事故分析 | 110kV六店變電所主變遭受雷擊事故的分

摘要：介紹了110kV六店變電所主變遭受雷擊損壞事故的分析，并提出了防范措施。1事故概況六店變2號主變型號為SSZ8-31500/110的三相三線(xiàn)圈有載調壓干式變壓器,1996年5月出廠(chǎng)。1996年7月投運以來(lái)，設備在運行中未發(fā)生異常情況，各預試年度中絕緣狀況等檢查試驗均為合格(較近一次預試為2003年5月)。2001年6月變電所曾發(fā)生35kV線(xiàn)路開(kāi)關(guān)爆炸引起35kV母線(xiàn)短路故障，但線(xiàn)圈變形試驗及其它試驗檢查均正常。2003年8月10日傍晚，六店變地區雷雨交加,18時(shí)01分六店變2號主變差動(dòng)保護動(dòng)作，主變本體重瓦斯動(dòng)作，2號主變三側開(kāi)關(guān)跳閘。2事故調查分析2.1事故后檢查試驗情況(1)主變本體色譜分析：乙炔含量達153.5uL/L；總烴為311uL/L；氫氣為223uL/L,較事故前(2003年5月)的預試數據呈大幅上升，但油色正常，未發(fā)現游離碳。(2)瓦斯繼電器內有大量氣體。經(jīng)色譜分析，主要成分為氫氣和乙炔。其數據為：乙炔3181.5uL/L,總烴為20996uL/L,氫氣為24552uL/L。(3) 110kV和35kVB相繞組直流電阻較正常值約增大1倍。(4)干式變壓器本體介損、泄漏電流、絕緣電阻及吸收比以及套管試驗、全所接地電阻和2號主變三側氧化鋅避雷器試驗均為合格。(5) 2號主變110kV三側避雷器均未動(dòng)作,其中B相避雷器計數器不能動(dòng)作。2.2解體檢查及損壞情況根據現場(chǎng)檢查、試驗結果，初步認為2號主變B相高、中壓繞組在雷擊中造成匝間故障。從高、中壓B相線(xiàn)圈直流電阻增大的現象分析，為繞組匝間斷股所引起。為此，決定對該干式變壓器進(jìn)行大修并解體檢查。(1)下節油箱內有大量墊塊散落，較外層高壓調壓線(xiàn)圈上部鐵軛墊塊大面積散落，其中B相柱為較嚴重；同時(shí)在下節油箱槽內有多段非器身裝配所需的棉紗帶等雜物；油箱內絕緣油中未發(fā)現有游離碳存在。(2)B相高壓線(xiàn)圈上部入波段匝間斷股1?2股，斷線(xiàn)處為表面換位線(xiàn)。(3)B相中壓線(xiàn)圈從下數約6餅處，有多個(gè)線(xiàn)餅間的匝間放電，其中斷線(xiàn)為1?2股。(4)相高壓調壓線(xiàn)圈有絕緣擊穿痕跡，為調壓線(xiàn)圈自身的匝間絕緣擊穿，未斷股。(5)高、中壓線(xiàn)圈繞制較松散，特別是故障線(xiàn)段線(xiàn)餅間松散較為明顯，表現為：上半部分和下半部分線(xiàn)圈在同油道處，在高度上其位置因松散而發(fā)生移動(dòng)；高壓線(xiàn)圈故障部位有一線(xiàn)餅上下線(xiàn)匝有“翻滾”現象(即上、下線(xiàn)匝錯位)。2.3事故原因分析對事故現場(chǎng)的測試報告以及事故干式變壓器吊罩和解體情況分析認為：(1)制造質(zhì)量有問(wèn)題。從返廠(chǎng)吊罩解體情況看,干式變壓器損壞點(diǎn)和面比較多，包扎不規范，走線(xiàn)不合理，墊塊大面積散落，線(xiàn)圈的制作工藝存在問(wèn)題；線(xiàn)圈的軸向壓緊不夠，且油中有雜質(zhì)。檢查發(fā)現在高壓線(xiàn)圈故障部位有一線(xiàn)餅上下線(xiàn)匝有“翻滾”現象，極易造成繞組匝間絕緣損傷，其中B相高壓繞組可能因換位剪刀口處絕緣早期已有損傷，而在制造工藝上對該處絕緣又未作特別加強，絕緣有薄弱點(diǎn)。(2)8月10日六店變地區因大范圍遭受雷擊，110kV及35kV進(jìn)線(xiàn)雷電侵入波激發(fā)2號主變高、中壓線(xiàn)圈匝間絕緣擊穿損壞。(3)B相高壓繞組受雷電波作用，在繞組進(jìn)波段及C相中性點(diǎn)處造成絕緣損傷。(4)C相高壓調壓線(xiàn)圈的絕緣擊穿應為雷電侵入波反射而引起，或為中性點(diǎn)電位升高對C相高壓調壓線(xiàn)圈絕緣薄弱點(diǎn)形成反擊所致。(5)B相高壓繞組發(fā)生匝間擊穿后，其它匝間平衡被破壞，產(chǎn)生較大的短路力，該短路力使高壓線(xiàn)圈在故障處出現軸向上下竄動(dòng)，同時(shí)高壓線(xiàn)圈的軸向竄動(dòng)和高、中壓線(xiàn)圈間的機械力使中壓線(xiàn)圈發(fā)生變形和位移，致使B相中壓線(xiàn)圈發(fā)生絕緣損傷。(6)由于事故干式變壓器的匝間絕緣因制作工藝上存在較大問(wèn)題，因此造成該干式變壓器的沖擊絕緣水平大幅度下降，己有可能低于避雷器的殘壓。3防范措施(1)加強110kV干式變壓器的選型和選廠(chǎng)工作。目前，有相當一些制造廠(chǎng)在干式變壓器出廠(chǎng)試驗中未進(jìn)行沖擊耐壓試驗。因此，必須強調制造廠(chǎng)在出廠(chǎng)試驗中所有試驗項目和標準的完整性，特別是對干式變壓器沖擊絕緣水平的考核試驗。(2)加強對干式變壓器的防雷保護工作，重視避雷器殘壓等參數的選擇工作，應對運行幾年后避雷器的特性進(jìn)行抽檢。因受條件的限制，對避雷器現場(chǎng)的預防性試驗只能驗證密封情況，而運行幾年后避雷器的特性是否變化無(wú)法驗證。(3)對內廠(chǎng)家生產(chǎn)的免吊罩結構的干式變壓器在基建安裝時(shí)應吊罩或進(jìn)入檢查。從我局這幾年對免吊罩結構的干式變壓器吊罩檢查情況看，曾發(fā)現墊塊松動(dòng)、壓緊力不夠、鐵心松散、油中含有雜質(zhì)等情況。(4)提高干式變壓器的抗短路能力。制造廠(chǎng)家應進(jìn)一步優(yōu)化設計，提高制造質(zhì)量和抗短路能力。運行單位應采取措施防止干式變壓器近區短路。遭受近區短路后，應及時(shí)做線(xiàn)圈變形試驗、直流電阻測量、油化試驗，對遭受近區短路故障次數多的干式變壓器應縮短大修周期。(5)加強干式變壓器的全過(guò)程管理，特別要加強干式變壓器的監制工作，從源頭上控制干式變壓器的質(zhì)量。(6)在新線(xiàn)路設計時(shí)，應考慮線(xiàn)路耐雷水平適當低于變電設備的耐雷水平。(7)重點(diǎn)研究多雷區的干式變壓器防雷工作。近兩年浙江省范圍內遭受雷擊損壞的干式變壓器已發(fā)生多起，都是在多雷電活動(dòng)區。

【免責聲明】文章為作者先立觀(guān)點(diǎn)，不代表創(chuàng )聯(lián)匯通干式變壓器立場(chǎng)。如因作品內容、版權等存在問(wèn)題，請于本文刊發(fā)30日內聯(lián)系創(chuàng )聯(lián)匯通干式變壓器進(jìn)行刪除或洽談版權使用事宜。