每逢阴雨天，出现主变低压侧B相接地报警。三相电压不平衡故障报警发生时，主变低压侧的电压互感器投入三次绕组并接电阻，现象未消失[1-3]。

电气主接线图如图2所示，该厂机变系统采用发电机-变压器单元接线。发电机和变压器之间的有隔离开关和断路器，主变电压等级为110kV/10.5kV。

2 现场试验

使用红外热成像仪对主变低压侧刀闸的支柱绝缘子和主变进行测温，发现支柱绝缘子B相最高温度50.2 ℃，如图3所示，其他支柱绝缘子约25 ℃，B相支柱绝缘的红外热成像温度明显高于A相和C相，存在异常，近距观察发现支柱绝缘子B相存在纵向裂纹，纵向裂纹如图4所示。红外热成像检测未发现主变异常。

图1 故障录波

图2 电气主接线

图3 支柱绝缘子B相红外成像

图4 支柱绝缘子B相裂纹

一次专业人员对主变进行停电例行试验，包括绕组的直流电阻试验，绕组的绝缘电阻试验、铁芯及夹件的绝缘电阻试验、绕组的泄漏电流试验、绕组的介质损耗试验和套管的介质损耗角及正切值等试验，试验数据均合格。二次专业人员对主变低压侧的电压互感器进行误差试验和二次回路试验，试验数据均合格；金属专业人员对B相刀闸进行探伤检查并对比分析，未发现B相支柱绝缘子探伤检查结果异样。

对主变低压侧刀闸的三相支柱绝缘子进行更换，机组恢复运行后，主变低压侧刀闸和支柱绝缘子红外热成像图正常。测量故障录波器的屏后电压A相为60 V，B相为61 V，C相为57 V，符合三相电压平衡要求。

3 原因分析

主变的直流电阻、绕组的绝缘电阻、铁芯及夹件的绝缘电阻、绕组的介质损耗和绕组的直流耐压等试验数据均合格，可排除主变本身故障造成三相电压不平能的可能性。故障报警发生时，主变低压侧的电压互感器投入三次绕组并接电阻，现象未消失，可排除消谐装置造成三相电压不平衡的可能性。电压互感器的误差试验和二次回路试验数据合格，可排除电压互感器和二次回路的故障造成三相电压不平衡的可能性。有裂纹绝缘子B相的红外热成像的温度明显高于支柱绝缘子A相和C相，阴雨天出现B相接地报警，更换支柱绝缘子后报警消除且红外热成像图正常，说明支柱绝缘子B相已形成的贯穿型缺陷导致三相电压不平衡。

4 结 论

本文介绍了一起主变低压侧三相电压不平衡事件的检查和处理过程，希望为防止电网类似事故的发生，保证电力设备的安全稳定运行和可靠供电提供借鉴和参考。